电火花加工工艺及实例PPT
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电火花加工ppt课件
2.1 电火花加工基本原理及其分类
2.1.1 电火花加工的原理 2.1.2 电火花加工的设备组成 2.1.3 电火花加工的特点 2.1.4 电火花加工的应用 2.1.5 电火花加工工艺方法分类
2020/2/9
4
第2章 电火花加工
2.1 电火花加工基本原理及其分类
2.1.1 电火花加工的原理
必要条件(1)： 必须使工具和工件被加工表面之间始终保持一定的放电间隙； ——过大→不能击穿，过小→容易短路； ——间隙距离：几微米到几百微米。
工具电极
工 作 液
工件电极
电蚀产物排出示意图
2020/2/9
7
第2章 电火花加工
2.1 电火花加工基本原理及其分类
2.1.1 电火花加工的原理
A
B
加工过程描述：
1. 加脉冲电压、击穿放电、 形成凹坑；
2. 脉冲间隔恢复绝缘、再次 放电形成凹坑；
3. 凹坑增多并重叠、间隙增 大、电极进给，得到需要 的零件。
特种加工技术 — 第2章 电火花加工(1)
韦东波 迟关心
机械制造及其自动化
第2章 电火花加工
20世纪40年代， 前苏联拉扎林科夫妇 研究开关触点腐蚀的原因时发现： 利用工具和工件之间不断的脉冲性火花放电 产生的局部、瞬时的高温 把金属蚀除下来。 由于加工过程中可以看到火花，故称电火花加工 Electrical Discharge Machining (EDM)
等），几乎不受力学性能（硬度、强度等）的限制。
可以加工特殊及复杂形状的表面和零件
——有微观切削力，没有宏观切削力。 ——工具电极硬度要求小，制作较容易。 ——数控技术使简单电极加工复杂形状可行。
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2.1.1 电火花加工的原理 2.1.2 电火花加工的设备组成 2.1.3 电火花加工的特点 2.1.4 电火花加工的应用 2.1.5 电火花加工工艺方法分类
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第2章 电火花加工
2.1 电火花加工基本原理及其分类
2.1.1 电火花加工的原理
必要条件(1)： 必须使工具和工件被加工表面之间始终保持一定的放电间隙； ——过大→不能击穿，过小→容易短路； ——间隙距离：几微米到几百微米。
工具电极
工 作 液
工件电极
电蚀产物排出示意图
2020/2/9
7
第2章 电火花加工
2.1 电火花加工基本原理及其分类
2.1.1 电火花加工的原理
A
B
加工过程描述：
1. 加脉冲电压、击穿放电、 形成凹坑；
2. 脉冲间隔恢复绝缘、再次 放电形成凹坑；
3. 凹坑增多并重叠、间隙增 大、电极进给，得到需要 的零件。
特种加工技术 — 第2章 电火花加工(1)
韦东波 迟关心
机械制造及其自动化
第2章 电火花加工
20世纪40年代， 前苏联拉扎林科夫妇 研究开关触点腐蚀的原因时发现： 利用工具和工件之间不断的脉冲性火花放电 产生的局部、瞬时的高温 把金属蚀除下来。 由于加工过程中可以看到火花，故称电火花加工 Electrical Discharge Machining (EDM)
等），几乎不受力学性能（硬度、强度等）的限制。
可以加工特殊及复杂形状的表面和零件
——有微观切削力，没有宏观切削力。 ——工具电极硬度要求小，制作较容易。 ——数控技术使简单电极加工复杂形状可行。
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2.5 电火花加工工艺
所谓“拉弧”就是放电连续地发生在电极表面的同一位 置上，形成稳定电弧放电，其脉冲电压波形的特征通常是 没有击穿延时或放电维持电压稍低且高频分量少。拉弧在 最初几秒钟就表现出很大的危害性，电极和工件上会烧蚀 出一个深坑，产生严重的热影响区，可深达几毫米，并可 能以1mm/min以上的速度增长，使工件和工具电极报废。
短路虽然本身既不产生材料蚀除，也不损伤电极，但在 短路处会造成一个热点,而在短路多次后，自动调节系统使 工具电极回退消除短路时，易引发拉弧。
13
拉弧问题的处理
拉弧是对加工表面质量与电极最严重的一种破坏的放电方 式，应竭力避免。但一旦出现拉弧现象后，可采用以下步骤 给予补救： ❖ 增大脉冲间隔； ❖ 调大伺服参考电压(加工间隙)； ❖ 引入周期抬刀运动，加大电极上抬和加工的时间比； ❖ 减小放电电流(峰值电流)； ❖ 暂停加工，清理电极和工件(例如用细砂纸轻轻研磨)后再重 新加工； ❖ 试用反极性加工一段时间，使积碳表面加速损耗掉。
20
在粗加工时，要求较高的加工速度和低电极损耗，这时 可选用宽脉冲、高峰值电流的粗规准进行加工，电流要根 据工件而定。刚开始加工时，接触面积小，电流不宜过大， 随着加工面积的增大，可逐步加大电流。当粗加工进行到 接近的尺寸时，应逐步减小电流，改善表面质量，以尽量 减少中加工的修整量。
精加工时，采用窄脉宽、小电流的精规准，将表面粗糙 度改善到优于Ra2.5μm的范围。这种规准下的电极相对损 耗相当大，可达10～25％，但因加工量很少，所以绝对 损耗并不大。
5
(3) 分解电极加工法
分解电极加工法是单电极平动加工法和多电极更换加工 法的综合应用。它工艺灵活性强，仿形精度高，适用于尖 角窄缝、沉孔、深槽多的复杂型腔模具加工。 这种方法的优点是可根据主、副型腔不同的加工条件， 选择不同的电极材料和加工规准，有利于提高加工速度和 改善表面质量，同时还可简化电极制造、便于电极修整。 缺点是主型腔和副型腔间的定位精度要求高，当采用高精 度的数控机床和完善的电极装夹附件时，这一缺点是不难 克服的。
短路虽然本身既不产生材料蚀除，也不损伤电极，但在 短路处会造成一个热点,而在短路多次后，自动调节系统使 工具电极回退消除短路时，易引发拉弧。
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拉弧问题的处理
拉弧是对加工表面质量与电极最严重的一种破坏的放电方 式，应竭力避免。但一旦出现拉弧现象后，可采用以下步骤 给予补救： ❖ 增大脉冲间隔； ❖ 调大伺服参考电压(加工间隙)； ❖ 引入周期抬刀运动，加大电极上抬和加工的时间比； ❖ 减小放电电流(峰值电流)； ❖ 暂停加工，清理电极和工件(例如用细砂纸轻轻研磨)后再重 新加工； ❖ 试用反极性加工一段时间，使积碳表面加速损耗掉。
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在粗加工时，要求较高的加工速度和低电极损耗，这时 可选用宽脉冲、高峰值电流的粗规准进行加工，电流要根 据工件而定。刚开始加工时，接触面积小，电流不宜过大， 随着加工面积的增大，可逐步加大电流。当粗加工进行到 接近的尺寸时，应逐步减小电流，改善表面质量，以尽量 减少中加工的修整量。
精加工时，采用窄脉宽、小电流的精规准，将表面粗糙 度改善到优于Ra2.5μm的范围。这种规准下的电极相对损 耗相当大，可达10～25％，但因加工量很少，所以绝对 损耗并不大。
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(3) 分解电极加工法
分解电极加工法是单电极平动加工法和多电极更换加工 法的综合应用。它工艺灵活性强，仿形精度高，适用于尖 角窄缝、沉孔、深槽多的复杂型腔模具加工。 这种方法的优点是可根据主、副型腔不同的加工条件， 选择不同的电极材料和加工规准，有利于提高加工速度和 改善表面质量，同时还可简化电极制造、便于电极修整。 缺点是主型腔和副型腔间的定位精度要求高，当采用高精 度的数控机床和完善的电极装夹附件时，这一缺点是不难 克服的。
电火花加工原理及实例应用—PPT
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技术部培训
电火花加工
二、电火花成型加工/穿孔加工
2、特点及应用 适用于任何导电材料的加工，不受工件材料强度，硬
度，脆性和韧性的影响，对于机械加工方法较难处理的 耐热钢，高锰钢，淬火钢，硬质合金等，提供了有效的 加工手段。电火花成型加工常用于加工模具型腔，内孔 不通键槽等。电火花穿孔加工常用微型孔，圆孔，异形 孔，方孔等型孔。
技术部培训
电火花加工原理及应用
电火花成型加工/穿孔加工&线切割加工
1
电火花加工
目录
一、简介 二、电火花成型加工/穿孔加工
1、加工原理 2、特点及应用
三、电火花线切割加工
1、加工原理 2、特点及应用
2
技术部培训
电火花加工
一 、简介
电火花加工，通过两极间脉冲放电对工件进行电蚀作 用完成加工，属于特种加工。
（两图中均是：上为工具，下为工件）
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技术部培训
电火花加工
二、电火花成型加工/穿孔加工
• 工具电极虽然也会被电蚀，但其速度远小于工件被电 蚀的速度，这种现象称之为“极效应”
• 工具材料：导电性良好、熔点较高，易加工且耐电蚀 材料，如石墨、钼、铜及其合金等。
• 工作液：粘度较低，性能稳定的介质，如煤油，乳化 液等。
11
技术部培训
电火花加工
三、电火花线切割加工
• 快速走丝电火花切割 • 工件和电极丝分别接在脉冲电源的两端，卷丝筒做正反
向交替转动，使电极丝相对工件做上下交替运动，过程 中电极丝和工件发生脉冲放电，对工件进行切割。装夹 工件的数控工作台可在x,y轴两坐标方向各自移动，将 工件切割成所需的形状。
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14
技术部培训
电火花加工工艺课件
宝石、硬质合金等硬脆材料加工
其他领域
电火花加工能够有效地完成这些材料的切 割、打孔等操作。
在航空航天、医疗器械等领域，电火花加 工也有广泛的应用。
02
电火花加工设备
机床类型
立式电火花加工机床
适用于加工小型、中型零件，具有结构简单、操作方 便的优点。
卧式电火花加工机床
适用于加工大型、重型零件，具有加工范围广、切削 力强的特点。
加工效率低下
• 加工效率低下是电火花加工中常 见的问题之一，它会导致加工成 本的增加和生产效率的降低。
加工效率低下
•·
1. 效率低下原因分析： 加工效率低下 的主要原因是电火花放电的能量利用 率较低，同时电极的损耗和更换也会 影响加工效率。
加工效率低下
1. 提高能量利用率： 优化电火花加工参数和电 路参数，提高电火花放电的能量利用率，从而
提高加工效率。
3. 并行加工： 采用多轴联动和多电极同时加工的方 式，提高加工效率和加工大型复杂工件的能力。
2. 解决方案：
2. 快速更换电极： 开发快速更换电极的装置和 工具，减少电极更换的时间和操作，提高加工效 率。
06
电火花加工发展趋势与展望
高效电火花加工技术
高效电火花加工技术是提高加工效率的重要手 段，通过改进电火花加工的电源、控制和工艺 参数，实现快速、高效率的加工。
加工速度
01 加工速度是指在单位时间内完成的工件面 积或体积。
02
提高加工速度是提高生产效率的关键。
03
加工速度受到多种因素的影响，如放电间 隙、电极损耗、电流密度、电压等。
04
在保证加工质量的前提下，需要合理调整 这些参数，以提高加工速度。
电火花加工工艺课件
效、低成本的加工。
THANKS 感谢观看
电极材料与工作液的选择
电极材料
电极材料的选择对加工精度和效率有重要影响，常用的电极材料有铜、石墨、 钢等。根据加工需求选择合适的电极材料可以提高加工效果。
工作液
工作液在电火花加工中起到冷却、排屑和绝缘的作用。选择合适的工作液可以 提高加工稳定性和表面质量。
加工精度与表面质量
加工精度
指加工后工件的尺寸、形状和位 置精度。提高加工精度可以提高 产品质量和降低废品率。
高温合金等。
精密电火花加工技术
精密电火花加工技术是实现高精度加工的关键技术，通过高精度机床和 电极的设计制造，以及精密控制技术的应用，实现微米级甚至纳米级的 加工精度。
精密电火花加工技术的应用范围不断扩大，可广泛应用于精密模具、光 学元件、医疗器械等领域。
精密电火花加工技术的发展趋势是不断提高加工精度和表面质量，同时 降低对环境的影响，实现绿色制造。
放电时间极短，电流密度 极高，产生大量的热能。
电火花放电的物理过程
01
02
03
04
电极间击穿
在高压电场的作用下，电极间 的气体被电离，形成导电通道
。
电弧形成
导电通道中的带电粒子在电场 作用下高速运动，形成电弧。
电极熔化与汽化
电弧产生的高温使电极表面熔 化甚至汽化。
热能传递
电极熔化与汽化的物质在高温 高压下迅速膨胀，形成强烈的
03 电火花加工工艺参数
加工速度与电极损耗
加工速度
指单位时间内电极的蚀除量，通常以 mm³/min为单位。提高加工速度可 以提高生产效率，但过高的加工速度 可能导致电极损耗加剧。
电极损耗
电极在加工过程中会有一定程度的损 耗，电极损耗的大小直接影响加工精 度和加工效率。选择合适的电极材料 和工作液可以有效降低电极损耗。
THANKS 感谢观看
电极材料与工作液的选择
电极材料
电极材料的选择对加工精度和效率有重要影响，常用的电极材料有铜、石墨、 钢等。根据加工需求选择合适的电极材料可以提高加工效果。
工作液
工作液在电火花加工中起到冷却、排屑和绝缘的作用。选择合适的工作液可以 提高加工稳定性和表面质量。
加工精度与表面质量
加工精度
指加工后工件的尺寸、形状和位 置精度。提高加工精度可以提高 产品质量和降低废品率。
高温合金等。
精密电火花加工技术
精密电火花加工技术是实现高精度加工的关键技术，通过高精度机床和 电极的设计制造，以及精密控制技术的应用，实现微米级甚至纳米级的 加工精度。
精密电火花加工技术的应用范围不断扩大，可广泛应用于精密模具、光 学元件、医疗器械等领域。
精密电火花加工技术的发展趋势是不断提高加工精度和表面质量，同时 降低对环境的影响，实现绿色制造。
放电时间极短，电流密度 极高，产生大量的热能。
电火花放电的物理过程
01
02
03
04
电极间击穿
在高压电场的作用下，电极间 的气体被电离，形成导电通道
。
电弧形成
导电通道中的带电粒子在电场 作用下高速运动，形成电弧。
电极熔化与汽化
电弧产生的高温使电极表面熔 化甚至汽化。
热能传递
电极熔化与汽化的物质在高温 高压下迅速膨胀，形成强烈的
03 电火花加工工艺参数
加工速度与电极损耗
加工速度
指单位时间内电极的蚀除量，通常以 mm³/min为单位。提高加工速度可 以提高生产效率，但过高的加工速度 可能导致电极损耗加剧。
电极损耗
电极在加工过程中会有一定程度的损 耗，电极损耗的大小直接影响加工精 度和加工效率。选择合适的电极材料 和工作液可以有效降低电极损耗。
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பைடு நூலகம்
2．直接法 直接法适合于加工冲模，是指将凸模长度适当增加， 先作为电极加工凹模，然后将端部损耗的部分去除直接成 为凸模(具体过程如图4-4所示)。直接法加工的凹模与凸模 的配合间隙靠调节脉冲参数、控制火花放电间隙来保证。 直接法的优点是： (1) 可以获得均匀的配合间隙、模具质量高。 (2) 无须另外制作电极。 (3) 无须修配工作，生产率较高。
凹模的尺寸精度主要靠工具电极来保证，因此，对工 具电极的精度和表面粗糙度都应有一定的要求。如凹模的 尺寸为L2，工具电极相应的尺寸为L1(如图4-2所示)，单 边火花间隙值为SL，则 L2=L1+2SL
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L1
SL L2
图4-2 凹模的电火花加工
辽阳职业技术学院
其中，火花间隙值SL主要取决于脉冲参数与机床的 精度。只要加工规准选择恰当，加工稳定，火花间隙值 SL的波动范围会很小。因此，只要工具电极的尺寸精确， 用它加工出的凹模的尺寸也是比较精确的。
主轴头
工具电极 工件 (凹模)
主轴头
工具电极 工件 (凹模)
主轴头
凸模 (另制) 工件 (凹模)
(a) 加工前
(b) 加工后
图4-3 间接法
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(c) 配制凸模
间接法的优点是： (1) 可以自由选择电极材料，电加工性能好。 (2) 因为凸模是根据凹模另外进行配制，所以凸模和凹 模的配合间隙与放电间隙无关。 间接法的缺点是：电极与凸模分开制造，配合间隙难 以保证均匀。
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(1) 无预孔或加工余量较大时，可以将工具电极制作为阶 梯状，将工具电极分为两段，即缩小了尺寸的粗加工段和保 持凸模尺寸的精加工段。粗加工时，采用工具电极相对损耗 小、加工速度高的电规准加工，粗加工段加工完成后只剩下 较小的加工余量(如图4-6(a)所示)。精加工段即凸模段，可采 用类似于直接法的方法进行加工，以达到凸凹模配合的技术 要求(如图4-6(b)所示)。
精加工段 工具电极
(冲头)
粗加工段
(a)
精加工段
工件 (b)
工具电极 (冲头)
工件 粗加工段
精加工段 (c)
冲头 工具电极
工件 粗加工段
图4-6 用阶梯工具电极加工冲模
加工 冲油压力调 节 进给调节 规准转换 平动量调节
图4-1 电火花加工的步骤
检验 加工时间 加工精度 电极损耗 表面粗糙度
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4.1.1 电火花穿孔加工方法 电火花穿孔加工一般应用于冲裁模具加工、粉末冶金
模具加工、拉丝模具加工、螺纹加工等。本节以加工冲裁 模具的凹模为例说明电火花穿孔加工的方法。
(2) 在加工小间隙、无间隙的冷冲模具时，配合间隙小于 最小的电火花加工放电间隙，用凸模作为精加工段是不能实 现加工的，则可将凸模加长后，再加工或腐蚀成阶梯状，使 阶梯的精加工段与凸模有均匀的尺寸差，通过加工规准对放 电间隙尺寸的控制，使加工后符合凸凹模配合的技术要求(如 图4-6(c)所示)。
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主轴头
凸模刃口 主轴头
主轴头
工具电极 (冲头)
工件 (凹模)
工具电极 (冲头)
工件 (凹模)
工具电极 (冲头)
工件 (凹模)
凸模刃口
(a) 加工前
切除部分 (b) 加工后
(c) 切除损耗部分
图4-4 直接法
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直接法的缺点是： (1) 电极材料不能自由选择，工具电极和工件都是磁性材 料，易产生磁性，电蚀下来的金属屑可能被吸附在电极放电间 隙的磁场中而形成不稳定的二次放电，使加工过程很不稳定， 故电火花加工性能较差。 (2) 电极和冲头连在一起，尺寸较长，磨削时较困难。 3. 混合法 混合法也适用于加工冲模，是指将电火花加工性能良好的 电极材料与冲头材料粘结在一起，共同用线切割或磨削成型， 然后用电火花性能好的一端作为加工端，将工件反置固定，用 “反打正用”的方法实行加工。这种方法不仅可以充分发挥加 工端材料好的电火花加工工艺性能，还可以达到与直接法相同 的加工效果(如图4-5所示)。
用电火花穿孔加工凹模有较多的工艺方法，在实际 中应根据加工对象、技术要求等因素灵活地选择。穿孔 加工的具体方法简介如下。
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1．间接法 间接法是指在模具电火花加工中，凸模与加工凹模用 的电极分开制造，首先根据凹模尺寸设计电极，然后制造 电极，进行凹模加工，再根据间隙要求来配制凸模。图4-3 为间接法加工凹模的过程。
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分析图纸选 择加工方法
电极准备 材料选择 尺寸设计 加工制作
电极装夹 通用夹具 专用夹具
工件准备 材料选择 去除余量 热处理 除锈退磁
工件装夹 通用压板 专用夹具
校正定位 垂直度 平行度 相互定位
加工参数选 择
电参数 非电参数
脉冲宽度 脉冲间隔 峰值电流 加工电压 加工极性
冲油方式 冲油压力 液面高度 加工深度 平动量
第四章 电火花加工工艺及实例
4.1 电火花加工方法 4.2 电火花加工准备工作 4.3 加工规准转换及加工实例 4.4 电火花加工中应注意的一些问题 习题
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4.1 电火花加工方法
电火花加工一般按图4-1所示步骤进行。 由图4-1可以看出，电火花加工主要由三部分组成：电 火花加工的准备工作、电火花加工、电火花加工检验工作。 其中电火花加工可以加工通孔和盲孔，前者习惯称为电火 花穿孔加工，后者习惯上称为电火花成型加工。它们不仅 是名称不同，而且加工工艺方法有着较大的区别，本章将 分别加以介绍。电火花加工的准备工作有电极准备、电极 装夹、工件准备、工件装夹、电极工件的校正定位等。
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主轴头
凸模 (冲头) 工具电极 (紫铜)
工件 (凹模)
凸模刃口 主轴头
工件 (凹模)
主轴头
凸模 (冲头) 工件 (凹模)
凸模刃口
(a) 加工前
切除部分 (紫铜电极) (b) 加工后
(c) 切除损耗部分
图4-5 混合法
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混合法的特点是： (1) 可以自由选择电极材料，电加工性能好。 (2) 无须另外制作电极。 (3) 无须修配工作，生产率较高。 (4) 电极一定要粘结在冲头的非刃口端(见图4-5)。 4. 阶梯工具电极加工法 阶梯工具电极加工法在冷冲模具电火花成型加工 中极为普遍，其应用方面有两种：
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2．直接法 直接法适合于加工冲模，是指将凸模长度适当增加， 先作为电极加工凹模，然后将端部损耗的部分去除直接成 为凸模(具体过程如图4-4所示)。直接法加工的凹模与凸模 的配合间隙靠调节脉冲参数、控制火花放电间隙来保证。 直接法的优点是： (1) 可以获得均匀的配合间隙、模具质量高。 (2) 无须另外制作电极。 (3) 无须修配工作，生产率较高。
凹模的尺寸精度主要靠工具电极来保证，因此，对工 具电极的精度和表面粗糙度都应有一定的要求。如凹模的 尺寸为L2，工具电极相应的尺寸为L1(如图4-2所示)，单 边火花间隙值为SL，则 L2=L1+2SL
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SL L2
图4-2 凹模的电火花加工
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其中，火花间隙值SL主要取决于脉冲参数与机床的 精度。只要加工规准选择恰当，加工稳定，火花间隙值 SL的波动范围会很小。因此，只要工具电极的尺寸精确， 用它加工出的凹模的尺寸也是比较精确的。
主轴头
工具电极 工件 (凹模)
主轴头
工具电极 工件 (凹模)
主轴头
凸模 (另制) 工件 (凹模)
(a) 加工前
(b) 加工后
图4-3 间接法
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(c) 配制凸模
间接法的优点是： (1) 可以自由选择电极材料，电加工性能好。 (2) 因为凸模是根据凹模另外进行配制，所以凸模和凹 模的配合间隙与放电间隙无关。 间接法的缺点是：电极与凸模分开制造，配合间隙难 以保证均匀。
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(1) 无预孔或加工余量较大时，可以将工具电极制作为阶 梯状，将工具电极分为两段，即缩小了尺寸的粗加工段和保 持凸模尺寸的精加工段。粗加工时，采用工具电极相对损耗 小、加工速度高的电规准加工，粗加工段加工完成后只剩下 较小的加工余量(如图4-6(a)所示)。精加工段即凸模段，可采 用类似于直接法的方法进行加工，以达到凸凹模配合的技术 要求(如图4-6(b)所示)。
精加工段 工具电极
(冲头)
粗加工段
(a)
精加工段
工件 (b)
工具电极 (冲头)
工件 粗加工段
精加工段 (c)
冲头 工具电极
工件 粗加工段
图4-6 用阶梯工具电极加工冲模
加工 冲油压力调 节 进给调节 规准转换 平动量调节
图4-1 电火花加工的步骤
检验 加工时间 加工精度 电极损耗 表面粗糙度
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4.1.1 电火花穿孔加工方法 电火花穿孔加工一般应用于冲裁模具加工、粉末冶金
模具加工、拉丝模具加工、螺纹加工等。本节以加工冲裁 模具的凹模为例说明电火花穿孔加工的方法。
(2) 在加工小间隙、无间隙的冷冲模具时，配合间隙小于 最小的电火花加工放电间隙，用凸模作为精加工段是不能实 现加工的，则可将凸模加长后，再加工或腐蚀成阶梯状，使 阶梯的精加工段与凸模有均匀的尺寸差，通过加工规准对放 电间隙尺寸的控制，使加工后符合凸凹模配合的技术要求(如 图4-6(c)所示)。
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主轴头
凸模刃口 主轴头
主轴头
工具电极 (冲头)
工件 (凹模)
工具电极 (冲头)
工件 (凹模)
工具电极 (冲头)
工件 (凹模)
凸模刃口
(a) 加工前
切除部分 (b) 加工后
(c) 切除损耗部分
图4-4 直接法
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直接法的缺点是： (1) 电极材料不能自由选择，工具电极和工件都是磁性材 料，易产生磁性，电蚀下来的金属屑可能被吸附在电极放电间 隙的磁场中而形成不稳定的二次放电，使加工过程很不稳定， 故电火花加工性能较差。 (2) 电极和冲头连在一起，尺寸较长，磨削时较困难。 3. 混合法 混合法也适用于加工冲模，是指将电火花加工性能良好的 电极材料与冲头材料粘结在一起，共同用线切割或磨削成型， 然后用电火花性能好的一端作为加工端，将工件反置固定，用 “反打正用”的方法实行加工。这种方法不仅可以充分发挥加 工端材料好的电火花加工工艺性能，还可以达到与直接法相同 的加工效果(如图4-5所示)。
用电火花穿孔加工凹模有较多的工艺方法，在实际 中应根据加工对象、技术要求等因素灵活地选择。穿孔 加工的具体方法简介如下。
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1．间接法 间接法是指在模具电火花加工中，凸模与加工凹模用 的电极分开制造，首先根据凹模尺寸设计电极，然后制造 电极，进行凹模加工，再根据间隙要求来配制凸模。图4-3 为间接法加工凹模的过程。
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分析图纸选 择加工方法
电极准备 材料选择 尺寸设计 加工制作
电极装夹 通用夹具 专用夹具
工件准备 材料选择 去除余量 热处理 除锈退磁
工件装夹 通用压板 专用夹具
校正定位 垂直度 平行度 相互定位
加工参数选 择
电参数 非电参数
脉冲宽度 脉冲间隔 峰值电流 加工电压 加工极性
冲油方式 冲油压力 液面高度 加工深度 平动量
第四章 电火花加工工艺及实例
4.1 电火花加工方法 4.2 电火花加工准备工作 4.3 加工规准转换及加工实例 4.4 电火花加工中应注意的一些问题 习题
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4.1 电火花加工方法
电火花加工一般按图4-1所示步骤进行。 由图4-1可以看出，电火花加工主要由三部分组成：电 火花加工的准备工作、电火花加工、电火花加工检验工作。 其中电火花加工可以加工通孔和盲孔，前者习惯称为电火 花穿孔加工，后者习惯上称为电火花成型加工。它们不仅 是名称不同，而且加工工艺方法有着较大的区别，本章将 分别加以介绍。电火花加工的准备工作有电极准备、电极 装夹、工件准备、工件装夹、电极工件的校正定位等。
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主轴头
凸模 (冲头) 工具电极 (紫铜)
工件 (凹模)
凸模刃口 主轴头
工件 (凹模)
主轴头
凸模 (冲头) 工件 (凹模)
凸模刃口
(a) 加工前
切除部分 (紫铜电极) (b) 加工后
(c) 切除损耗部分
图4-5 混合法
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混合法的特点是： (1) 可以自由选择电极材料，电加工性能好。 (2) 无须另外制作电极。 (3) 无须修配工作，生产率较高。 (4) 电极一定要粘结在冲头的非刃口端(见图4-5)。 4. 阶梯工具电极加工法 阶梯工具电极加工法在冷冲模具电火花成型加工 中极为普遍，其应用方面有两种：