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石墨电极电加工中出现的问题及解决方案

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石墨电极电加工存在的问题及对策

在电火花加工过程中,由于电加工参数选择不当,或加工屑放电不良等原因,会产生集中放电电弧。例如,似乎电火花很少,有红色火花,放电声音变得不规则。此时,出现所谓的不稳定放电。如果加工不稳定,加工电流就不能按设定电流工作,工作电流就会降低,加工过程中会出现各种加工缺陷,产生废品。经常出现以下异常放电现象。

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1、加工开始时放电不稳定

石墨电极电火花加工初期,工件上存在切屑和毛刺,导致放电集中;同时由于放电能量大(峰值电流大,脉冲宽度宽),脉冲间隔窄,射流压力过大,导致加工初期放电不稳定。因此,在加工之前,应完全去除工件上的切屑和毛刺,并去除工件热处理产生的氧化膜、涂层、生锈等。可以先将电流设置为较小的值,然后逐渐增大到峰值电流,并将射流压力设置为较小的值。

2、产生颗粒状突起

在石墨电极电火花加工过程中,如果加工深度过深,容易产生电弧,并在工件上形成颗粒状突起,导致工件报废。

原因:

如果脉冲宽度设置过大,电极的边角会产生颗粒状突起,造成短路和电弧放电;冲蚀产物的加工屑过多,不能及时排出;如果加工液喷嘴角度设置不正确,则加工液不能完全注入间隙,冲蚀产物的加工屑不能完全排出;如果加工深度太深,加工屑不能完全排出并留在间隙底部。

解决方案:

缩短脉冲宽度ton,延长脉冲间隔toff,抑制电化学腐蚀产物颗粒突起的产生和加工芯片的产生,尽量在电极侧面设置喷嘴;如果加工深度过深,增加电极振动频率,加快振动速度。

3、处理地面产生凹陷

在电火花加工过程中,脉冲间隔过小,电极振动速度慢,射流压力弱,使冲蚀产物的加工屑不能完全排出,许多冲蚀产物粘结在电极表面,形成碳化块,容易脱落在电极上下移动过程中,导致加工地面凹陷。

解决方案:

延长脉冲间隔,提高电极振动速度,增加射流压力,或在加工过程中暂停加工,用电刷清理电极端面和底面加工屑。

4、进口间隙大

由于石墨电极的上升速度慢,下端加工时间长,绝对损耗大,电极入口放电间隙中存在侵蚀产物,导致“二次放电”(由于侵蚀产物的介入等,在加工表面上不必要的放电);放电间隙扩大,加工坡度沿加工深度方向产生,入口间隙较大。因此,在加工过程中,石墨电极的提升速度不能太慢。

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5、加工底面弯曲或粗糙度不均匀

由于脉冲间隔太小,特别是射流压力不均匀,极间间隙太小,电蚀产物不能充分排出,加工底面分布不均匀,造成底面弯曲或粗糙度不均匀加工底面。

解决方案:

增加脉冲间隔,设定恒定的喷射压力,增加电极之间的间隙,并经常检查切屑去除情况。


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