石墨电极和EDM的应用

16733

德国OPS-INGERSOLL公司是世界领先的高速加工和EDM设备制造商，拥有50多年EDM的生产经验。近20多年，它一直致力于石墨电极放电的研究（如图1），在石墨电极放电方面取得的成绩远领先于其他EDM制造商。
一个铝轮毂下模的加工过程为例介绍石墨电极和EDM的应用。
) v) p  d0 _6 }' n3 K

# `* D5 e% ^4 ~1 l+ H2 `图１ 调试

8 ^7 a) L, @+ ^准备石墨电极和下模具
0 {4 v5 l5 [" L9 F
选用POCO EDM2类似牌号等级的石墨材料。石墨电极的加工采用高速加工，转速30,000r/min以上，刀具选用金刚石涂层刀具。电极缩放量(建议越大越好，但小于最小R角)通常在0.5～0.7mm之间。工件加工后留放电余量 + 0.5～0.7mm。

放电加工

7 d9 i( z5 t5 k' J$ [2 |放电加工采用球型摆动，这样能保证曲面精度和所有曲面光洁度的均匀一致。放电大致分为粗放和精放两步，实际上机器的智能系统已经自动把加工细分为7～8个步骤了。

) ~+ v* Z6 I9 ~$ m! R9 N粗放是加工效率的关键。相对于铜电极来说，石墨电极在粗放时可以选用大电流，如果能很好地实现对脉冲的控制，石墨电极几乎没有损耗。在实际加工中，峰值电流可以达到52A。

精放是达到最后光洁度和精度的关键，石墨电极与铜电极相比，精放时损耗大。好的EDM设备能很好地控制精放脉冲，把电极损耗降低到最低。
$ q7 t; G; B; j# F- n- ?
# a3 C1 f. x  B* p% S6 d精放的另外一个目标是消除电腐蚀层。粗放后，放电表面会留下一个硬化层，如果不消除该硬化层，以后在铸造生产过程中，由于模具忽冷忽热，很容易造成模具裂纹。OPS-INGERSOLL的EDM有一套专家系统，能自动协调放电步骤，通过精放把硬化层厚度降到最小，延长模具寿命。
- F0 r3 S+ f- ^3 J9 F
6 W* x9 r. D1 w* l我们对放电后工件的侧面、底面和顶面各部位进行测量，光洁度均匀一致，都为3.2，观察放电后电极的角部和尖锐部位，几乎没有损耗。精加工后铝轮毂的表面特征如图2所示。
, K, v" ?( C# \3 P- |  d: H
图2 放电精加工后的表面 Ra＝3.2

& A! A0 ?: w9 V8 j3 D, ^: U6 F总结

为保证形状精度，放电时可采用球型摆动，根据轮毂的复杂程度，放电加工时间会在10～18h之间。实际放电过程之后，由于电极几乎没有损耗，根据德国WFV的经验，一个电极可以加工4～5副模具。

0 D4 m& K; _& }1 O& `. N放电表面光洁度能做到均匀一致，无须人工抛光（通常人工抛光至少需要24h），避免了试模时由于表面问题不过关而重新抛光、试模，节约了成本。国内通常在使用机加工后还需人工抛光，而这种加工方式经常由于表面质量的问题导致模具使用试验失败。另外OPS-INGERSOLL公司的软件会自动计算粗放时的硬化层厚度，从而在精放中把粗放时出现的硬化层处理掉，所以不会影响模具的寿命。
- Z6 H8 r- W  |6 `( \$ O
0 O/ v, n+ s" \* [: z采用石墨电极并结合好的EDM设备能提高下模生产效率和降低成本，从而极大地保证相同模具的一致性。
' ?8 u2 Q$ ~5 R2 P2 Q% Z. L5 L! t8 R
8 C3 g+ ^! @. P) E[ 本帖最后由 mr.lee 于 2007-7-26 09:36 编辑 ]

jarrt123

....求助啊，我现在加工石墨的时候，发现粗公比幼公损耗得还厉害，该怎么办？？我用的是牧野的EDGE3

netnib

用电脑锣加工石墨对机床有损害吗?

阿好

希望以后多看到这样的好文章吧。