POCO技术手册_1前言

前言
您可以选用多种电极材料进行电火花加工。

但是电极选材取决于技术数据，因为电极的性能和加工者的技能会极大程度的影响加工结果。

正因为您可以选择多种品牌和不同等级的电极材料，所以对材料进行评估并做出决定就相当困难。

不同等级的EDM石墨外观可能差别很大，但其属性和特性的差别很难分辨。

而决定电极性能的恰恰就是石墨的属性和特性。

对加工者而言，材料属性差异越小，选材就越困难。

为了帮助用户选择正确的电极材料，POCO对原先的技术手册进行修订，增加了《实用电极选材指导手册》的部分内容。

本修订版向用户提供以下重要信息：
l电火花加工基本原理
l电极材料、其属性和特性
l正确选材实用指导方针
l影响电极选材因素分析
l电极加工指导原则
l电火花加工术语汇编
l POCO客观比较测试项目注释
l POCO各级EDM石墨性能图表
本手册有助于增强加工者的技能、提高加工效率和生产力、增加贵公司的利润。

石墨电极
对大多数人而言，石墨——碳的一种形式——一直是用于铅笔和润滑剂的。

直到20世纪60年代末，人们才公认石墨用于电火花加工，是出色的电极材料。

早期，人们并不了解石墨属性和特性的差异，也不知道这种差异对电火花加工的影响。

1964年，POCO石墨有限公司推出了其各向同性的石墨电极材料。

它拥有独一无二的优异品质：微粒小、强度高、结构均匀。

POCO的专家们认为，该石墨质量卓越，必将在蓬勃发展的电火花加工业中大展身手。

引进POCO石墨后，电火花加工的性能及其生产率大幅度提高，这让POCO公司和行业同仁都叹为观止。

5年后，POCO建立了EDM测试实验室，开始对POCO石墨和其它电极材料进行全面测试。

POCO使用的方法是独特而客观的。

试验的客观性要求实验员严格控制实验参数，保证各类材料比较数据的有效性。

缺乏严格控制的实验往往无法保证其客观性，因此产生的数据是无效的。

20多年过去了。

其间，我们做了2万多次试验。

虽然没有解决所有的问题，但POCO 可能是当今世界拥有最多电极比较测试数据的公司，而且对电极如何作用于工件也有了更好的理解。

1974年，POCO出版了EDM技术手册，这是电火花加工业中第一本基于EDM电极材料测试数据的刊物。

之后，相继出现了众多激动人心的事。

工程师们将电火花加工完全融入设计过程。

电火花加工被视为“反传统加工”似乎已成为历史。

创新的想法和应用使这项技术迅猛发展，因此我们必须继续不断研究才能与之齐头并进。

在POCO，我们不仅进行客观比较测试项目，还保持深入研究的发展方案。

秉着研究与发展的目的，我们才能生产出不负POCO之名的优质石墨。

对于任何一项电火花加工，POCO都列出了完整的可选电极材料。

POCO将继续客观比较测试项目。

我们希望生产并销售世界顶级EDM电极材料，所以我们将改进电火花技术视为己任，并将与行业同仁分享我们的成果。

在此，我们衷心希望，本手册可以帮助您在选择电极材料时做出正确的决断，取得预期的理想效果。

目录
第一章电火花加工（EDM）发展史
第一节电火花加工工艺的起源……..…………………………….……………………1—1
1. 早期………………………………………………………………………………1—1
2. 发展………………………………………………………………………………1—2
3. EDM对传统加工的挑战……………………..…………………………………..1—3
第二节电极材料………………………………………………………………………1—4 第三节电火花加工机床………………………………………………………………1—5
1. 电火花加工基本系统……………………………………………………………1—5
2. 可平动的手动电加工机
床…………………………………………………..…..1—6
3. 数控电火花加工机床……………………………………………………………1—6
第四节电火花加工业……………………………………………………………………1—6
第二章某一时刻的一个电火花
第一节间隙内电火花加工的原理…………….…………………………………………2—1
1. 热电模型…………………………..……………………………………………2—1
2. 某一时刻的一个电火花…………………….………………………………2—4
第二节进入型腔内部…………………….…………………………………………...2—4
1. 压力冲油……………………..…………………………………………………2—5
2. 抽油………………………..……………………………………………………2—5
3. 侧面冲油…………………..……………………………………………………2—5
4. 气泡……………..………………………………………………………………2—5
第三节EDM加工光洁度……………………..…………………………………………2—6 第四节工件材料………………………………………………………………..………..2—6
第三章火花控制
第一节电火花加工周期…………………………………………………………………3—1
1. 脉宽……………………………………….………………………………………3—1
2. 间歇…………………………………..…………………………………………...3—1
3. 能量………………………..……………………………………………………...3—2
4. 极性…………..…………………………………………………………………...3—2
第二节基本操作参数…………………….……………………………………………...3—2
1. 占空比………………….………………………………………………………....3—2
2. 频率…………………..…………………………………………………………...3—3
3. 平均电流………………………………………………………………………….3—3
第三节利用电火花能量进加工…………………………………………………….. ..3—4 过切削………………………………………..……..………………………………3—4
第四节电火花加工实例………………………………………………………………..3—5 例1——基本加工…………………………………………………………….…….3—5
例2——改变频率…………………………………………………………………..3—6
例3——改变占空比………………………………………………………………..3—7
例4——改变峰值电流……………………………………………………………..3—8
小结………………………………………………………………………………….3—9
平均电流……………………………………………………………………………3—10
操作参数……………………………………………………………………………3—10
第四章电极材料
第一节金属……………………………………………………………………………....4—1 第二节石墨………………………………………………………………………………4—2
第五章石墨的属性和特性
第一节石墨的加工………………………………………………………………………5—1 第二节石墨的分类………………………………………………………………………5—2 普通石墨结构………………………………………………………………………..5—2
POCO石墨结构…………...……………………………………………………….. 5—2 第三节EDM石墨分类…………………………………………………………………..5—3
1. 微粒尺寸……………………………………..…………………………………...5—4
2. 强度……………………………………..………………………………………...5—4
3. 密度…………………………………………..…………………………………...5—4
4. 硬度…………………………………………………..…………………………,..5—4
5. 电阻系数…………………………………………………..……………………..,5—4
第四节EDM电极材料的分类和应用……………………….………………………….5—5 第五节POCO石墨级别……….………………………………………………………...5—7
第六章电极选材五大要素
要素一：加工速度（MRR）…………………..………………………………………...6—1 要素二：损耗抗力（WR）……….……………………………………………………...6—3 无损耗状态...…………………….…………………………………………………..6—5 要素三：表面光洁度（SF）……………………………………………………………….6—6 表面光洁度的测量…………………………………………………………………..6—6 要素四：可加工性………………………………………………………………………...6—7 要素五：材料成本………………………………………………………………………...6—7
第七章电极选材五大要素应用实例
第一节避免预测的不准确性…………..………………………………………………..7—1
1. 加工可靠的精度………………...………………………………………………..7—2
2. 损耗抗力………..………………………………………………………………...7—3
第八章工作项目因素
第一节工件材料……………………………..…………………………………………..8—1
1. 工件属性……………………………………………………...…………………..8—1
2. 工件金属材料/石墨的选择………………………………………………………8—2
3. 工件金属材料/电极的极性………………………………………………………8—2
4. 工件金属材料注意事项……...…………………………………………………..8—3
第二节电极…………………………………………..…………………………………..8—3
1. 电极尺寸………………………………………………………...………………..8—3
2. 电极形状…………………………………………...……………………………..8—3
3. 电极上的最大电流……………………….……….……………………………...8—4
4. 电极位置……………………………………………………………………...8—4
5. 电极的加工……………………………..………………………………………...8—4
第三节电火花加工机床…………………………………………………………………8—4
第九章电极的设计
第一节电极的类型………………………..……………………………………………..9—1
1.分步电极…………………………………………...……………………………..9—1
2. 组合电极………………………...………………………………………………..9—1
3. 局部电极……………...…………………………………………………………..9—2
第二节冲油设计………………………………………………………..………………..9—2
第十章电极的加工
第一节传统加工法……………………….……………………………………………10—1
1. 通用加工准则………………………..………………………………………….10—1
2. 锯削………..……………………...……………………….…………………….10—1
3. 车削……………………………..……………………………………………….10—1
4. 铣削………………………………..…………………………………………….10—2
5. 攻丝………..…………………………………………………………………….10—5
6. 钻孔………………………………………..…………………………………….10—5
7. 拉削……………………………..……………………………………………….10—5
8. 磨削……………………..……………………………………………………….10—6
9. 装夹……………………………………………………………..……………….10—7
10. 切削液………………………………………………………………………..…10—7
11. 粉尘控制…………..……………………………………..……………………..10—7
第二节研磨…………………………………………………………………………….10—9 第三节超声加工……………………………………..………………………………..10—10 第四节线切割…………………..……………………………………………………..10—11
索引
术语汇编
客观性比较测试项目
性能图表。