第一次脉冲放电结束后,经过很短的时间间隔,第二个脉冲又在极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率的循环下去,工具电极不断的向工件进给,它的形状最终就复制在工件上,形成所需要的加工表面见1-2
电火花加工中常用的电极材料
在电火花加工过程中,电极材料的作用是输送加工脉冲,并以自身最小损耗去蚀除工件。它必须满足以下几个条件5、自电火花加工问世以来,人们尝试使用过多种材料。据苏州电加工机床研究所统计可做电火花加工用电极材料达种之多。一般用于电火花加工的电极有铜、石墨、钢以及铜钨合金等,它们能对碳素钢、工具钢、合金钢、淬火钢、硬质合金及其它高硬度金属材料进行放电加工,可加工冲压模、型腔模以及各种零件及复杂的异型曲面。
几种常用的电火花加工用电极材料的性能如表1一3所示
电火花加工所用的电极材料主要是紫铜和石墨,但都存在一定的问题。石墨组织疏松、颗粒粗大、机械强度差,不易加工成精密尺寸,而且石墨材料一般质量不均匀,性能因颗粒取向不同而有差别。因此在选用石墨作工具电极时,为了加工出表面光洁的工件,要优先考虑选用粒子直径较小的石墨材料。
其次还要考虑它的组织结构和抗弯强度,特别是在使用拼块方法制作电极时更应注意,否则将引起电极的不均匀损耗。精加工中石墨电极很难达到加工件表面光亮,而它们的生产率又很低,只能用来制作一些形状复杂、精度要求不高的电极。
在精加工中选取紫铜作工具电极加工效果较好,但由于紫铜材料密度较大,加工参数脉间值又较小,蚀除下来的金属粒大部分沉入工作液箱底部,增大了排屑难度,造成工作液密度增大、液体混浊。从而使加工表面容易产生“二次放电”出现拉弧、烧伤现象,加工件粗糙度增大,加工稳定性降低,电极的损耗程度大大增加。
铜及铜合金电极消耗大,加工稳定性差对于电极形状复杂制精度要求高的今天,也己不太适合。虽然银铜电极加工精度高,但是银铜电极的生产成本也相应较高
电极用钨铜材料
采用钨铜合金作为电极不仅可以使加工的模具及部件精度高、电极损失小、加工效率高。而且一次即可完成产品的粗加工和精加工。随着模具精度要求的越来越高以及许多难加工材料用量的不断增加,钨铜材料作为电火花加工电极的用量也与日俱增。目前电火花加工用钨铜电极材料已成为钨铜材料主要的应用之一。具统计日本1994年电极用钨铜量己达到19.6T,相当于钨铜合金年消耗74.5总量四份之一为使钨铜合金满足高导电性、能有效的蚀除金属、具有较小的自身损耗、易于加工成型等特点,对钨铜电极材料的要求具体如下