模具制造中电火花加工异常问题分析

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　　1引言

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　　电火花加工在模具制造中是十分重要的工艺环节，尤其在塑料模制造中更为重要。大多塑料模零件通常采用电火花加工来完成最终精加工，加工完成的质量直接影响模具零件的装配性能或成型精度。

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　　加工出现的异常问题轻则造成一些不必要的处理方法，重则造成工件整体报废，延长了模具制造周期，增加了模具制造成本，降低了模具质量，因此防范发生加工异常问题具有重要意义。加工异常问题包括加工中的不正常现象和加工后的质量问题。

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　　2电火花加工常见的异常问题及分析

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　　(1)模具零件加工完成后加工部位实测尺寸不合格。用电火花加工完成的部位通常能达到的精度为0.005mm左右。模具零件中不同部位的加工精度要求是不一样的，有一些精度要求高的部位尺寸公差控制很严格。如果加工尺寸不在公差允许范围内，即为不合格尺寸。不合格尺寸有大于最大极限尺寸和小于最小极限尺寸。影响加工尺寸大小的因素有以下几种：

　　a.电极尺寸缩放量的影响。电火花加工时两极间存在火花间隙，为了加工出符合要求的尺寸，对电极缩放适当尺寸来加工。电极的缩放尺寸在生产中称为电极缩放量。在加工时，实际产生的火花间隙与电极缩放量的不匹配将直接影响加工尺寸的精度。在不采用电极平动加工时，如果所产生的火花间隙小于电极缩放量，加工出来的尺寸将小于标准值。相反，电极缩放量比实际火花间隙要小时会使加工后的尺寸大于标准值。因此正确确定电极缩放量的大小是保证加工尺寸合格的前提。确定电极缩放量大小时要视加工部位的不同而合理选用。塑胶模具加工部位一般分为结构性部位和成型部位。结构性部位在模具中起配合、定位等作用。这些部位的加工表面粗糙度无严格要求，但要求尺寸一次加工到位，保证加工后的尺寸符合要求。在确定这些部位火花位大小时取加工时实际产生的火花间隙的大小。成型部位是用来直接成型塑件的部位。此类部位的加工尺寸和表面粗糙度都有相应的要求。电火花加工的成型部位一般在加工完成后采用抛光的方法去除火花纹迹达到预定表面粗糙度要求，所以在确定这类成型部位电极缩放量时应准确确定抛光余量。一般抛光余量取4Ra+0.005mm左右(Ra：电火花加工完成的表面粗糙度值)，在计算电极缩放量时取实际火花间隙和抛光余量之和。电火花加工工艺一般是用不同尺寸的电极采用不同的电规准由粗到精完成加工。加工后的尺寸主要决定于精加工的控制。在不采用电极平动加工时，确定精加工火花位大小时应先考虑好为达到预定表面粗糙度要选用的电参数条件，明确该条件火花间1隙的大小再确定电极火花位的大小。成型部位精加工的火花位一般为单侧0.04—0.08mm，结构部位为单侧0.02—0.06mm。确定粗加工火花位大小时以考虑加工速度和为精加工预留适当余量为标准，一般取单侧0.15—0.25mm。在采用电极平动加工时，火花位取标准值减去火花间隙和平动量，精加工中电极火花位一般取单侧0.12mm左右。确定电极火花位大小时还应详细考虑加工部位的加工性能。如在通孔类排渣良好的情况下，不容易形成二次放电，产生的火花间隙相对比较小，而盲孔类加工因排渣不是很顺，二次放电的机会比较多，而使火花间隙变大。大电极缩放量较小电极缩放量相对小一些。因为大电极放电时放电能量分布均匀，小电极放电时能量集中。