石墨电极和EDM的应用

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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。
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' C0 O! C) i( |2 s图１ 调试

. P* T! g% S* v# S/ W, d* D准备石墨电极和下模具

+ Q' v% _4 ^* B' g  u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。
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放电加工

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。

, n7 R! m' ]: C% }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。
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+ t& c6 B9 `7 Z: v5 |9 t( T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。
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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。
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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。

6 a8 d8 o# T8 D: Z图2 放电精加工后的表面 Ra＝3.2

' G( d# @0 M" n总结
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9 {( P! ?2 U! `* R2 I: d2 I. I( t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。
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+ j+ [+ _# p, w2 ^7 K4 R, o3 j7 N( T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。

7 j  u1 D. U5 C! F! A, C* r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。

# l7 X3 C6 g% z  R[ 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。