电火花放电加工工艺

1. 电极与工件之间距离大于多少时，前两者之间不会产生放电？

当电极与工件之间间隙小于一定值时，电极与工件短路了，而不会产生放电腐蚀，我们把该定值称为最小放电间隙。，当最小放电间隙=<电极与工件之间的间隙<=电极放电间隙时，就会产生放电。

一般情况下，我们认为，脉冲宽度在 200μS 以上时，电极损耗相对要低，表面光洁度随脉宽减少而增高。当峰值电流一定时，随着脉宽增加，放电间隙也会有所增加。而后，趋于常值 0.6mm。 2. 电极材料的选择

从加工性(电极制作)，导电性(放电性)，热传导性(消耗特性)，成本来

考虑, 电极材料通常选择铜材料。如在大型电极的情况下，选择比重低，电 流加工特性大的石墨材比较多。一般，作为电极使用的铜材料，有无氧铜， 电气铜，快削铜，还有铜钨合金等等。特别是铜钨合金由于其耐热性，消耗 少的特点，常常被用到超硬合金或微小拐角的加工领域中去。但是由于导电 率低下导致加工速度不高，并且，由于其本身是颗粒状粉末冶金材料，对表 面粗糙度有影响。

在美国和欧洲，石墨电极被广泛地使用。但是，在精密加工多的日本使用 得并不多。这主要是由于石墨电极需要专门的电极加工机,而且石墨电极消耗 大,表面粗糙度不能得到保证。

比较理想的电极对是：Gr－St；CuW、AgW－St；其余：Cu－AL；Gr-AL；Cu-Zn； Gr-Zn；Cu－Cu；Cu－硬质合金等； 3.放电材料选择 石墨】

黑炭粉中混入柏油、沥青等压缩烧结后的材料，机械加工性能较好，比重只 有铜的1/5 左右。另外，在粗加工领域其速度与低损耗等放电加工特性较好,所 以适于大工件加工。但是一般的石墨材料，若要达到1%以下的低损耗，其最佳 粗糙度也比铜电极差，一般为10～12μmRmax。另外，有损耗条件下最好的粗 糙度为2～3μmRmax，但在粉末混入放电时可得到 1～2μmRmax的粗糙度。另 外，对边长100mm以上的电极，其放电加工性能、电极制作时间等均较铜电极 有利。石墨的材料种类很多，等级分为普通、精密、超精密，因此，有必要根据 电极消耗、加工速度等不同的加工目的，区别使用。 【铜(Cu) 与钨(W) 的粉末烧结成的电极材料】

从低损耗到有损耗的全领域加工都可使用。与铜相比，由于其刚性好、机械 加工性能佳，所以适合于小工件和微细加工使用。另外对于超硬合金等无法进行 1%以下低损耗加工的工件，主要用铜钨合金。但是材料成本是铜的30～40倍， 所以使用的比例有限。 【纯铜】

纯度为99.9% 以上，具有低损耗特性，可适用于6μmRmax和1%以下的低 损耗加工。另外，可适用于粗糙度在1μmRmax以下的镜面精密加工。但是， 其机械加工性能差，而且刚度低，不适合用于细小薄形电极。尽管如此，纯铜还 是最多地作为电极材料来使用。作为纯铜的韧铜（C1100）、无氧铜（C1020）等， 其放电性能没有太大差异。 【铜钨合金】

铜(Cu) 与钨(W) 的粉末烧结成的电极材料，从低损耗到有损耗的加工都可使 用。与铜相比，由于其刚性好、机械加工性能佳，所以适合于小工件和微细加工

使用。另外对于超硬合金等无法进行1%以下低损耗加工的工件，主要用铜钨合 金。但是材料成本是铜的30～40倍，所以使用的比例有限。 【银钨合金】

银(Ag) 与钨(W) 的的粉末烧结成的电极材料，具有铜钨合金类似的电加工特 性，银钨合金的加工速度、损耗率更佳，但其成本比铜合金高2～3 倍，使用比 例很低。由于其刚性、机械加工性能都好，在微细加工中不断被使用，另外作为 电极成形用的一次电极，其损耗特性较好，有时会重视使用。 【铍青铜】

由于铍青铜散热性好，被广泛应用在注射模远离浇道的拐角、边缘、瓶径处， 以解决模具形腔不同部位收缩率不一致，带来的塌陷、发白等问题。铍青铜的电 5-9

火花加工，类似于铜加工钢。速度慢一些。光洁度稍差一些。动机随着脉冲宽度 的增加，电极损耗会降低。

5.易得到镜面效果的材料 易得到镜面的材质 无法得到镜面的材质 SKD61、PD555 、STAVAX 、SKS3、 SKH9 、NAK80、HPM38、SKH51 、 SUS304、HPM38 2FG 、HPM1、NAK55、PD61、Bs、 Al 、超硬合金 6. 火花机加工内转角，因火花位的存在，内转角无法做到利角，内转角R最小可加工到最

小0.03mm，但清角铜公必需要用钨铜做，清角时很易损公，加工成本高，故在设计中尽量设计R≥0.1mm，可以用红铜做电极。

7. 火花机为电火机腐蚀加工，加工表面必定有加工火花纹，现加工火花纹最小能做到

Ra0.3，即我们熟称的镜面加工，镜面加工零件的面积不能超过30*30（mm)，超过要求面积，电蚀出来的Ra值会超过0.3；镜面加工时，要留0.05-0.1mm钢料。

9. 我们公司可以加工出多种纹面。其中最常用纹面为Ra1.0；以下是可加工的各纹路：

Ra0.3、Ra0.4、Ra0.75、Ra1.0、Ra1.35、Ra1.8、Ra2.8、Ra4.1 、Ra5.2、Ra6.5、Ra7.0、Ra8.6、Ra12、Ra15。

公司火花机加工参数如下： Sodick加工参数

成品要求 条件 表面粗糙度 实际表面粗糙度 伺服电铜----钢 伺服速上加工 跳转速预留量 （mm） 120 110 100 80 160 150 120 001 002 004 005 102 103 104 0.01 0.02 0.03 0.03 0.05 0.06 0.10 压（SV） 度（S） 升 时间 100 95 75 70 65 60 50 85 84 73 72 73 72 02 15 18 20 20 20 18 20 时间 度（JS） A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 C902 C800 C101 C103 C201 C200 C220 0.2u 0.4u 0.7u 1.0u 1.2u 1.5u 3.3u

内模位置 电极火花位 前模胶位、骨位 0.15（粗） 0.07（幼） 0.15（粗） 0.07（幼） 按键孔 LENS 0.07（幼） 0.2（粗） A2 0.15（粗） A1 铜----钢 加工品质 A3或依客户指定 加工条件 C101 预留量（mm） 0.03 A4或依客户指定 C103 0.03 C902 加工到图面尺寸 C800 0.03 0.1（幼） 滑块 0.2（粗） A3或依客户指定 C201 0.04 0.1（幼） PL面 0.2（粗） A4 C211 加工到图面尺寸 0.1（幼）

Dophen加工参数 成品要求 条件 表面粗糙度 实际表面粗糙度 铜----钢 电流脉宽休止（A） （TON） （T0FF) 预留量（mm） B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 E024 0.4u E124 0.8u E134 1.0u E145 1.2u E155 1.6u E255 1.8u E265 2.2u 0 1 1 1 1 2 2 2 2 3 4 5 5 6 4 4 4 5 5 5 5 0.02 0.02 0.03 0.03 0.05 0.06 0.08 内模位置 电极火花位 前模胶位、骨位 按键孔 LENS 滑块 0.15(粗) 0.05（幼） 0.15(粗) 0.07（幼） 0.02（粗） 0.07（幼） PL面 0.2（粗） 0.1（幼） B3 B3 B1 铜----钢 加工品质 B2 加工条件 E124 预留量（mm） 0.02 E024 0.02 E134 0.03 E134 加工到图面尺寸

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