黃 健

（廣東機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510515）

電火花成型加工中排渣技術(shù)的應(yīng)用

黃 健

（廣東機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510515）

電火花成型加工中，排渣是一項非常重要的技術(shù)，如果處理的不好，會導(dǎo)致加工速度明顯下降。同時也會使電極大幅度損耗，特別嚴(yán)重的會產(chǎn)生連續(xù)的電弧放電，甚至燒傷電極和工件，增加了產(chǎn)品的成本，降低了產(chǎn)品質(zhì)量，因此深入研究電火花的排渣技術(shù)，提高電火花加工質(zhì)量有重要的意義。

電火花；排渣技術(shù)；應(yīng)用

廣東制造業(yè)發(fā)達，模具工業(yè)作為制造業(yè)的一部分，在廣東省珠江三角洲地區(qū)工業(yè)產(chǎn)值中有著重要的地位。模具行業(yè)是廣東省東莞市長安鎮(zhèn)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，東莞市長安鎮(zhèn)是中國機械五金模具名鎮(zhèn)。模具行業(yè)設(shè)備眾多，作為電火花設(shè)備，精密度高，技術(shù)要求高，工件質(zhì)量要求高。

1 問題的提出

如果電火花加工中電蝕產(chǎn)物不能及時排除，則會對模具加工質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響，為了較好地排除電蝕物必須在加工前做好。

電火花成型機是根據(jù)電火花放電原理（如下圖1所示）：

圖1

是對金屬材料進行加工的一種機床，主要用于各種類型的模具加工，如型腔模、沖孔、小孔、狹槽等。工具電極材料一般分為三種：紫銅、石墨鑄鐵或鋼，其中紫銅是首先的電極。

在成型模具的電火花加工中，剛剛開始加工的時候，放電間隙中的介質(zhì)——工作液（如煤油）是干凈的，隨著放電次數(shù)的增加，間隙中放電產(chǎn)生的蝕余物會逐漸增加。放電蝕余物一般是火花中不能融化的金屬顆粒和碳化物等，這些放電蝕余物會嚴(yán)重地污染放電間隙中的工作液，使工作液的介電系數(shù)下降，同時放電顆粒會造成電極于工件的二次連續(xù)放電。這樣會燒傷電極和工件。因此，在加工過程中，要及時的、不斷地把放電間隙中的工作液更新，排除放電污染，才能保持正常放電加工。在排渣技術(shù)中，可采用如下幾種方法：

2 下沖液排渣

下沖液（工件沖油）是型腔加工中最常用的一種方法。具體做法是在工件的下方裝一個油杯（如下圖2所示）：

圖2

在工件底面開一進油孔與油杯上方的開口相連加工時，干凈的工作液不斷從油杯流入放電間隙，污染大的工作液從工件上口排出，這樣排渣方法簡單易行，常被采用。但存在以下幾個問題需要處理好。

（1）放電時產(chǎn)生大量的氣體積存在油杯中，如果不及時排除會產(chǎn)生“放炮” 的現(xiàn)象，導(dǎo)致工件或電極產(chǎn)生位移而使模具報廢?？刹捎萌缦路椒ń鉀Q：

1）可以在電極上鉆幾個小孔及時排氣；

2）定時抬起電極排氣；

3）在油杯上鉆幾個小孔排氣。

（2）下沖液壓力不能太大，流量過大，雖然清除了放電間隙，但同時會使間隙中的溫度下降，這樣會增加電極的損耗，使電極出現(xiàn)凹型，因此一般采用弱充液為好。

3 上沖液排渣

上沖液（即電極沖油）是型腔模具加工中常用的排渣方法。主要方法是在電極中鉆孔（如下圖3所示）：

圖3

將沖油小孔連接于此孔，沖油小孔直徑一般為0.5～2mm左右，可以根據(jù)需要再開一個或幾個小孔。該方法適用于工件底面不允許開沖液孔的模具加工。此種沖液方式的工藝效果，優(yōu)點，缺點，均與下沖液相反。

4 側(cè)沖液排渣

側(cè)沖液（即工件抽油）（如下圖4所示）：

圖4

在淺型，小面積型腔模加工或淺窄加工時用此方法將沖液口連接專用的沖液裝置。這種用附件有磁力盤，可方便的吸附在主軸頭或工作臺上。將沖液扁嘴對準(zhǔn) 或放電間隙沖液，排渣。采用此種沖液時如果是薄電極會產(chǎn)生位移或移動，沖液過量回使電極的沖液位損耗，一般配合定時抬起電極作用。

5 通過抬刀和開排氣孔排渣

（1）通過抬刀，電極與工件間的間隙加大，液體流動加快，有助于電蝕物的快速排除。

工件電極在加工中邊加工邊抬刀是最常用的排屑方法之一。

抬刀有兩種情況：一種是定時周期抬刀，大部分機床有此功能。即通過定時調(diào)整排渣開關(guān)盒放電時間，定時地、周期性地抬起電極。電極抬起時，干凈的工作液會流入間隙，電極下降時，會將間隙中帶有蝕余物的工作液擠出去，從而形成排渣。但該方法排渣不如沖、抽液方法。但是可以避免電極損耗的增加，因此，在花紋模和紋細(xì)型腔加工，精加工經(jīng)常采用。另一種是自適應(yīng)抬刀，可根據(jù)加工的狀態(tài)自動調(diào)節(jié)進給的時間和抬起的時間（即抬起高度），使加工一直處于正常狀態(tài)。自適應(yīng)抬刀與自適應(yīng)沖油一樣，在加工出現(xiàn)不正常時才抬刀，正常加工時不抬刀。這樣的優(yōu)點是可提高加工效益。

（2）排氣孔排渣就是在電極上打一些小孔，加工時氣體會從小孔中排除，排氣的同時放電蝕余物會從小孔中排出。但是在采用排氣的時候主要采用定時抬刀的方法。該方法適用于較大面積要求電極損耗小的場合。

6 電極沖油、抽油對電極損耗的影響

沖油和抽油對電極損耗有影響（如圖5所示），

圖5

由圖可見對排屑條件比較敏感的紫銅電極的損耗更明顯，所以排屑較好時不用沖、抽油。

7 結(jié)論

在電火花成型加工中，合理的排渣技術(shù)對提高工件的表面質(zhì)量，降低電極的損耗量都有明顯的效果，但在加工的同時，也要考慮合理選擇電火花的基本工藝參數(shù)，如脈沖電源中的脈寬、間隔、電流以及主軸頭的主軸速度、平動量和電極提升等。

[1] 劉晉春,趙家齊,趙萬生.特種加工[M].機械工業(yè)出版社.1998.

[2] 周旭光,等.特種加工技術(shù)[C].西安電子科技大學(xué),2004.

[3] 上海,斯派克 D7132A 電火花成型機使用說明書[P].1998.

Electric spark forming slag disposal technology application

EDM processing，Slag is a very important technology，If handled well, can lead to decreased processing speed，At the same time that electrode substantially loss，Especially serious will produce a continuous arc discharge，Even to burn the electrode and the workpiece，Increase the cost of the product，Reduce product quality，Therefore, in-depth study of the electric spark discharge technology，Improve the electric spark machining quality has important significance.

Electric spark; Slag disposal technology; Application

TG76

A

1008-1151(2012)06-0134-02

2012-04-29

黃?。?968－），男，廣東梅州人，廣東機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控高級技師，從事數(shù)控技術(shù)應(yīng)用工作。