浅析模具电火花加工

 （1）电火花加工发展历史
触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。起初，电腐蚀被认为是有害的，为减少和避免这种有害的电腐蚀，人们一直在研究电副食产生的原因和防止的办法。当人们掌握了它的规律之后，便创造条件，转害为益，把电腐蚀用于生产中。研究结果表明，当两极产生放电的过程中，放电通道瞬时产生大量的热，足以使电极材料表面局部熔化或汽化，并在一定条件下，熔化或汽化的部分能抛离电极表面，形成放电腐蚀的坑穴。二十世纪四十年代初，人们进一步认识到，在液体介质中进行重复性脉冲放电时，能够对导电材料进行尺寸加工，因此，创立了“电火花加工法”。 在电火花加工技术创新方法较多，主要有：模糊加工技术，放电位置在线监测，多轴联动数控电火花加工，节能型电火花脉冲电源，电火铣削加工等。
（2） 电火花加工原理 
电火花加工主要是基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属。用以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。研究发现点火放电时火花通道中瞬时产生大量的热，达到很高的温度，足以使任何金属材料局部熔化、气化而被蚀除，形成放电凹坑
（3）电火花加工过程及参数选择
一般认为，点火加工可分为以下四个连续过程：极间介质的电离、击穿，形成放电通道;介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀;电极材料的抛处;极间介质的消电离。 电火花加工时，脉冲电源的一极接工具电极，另一极接工件电极，两极均浸入具有一 定绝缘度的液体介质(常用煤油或矿物油或去离子水)中。工具电极由自动进给调节装置控制，以保证工具与工件在正常加工时维持一很小的放电间隙(0.01～0.05mm)。当脉冲电压加到两极之间，便将当时条件下极间最近点的液体介质击穿，形成放电通道。由于通道的截面积很小，放电时间极短，致使能量高度集中(10～107W/mm)，放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发，以致形成一个小凹坑。第一次脉冲放电结束之后，经过很短的间隔时间，第二个脉冲又在另一极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率地循环下去，工具电极不断地向工件进给，它的形状最终就复制在工件上，形成所需要的加工表面。与此同时，总能量的一小部分也释放到工具电极上，从而造成工具损耗。
（4）模具电火花加工实例 如汽车车灯模具
在对模具型腔轮廓进行加工时，运用了电火花加工。汽车灯具模具由于特殊的凹槽结构，已不能使用传统的切削加工工艺。在电火花加工时，既要保证对型腔内整体的蚀除量大，提高加工效率，也要求电极损耗低。由于灯具表面的高光泽度和灯具安装时极小的安装缝隙，也要求电火花加工时能保证很好的加工精度和粗糙度。 图2，汽车车灯模具 型腔加工时为了提高加工精度，在电极选择方面，首先要寻找耐蚀性高的材料，如纯铜、铜钨合金和石墨电极等。一般石墨电极和纯铜选用较多，可以实现在宽脉冲粗加工时的电极低损耗。 线切割是冲模零件的主要加工方式，然而进行合理的工艺分析，正确计算数控编程中电极丝的设计走丝轨迹，关系到模具的加工精度。通过穿丝孔的确定与切割路线的优化，改善切割工艺，这对于提高切割质量和生产效率，是一条行之有效的重要途径。