济南电火花机床厂家谈电火花电源精修研究（二）

（4）选用电极材料的种类、材料的质量、不同电极材料加工电参数配对的因素对放电稳定性的影响。电极材料必须导电性良好，具有放电稳定等特点。纯铜电极加工性能很好，尤其是加工稳定性，不易发生电弧放电或过渡电弧放电，在大多数加工中能稳定放电，被广泛采用。石墨电极加工稳定性较好，的特点是在很大电流的粗加工中能保持稳定的放电，并且保证电极的低损耗，但在精加工中，易发生放电不稳定现象，易产生拉弧烧伤。铜钨合金和银钨合金是很少采用的电极材料，因为材料的价格昂贵。它们在加工微细部位、深槽等难加工部位仍能很稳定的放电，电极损耗极小，在精密加工中被考虑使用。选用的电极材料必须保证质量才能在加工中放电稳定。纯铜必须是无杂质的电解铜，经过锻打。石墨电极材料有好几种分类，如埃米级、特细级、超细级、精细级等，可根据加工的精度、效率要求选择。石墨材料的质量应组织均匀，强度较好，在加工中不易产生剥落。使用不同的电极材料进行加工应灵活处理好电参数的配对，才能达到加工中放电稳定，加工效果良好，发挥所选材料价值的目的。现在很多电加工机床都能根据不同的加工材料组合自动配对电参数。电参数配对主要是处理电流、脉冲宽度、脉冲间隙的大小。根据电极材料的性能，选用合适的电参数发挥材料的加工优势，处理好其加工中的缺陷问题。因使用机床的不同，这里提供一组主要电参数选用关系的数据表供参考，如表1所示（参数数值为具体值）。

表1 不同电极材料主要电参数的配对关系

（5）选用的工艺方法不合理使加工中出现放电不稳定现象。电火花加工的工艺方法是否合理可行也是实现稳定加工的重点。大多加工是：采用粗加工电极蚀除大量金属完成粗加工，然后再换半精或精加工电极完成过渡加工或精加工。这种工艺方法的关键是加工中应采用电极摇动的方法来改善排屑状况，达到稳定的加工。采用多段加工条件用自由平动的方法，随着加工深度的进给，另外两轴同时作扩大运动。加工中采用摇动的方法可使放电更稳定，减少了二次放电现象，可获得侧面与底面更均匀的表面粗糙度，被广泛采用。摇动量的大小视加工部位形状、精度要求而决定，一般在精加工中取0.03mm左右。因摇动量小，对加工的仿形精度也不会有影响。如果在加工中不采用摇动的方法，则很难实现小间隙放电条件下的稳定加工。在精加工中很容易发现因这个原因造成的不稳定加工现象。不稳定放电形成的二次放电可能会使加工尺寸偏大，在排屑条件好的情况下也可能因实际产生火花间隙小于电极缩放量而使加工尺寸偏小，使尺寸不能准确地得到控制。采用摇动的加工方法能实现稳定的加工，能很好解决这些问题。

（6）难以加工部位不利于加工的稳定进行。有些加工部位因其加工局限性导致在加工中容易发生放电不稳定现象。像在表面部位刚开始加工时，加工清角部位，加工尖细的部位时，由于实际放电面积偏小，电流密度偏大，局部电蚀产物浓度过高，放电点不能分散转移，放电后的余热来不及扩散而累积起来，造成过热，破坏加工的稳定性。必须暂时减小电流，待实际加工面积逐步扩大，加工逐步稳定后，再逐步增大电规准。加工深孔、有斜度的部位、深腔部位时，由于排屑困难，在加工中也会发生放电不稳定现象。要求采取适当的措施改善排屑性能。斜度类电极加工一定要有很高的排渣高度。深孔、深腔类部位可以对电极选用较大的尺寸缩放量，通过平动来改善排屑。加工深的圆孔，在装有C轴，使用EROWA夹具并且同心的情况下，加工时使C轴作旋转运动，可达到非常稳定的加工。清角部位在加工可行的情况下采用3轴联动的方法，即斜向加工，避免了因加工部位面积小而发生放电不稳定的现象。还有在有些难加工部位采用横向伺服加工也可以改善放电稳定性。对电极采用避空、开排气排屑孔等也可以改善一些难加工情况下的放电不稳定现象。

（7）加工操作环节中的处理问题造成的放电不稳定现象。加工操作中一些细小环节处理不好也会发生放电不稳定的现象。小件或难以装夹的工件、电极因没有采取可靠的装夹方法，导致加工中发生松动，出现放电不稳定的现象。工件经磨床加工后会产生磁性，尤其是小工件，如果没有经过退磁处理直接用来电火花加工，会使加工屑因被吸附难以排出而导致加工中放电不稳定，因此加工前必须对工件退磁。加工部位存在杂物、锈迹、毛刺，导致开始加工时放电非常不稳定。有通孔类部位的加工在装夹中没有考虑利用孔来排屑而变成盲底加工，大大降低了加工稳定性。加工中产生“放炮”现象有可能会使工件松动，气体引燃的过程也影响了加工的稳定性。电极校正有偏差使其变成倾斜加工也会稍微影响放电的稳定。在深腔类部位的加工中，没有及时用毛刷清除加工屑积存物，会在加工中出现放电不稳定现象，使加工难以顺利进行。根据以上在操作中导致放电不稳定现象产生的原因，分别采取相对应的措施可改善加工的稳定性。

5.结束语

综合上文对电火花加工中放电不稳定现象产生原因的分析，可见加工屑的排出对电火花加工稳定性有举足轻重的作用，大多措施基本上都是通过直接或间接改善加工的排屑状况，在排屑顺畅的条件下实现稳定加工的。对电火花加工中多种干扰因素的认识和排除，是实现稳定放电加工的重要保证。通过改善电火花加工中放电不稳定的现象，可以避免异常放电产生的加工异常问题，保证加工质量，提高加工效率。一个好的电火花电源，精修加工的效果是十分，几乎与电极质量和冷却油的质量无关，在后面我们家陆续公开我们在精修研究中关于电火花几个放电状态的初步研究和认识。这些是我们多面在开发电火花无阻电源中得到的初步认识，精修需要研究的还有很多，纵观世界的电火花厂家如瑞士阿奇夏米尔和日本的沙迪克，中国在电火花基础方面的研究还要走很长的一段路。希望中国从事电火花研究的同行努力奋斗，中国的电火花电源赶超世界前列指日可待