電火花加工所用電極的要求
一.電級(jí)加工原理：
電火花加工是利用工具電極和工件電極間瞬時(shí)火花放電所產(chǎn)生的高溫熔蝕工件表面材料來實(shí)現(xiàn)加工的。電火花加工機(jī)床一般由脈沖電源、自動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)、機(jī)床本體及工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)等部分組成。工件固定在機(jī)床工作臺(tái)上。脈沖電源提供加工所需的能量，其兩極分別接在工具電極與工件上。當(dāng)工具電極與工件在進(jìn)給機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下在工作液中相互靠近時(shí)，極間電壓擊穿間隙而產(chǎn)生火花放電，釋放大量的熱。工件表層吸收熱量后達(dá)到很高的溫度(10000℃以上)，其局部材料因熔化甚至氣化而被蝕除下來，形成一個(gè)微小的凹坑。工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)強(qiáng)迫清潔的工作液以一定的壓力通過工具電極與工件之間的間隙，及時(shí)排除電蝕產(chǎn)物，并將電蝕產(chǎn)物從工作液中過濾出去。多次放電的結(jié)果，工件表面產(chǎn)生大量凹坑。工具電極在進(jìn)給機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下不斷下降，其輪廓形狀便被“復(fù)印”到工件上(工具電極材料盡管也會(huì)被蝕除，但其速度遠(yuǎn)小于工件材料)。
二.電極的概念：
脈沖電源分別為工具電極和工件，通加工電壓，自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)控制電極靠近或遠(yuǎn)離工件。在充滿電介質(zhì)（如煤油）中當(dāng)工具電極接近工件時(shí)，在二者之間形成瞬間高壓，它們之間的介質(zhì)被擊穿，隨即發(fā)生火花放電。在火花通道中瞬時(shí)產(chǎn)生大量熱能，使金屬局部熔化甚至汽化、蒸發(fā)，而將金屬腐蝕下來，最終形成所需求的模具零件形狀。電火花加工可以加工傳統(tǒng)切削加工無法加工的型面，可以加工高硬度材料等。其缺點(diǎn)是加工過程緩慢，且不能加工非導(dǎo)電材料。對(duì)加工影響較大的主要有脈沖電流和脈沖頻率等參數(shù)。
三.電極的分類：
1：紫銅來源廣泛，具有良好的導(dǎo)電性，在較困難的條件下也能穩(wěn)定加工，不容易產(chǎn)生電弧，加工損耗小；可獲得較高的精度，采用精細(xì)加工能達(dá)到優(yōu)于Ra1.25μm的表面粗糙度。加工過程可保持尖銳的棱角、細(xì)致的形狀。不足之處：機(jī)械加工性能不如石墨，磨削困難；機(jī)械強(qiáng)度低，不利于加工中的裝夾、校正和維持較長時(shí)間的穩(wěn)定加工；比重大，即增加了加工進(jìn)給系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，提高了對(duì)系統(tǒng)的要求，也不利于電極的安裝、校正。
2：石墨與紫銅電極相比的優(yōu)點(diǎn)是：電極損耗小，粗加工時(shí)為紫銅的1/5~1/3；加工速度快，約為紫銅的1.5~3倍；機(jī)械加工性能好，切削阻抗為紫銅的1/4；加工效率為紫銅的2倍；比重輕，為紫銅的1/5，可用于大型電極；耐高溫，熱膨脹系數(shù)低，約為紫銅的1/4。不足之處：有脆性（在工作液中浸泡可減少脆性），易損壞；容易產(chǎn)生電弧燒傷現(xiàn)象；精加工損耗大，表面粗糙度只能達(dá)到Ra2.5μm；不易做成薄片和尖棱。
3：銅鎢和銀鎢合金電極因其有銅的高熱導(dǎo)率、低損耗率、低熱膨脹性和鎢的高熔點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于模具鋼和碳化鎢工件以及精密加工。銅鎢和銀鎢合金的被切削性相當(dāng)，加工穩(wěn)定性好，電極損耗小，但價(jià)格貴，大約分別是銅的40倍、100倍。
4：黃銅電極損耗大，加工速度也比紫銅慢，但放電時(shí)短路少，加工穩(wěn)定。目前在火花機(jī)成形加工中一般不使用黃銅電極，但低速走絲線切割加工中仍使用。
5：鋼作為電極材料，機(jī)械加工性好，但加工穩(wěn)定性較差，在鋼沖模等加工中，加工速度為紫銅的1/3~1/2，電極損耗比為15％~20％，不能實(shí)現(xiàn)低損耗。
四.電火花加工電極材料應(yīng)具備以下基本性能要求：
1：高熔點(diǎn)，工具電極材料的熔點(diǎn)越高，電極損耗相對(duì)越小。
2：良好的導(dǎo)熱性，可使放電產(chǎn)生的熱量快速擴(kuò)散，使加工介質(zhì)的絕緣性能快速恢復(fù)，抑制拉弧燒傷現(xiàn)象的產(chǎn)生。
3：良好的導(dǎo)電性，易于產(chǎn)生電離，滿足放電基本條件。
4： 較低的熱膨脹系數(shù)，在電火花加工過程中，電極尺寸能保持穩(wěn)定，確保加工精度。
5：良好的力學(xué)性能，易于加工和具有較好的變形抗力。
蘇州率爾捷機(jī)電科技有限公司提供多軸數(shù)控電火花小孔機(jī)，多軸數(shù)控電火花微孔機(jī)，高速電火花穿孔機(jī)，ECM電解去毛刺，ECD電化學(xué)去毛刺機(jī)床，電火花取斷絲錐機(jī)，數(shù)控電火花線切割機(jī)，電火花機(jī)床技術(shù)服務(wù)，公司可根據(jù)客戶特殊要求，量身定制各種電火花加工專機(jī)，同時(shí)可為客戶提供整套電加工解決方案。
一.電級(jí)加工原理：
電火花加工是利用工具電極和工件電極間瞬時(shí)火花放電所產(chǎn)生的高溫熔蝕工件表面材料來實(shí)現(xiàn)加工的。電火花加工機(jī)床一般由脈沖電源、自動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)、機(jī)床本體及工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)等部分組成。工件固定在機(jī)床工作臺(tái)上。脈沖電源提供加工所需的能量，其兩極分別接在工具電極與工件上。當(dāng)工具電極與工件在進(jìn)給機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下在工作液中相互靠近時(shí)，極間電壓擊穿間隙而產(chǎn)生火花放電，釋放大量的熱。工件表層吸收熱量后達(dá)到很高的溫度(10000℃以上)，其局部材料因熔化甚至氣化而被蝕除下來，形成一個(gè)微小的凹坑。工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)強(qiáng)迫清潔的工作液以一定的壓力通過工具電極與工件之間的間隙，及時(shí)排除電蝕產(chǎn)物，并將電蝕產(chǎn)物從工作液中過濾出去。多次放電的結(jié)果，工件表面產(chǎn)生大量凹坑。工具電極在進(jìn)給機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下不斷下降，其輪廓形狀便被“復(fù)印”到工件上(工具電極材料盡管也會(huì)被蝕除，但其速度遠(yuǎn)小于工件材料)。
二.電極的概念：
脈沖電源分別為工具電極和工件，通加工電壓，自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)給系統(tǒng)控制電極靠近或遠(yuǎn)離工件。在充滿電介質(zhì)（如煤油）中當(dāng)工具電極接近工件時(shí)，在二者之間形成瞬間高壓，它們之間的介質(zhì)被擊穿，隨即發(fā)生火花放電。在火花通道中瞬時(shí)產(chǎn)生大量熱能，使金屬局部熔化甚至汽化、蒸發(fā)，而將金屬腐蝕下來，最終形成所需求的模具零件形狀。電火花加工可以加工傳統(tǒng)切削加工無法加工的型面，可以加工高硬度材料等。其缺點(diǎn)是加工過程緩慢，且不能加工非導(dǎo)電材料。對(duì)加工影響較大的主要有脈沖電流和脈沖頻率等參數(shù)。
三.電極的分類：
1：紫銅來源廣泛，具有良好的導(dǎo)電性，在較困難的條件下也能穩(wěn)定加工，不容易產(chǎn)生電弧，加工損耗小；可獲得較高的精度，采用精細(xì)加工能達(dá)到優(yōu)于Ra1.25μm的表面粗糙度。加工過程可保持尖銳的棱角、細(xì)致的形狀。不足之處：機(jī)械加工性能不如石墨，磨削困難；機(jī)械強(qiáng)度低，不利于加工中的裝夾、校正和維持較長時(shí)間的穩(wěn)定加工；比重大，即增加了加工進(jìn)給系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，提高了對(duì)系統(tǒng)的要求，也不利于電極的安裝、校正。
2：石墨與紫銅電極相比的優(yōu)點(diǎn)是：電極損耗小，粗加工時(shí)為紫銅的1/5~1/3；加工速度快，約為紫銅的1.5~3倍；機(jī)械加工性能好，切削阻抗為紫銅的1/4；加工效率為紫銅的2倍；比重輕，為紫銅的1/5，可用于大型電極；耐高溫，熱膨脹系數(shù)低，約為紫銅的1/4。不足之處：有脆性（在工作液中浸泡可減少脆性），易損壞；容易產(chǎn)生電弧燒傷現(xiàn)象；精加工損耗大，表面粗糙度只能達(dá)到Ra2.5μm；不易做成薄片和尖棱。
3：銅鎢和銀鎢合金電極因其有銅的高熱導(dǎo)率、低損耗率、低熱膨脹性和鎢的高熔點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于模具鋼和碳化鎢工件以及精密加工。銅鎢和銀鎢合金的被切削性相當(dāng)，加工穩(wěn)定性好，電極損耗小，但價(jià)格貴，大約分別是銅的40倍、100倍。
4：黃銅電極損耗大，加工速度也比紫銅慢，但放電時(shí)短路少，加工穩(wěn)定。目前在火花機(jī)成形加工中一般不使用黃銅電極，但低速走絲線切割加工中仍使用。
5：鋼作為電極材料，機(jī)械加工性好，但加工穩(wěn)定性較差，在鋼沖模等加工中，加工速度為紫銅的1/3~1/2，電極損耗比為15％~20％，不能實(shí)現(xiàn)低損耗。
四.電火花加工電極材料應(yīng)具備以下基本性能要求：
1：高熔點(diǎn)，工具電極材料的熔點(diǎn)越高，電極損耗相對(duì)越小。
2：良好的導(dǎo)熱性，可使放電產(chǎn)生的熱量快速擴(kuò)散，使加工介質(zhì)的絕緣性能快速恢復(fù)，抑制拉弧燒傷現(xiàn)象的產(chǎn)生。
3：良好的導(dǎo)電性，易于產(chǎn)生電離，滿足放電基本條件。
4： 較低的熱膨脹系數(shù)，在電火花加工過程中，電極尺寸能保持穩(wěn)定，確保加工精度。
5：良好的力學(xué)性能，易于加工和具有較好的變形抗力。
蘇州率爾捷機(jī)電科技有限公司提供多軸數(shù)控電火花小孔機(jī)，多軸數(shù)控電火花微孔機(jī)，高速電火花穿孔機(jī)，ECM電解去毛刺，ECD電化學(xué)去毛刺機(jī)床，電火花取斷絲錐機(jī)，數(shù)控電火花線切割機(jī)，電火花機(jī)床技術(shù)服務(wù)，公司可根據(jù)客戶特殊要求，量身定制各種電火花加工專機(jī)，同時(shí)可為客戶提供整套電加工解決方案。