電火花深小孔機加工工藝

　　在電火花小孔加工加工制造業(yè)中，通常將直徑小于3mm的孔稱(chēng)為“小孔”,而深徑比大于100的小孔稱(chēng)為“深小孔”，此類(lèi)深小孔加工，當采用常規金屬鉆削工藝加工時(shí)，因鉆頭工具強度尺寸限制，當加工深徑比超過(guò)60時(shí)，加工過(guò)程就顯得比較困難，采用一般的電火花高速小孔（亦稱(chēng)細孔）加工工藝，因電極損耗大（通常為1：1~1：1.3），小孔加工的深徑比一般只能達到150～200左右。為了解決生產(chǎn)中提出的大深徑比（≥200）的深小孔加工需求，我所進(jìn)行了一系列的工藝試驗，近期取得了一定的進(jìn)展，已成功地實(shí)現了深徑比近400的深小孔加工?，F將試驗情況簡(jiǎn)介于下，請同行專(zhuān)家給予指正。
　　
　　要實(shí)現大深徑比深小孔加工，標準的電火花高速小孔機床的規格已遠遠滿(mǎn)足不了加工的要求，必須開(kāi)發(fā)新型的大深徑比電火花小孔機；從機床本身來(lái)說(shuō)，要加大電極導向器到工作臺面的間隔距離，同時(shí)加大電極一次進(jìn)給行程，開(kāi)發(fā)使用的電極導向器，使其能夠滿(mǎn)足加工的需要。我們選用的試驗機床為D703型電火花高速小孔加工機床，并對該機床的立柱部分進(jìn)行了升高加固處理，使電極導向器到工作臺面的zui大距離達到了820㎜。
　　
　　試件材質(zhì)為４５鋼冷拔棒料，經(jīng)調質(zhì)處理，尺寸為φ10×800。
　　
　　加工用工具電極為φ2mm×400mm、φ2mm×600mm多孔黃銅管。工作液為鴿靈高濃度水基電加工工作液，兌入飲用純凈水，濃度為5‰。
　　
　　根據工件加工要求，深800mm小孔試件可以采取兩端加工的接刀方式，試件在加工前要先進(jìn)行調直，使試件軸線(xiàn)直線(xiàn)度誤差≤0.05mm。工件裝卡采用800mm高度V型直線(xiàn)卡具，用精密直角尺測試卡具對工作臺的垂直度，對其進(jìn)行找正，然后采用多點(diǎn)固定方式固定。
　　
　　將電極與試件找正、定心后，開(kāi)始使用長(cháng)度400mm電極管，試加工深度100～150mm，待穩定正常后，即可繼續加工。zui后采用長(cháng)度600mm電極管，盡可能往深處加工。每根電極達到電極夾頭與導向器接近極限位置時(shí)中止加工，更換電極，zui終加工深度尺寸超過(guò)450㎜，這樣可減少調頭后的加工深度。調頭二次加工采取與前述相同的工藝措施，待*打透后，孔徑尺寸在φ2.2～φ2.5之間，接刀處可能有0.1~0.3mm左右的臺階（幾個(gè)試件加工后均有明顯或不明顯臺階）。估計是加工過(guò)程中試件變形，軸線(xiàn)彎曲，調頭加工時(shí)，軸心線(xiàn)不在同一直線(xiàn)上產(chǎn)生了臺階。目測試件端面孔的中心并無(wú)明顯偏差，有明顯臺階的試件在加工后，用φ2×600黃銅電極管穿過(guò)時(shí)十分困難，甚至無(wú)法通過(guò)；而用φ1.5×500黃銅電極管就可輕松通過(guò)；質(zhì)量的試件是φ2.2的成形孔用φ2×600黃銅電極管穿過(guò)時(shí)，可以輕松通過(guò)。為了減少加工時(shí)試件的彎曲變形，加工前試件要仔細校直，加工過(guò)程中要注意試件的充分冷卻（加大沖液壓力及附加冷卻裝置），防止溫度過(guò)高，試件局部變形過(guò)大，導致加工失敗。試驗電參數選擇如下表：
　　

	脈沖寬度μs	脈沖間歇μs	功放組數	平均電流A	加工深度mm	加工時(shí)間min
1	20	60	12	20	120	15
2	20	40	10	16	120-300	70
3	16	20	8	18	300-420	100

　　
　　
　　試件尺寸等參見(jiàn)附圖。
　　
　　從試件加工情況看，因受試驗機床加工范圍及其它條件和工藝經(jīng)驗的制約，目前在小孔一次加工深度尺寸和小孔的直線(xiàn)度誤差方面，還顯不足，孔徑及直線(xiàn)度誤差大約在±0.20mm左右，雖然一般可滿(mǎn)足作為線(xiàn)切割加工穿絲孔的要求，不過(guò)，今后我所擬在電火花高速小孔加工機床結構、配套導向器研制及加工工藝方面作進(jìn)一步研究探索，力爭使深小孔加工的各項工藝指標有大幅度提高。