电火花加工的主要用途如下:
(1)电火花穿孔穿孔加工是电火花加工中应用最广的一种,常用于加工型孔(圆孔、方孔、多边形孔、异形孔)、曲线孔、4qL、微孔等,例如冷冲模、拉丝模、挤压模、喷嘴、喷丝头上的各种型孔和小孔。穿孔的尺寸精度主要靠工具电极的尺寸和火花放电的间隙来保证,电极的截面轮廓尺寸要比预定加工的型孔尺寸均匀缩小一个加工间隙,其尺寸精度要比工件高一级,一般不低于IT7级,表面粗糙度值要比工件小,且直线度、平面度和平行度在100mm长度上不大于0.01mm。
(2)电火花型腔加工电火花型腔加工包括锻模、压铸模、挤压模、胶木模、塑料模等。型腔加工比较困难,主要因为是不通孔加工,金属蚀除量大,工作液循环和电蚀产物排除条件差,工具电极损耗后无法靠进给补偿;其次是加工面积变化大,并且由于型腔复杂,电极损耗不均匀,对加工精度影响很大,因此型腔加工生产率低,质量难保证。为了提高型腔的加工精度,在电极方面,要使用耐蚀性高的纯铜和石墨作电极。此外,一些小型塑料模具的表面磨砂处理也使用电火花加工。
(1)冷模具电火花加工工序:
电火花加工的主要用途是:①加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件;
②加工各种硬、脆材料如硬质合金和淬火钢等;
③加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等;
④加工各种成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具。
进行电火花加工时,工具电极和工件分别接脉冲电源的两极,并浸入工作液中,或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给,当两电极间的间隙达到一定距离时,两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿,产生火花放电。 在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能,温度可高达一万摄氏度以上,压力也有急剧变化,从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化,并爆炸式地飞溅到工作液中,迅速冷凝,形成固体的金属微粒,被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹,放电短暂停歇,两电极间工作液恢复绝缘状态。
紧接着,下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿,产生火花放电,重复上述过程。这样,虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少,但因每秒有成千上万次脉冲放电作用,就能蚀除较多的金属,具有一定的生产率。 在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下,一边蚀除工件金属,一边使工具电极不断地向工件进给,最后便加工出与工具电极形状相对应的形状来。因此,只要改变工具电极的形状和工具电极与工件之间的相对运动方式,就能加工出各种复杂的型面。
工具电极常用导电性良好、熔点较高、易加工的耐电蚀材料,如铜、石墨、铜钨合金和钼等。在加工过程中,工具电极也有损耗,但小于工件金属的蚀除量,甚至接近于无损耗。
工作液作为放电介质,在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。常用的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质,如煤油、去离子水和乳化液。