電極容易積碳的幾種原因

1、加工規(guī)準(zhǔn)使用不當(dāng)，超出放電截面電流密度承受能力，脈間過(guò)小

放電能量的施加不是隨意的，想加工得快一點(diǎn)就把電流施加得大一點(diǎn)，放電加工規(guī)準(zhǔn)中一般指的是峰值電流，即脈沖處于導(dǎo)通時(shí)流過(guò)放電通道的電流，電流作用的時(shí)間很短，取決于脈沖導(dǎo)通時(shí)間，即脈寬。在加工設(shè)備上電流表所顯示或模擬電流表所顯示的電流值為脈沖電流的平均值，因?yàn)槊}沖是間隙性放電的。一般來(lái)說(shuō)，峰值電流是靠投入放電回路功放元件的個(gè)數(shù)及回路施加的電壓決定，和脈寬和脈間無(wú)關(guān);而加工電流除了和峰值電流有關(guān)系外，還可以通過(guò)調(diào)節(jié)脈寬和脈間來(lái)改變。

石墨電極的放電電流密度約6～8(A)/cm2,超過(guò)此值則出現(xiàn)異常放電幾率隨之增加，出現(xiàn)積炭的幾率也隨之增加。

正確處理方法是，正確估算放電面積，按放電面積選擇加工參數(shù)。

例如有一方形電極，其放電面積為3×3(mm)，在選擇放電參數(shù)時(shí)首先選擇□3的模型號(hào)條件，然后根據(jù)電極縮小量選擇某一合適起始加工條件。

這里必須注意的是應(yīng)根據(jù)放電面積來(lái)估算放電電流，這種面積的電流正常值應(yīng)控制在電流密度值的1/9左右，可以適當(dāng)加得大一些，以不超過(guò)2.5A為宜,過(guò)大的話則容易產(chǎn)生積炭。所以，對(duì)與一些細(xì)小電極的話，沒(méi)有必要將電極縮小量做得太大。如上例電極，單面0.1的電極縮小量基本足夠。

進(jìn)口放電設(shè)備其加工參數(shù)設(shè)置得比較齊全和科學(xué)，一般只要根據(jù)需要選擇即可，但有些臺(tái)灣機(jī)或國(guó)產(chǎn)中低擋火花放電機(jī)，其加工參數(shù)一般不如進(jìn)口機(jī)那么詳細(xì)，甚至沒(méi)有專家?guī)旃┳詣?dòng)選擇，只能根據(jù)操作員工經(jīng)驗(yàn)自行選取加工條件。選取加工條件的原則是一樣的，首先估算加工面積，確定放電電流，由于如上所說(shuō)放電電流與脈寬和脈間有關(guān)，所以還必須考慮這兩者的搭配關(guān)系，特別要注意的是設(shè)置合理或足夠的脈間，沒(méi)有足夠的脈間時(shí)間會(huì)使放電通道來(lái)不及消電離，放電過(guò)程一直處于導(dǎo)通狀態(tài)，形成電弧放電(即積炭)。在不確定的情況下，寧可把脈沖間隙設(shè)置得大一些，提高加工穩(wěn)定性

2、 排屑不良

A、 加工深度的影響

放電截面積越小，加工深度越深，則排屑越困難，對(duì)待這類型腔的加工，提高排屑質(zhì)量是關(guān)鍵的。提到電火花排屑，目前常規(guī)的方法有兩種，一種是沖液法，另一種是浸液法，還有就是浸液加工中同時(shí)采用沖液法輔助，以提高液體的流動(dòng)性來(lái)加強(qiáng)排屑效果。就加工精度及排屑效果來(lái)講，浸液式比單純沖液式方法要好得多，(見(jiàn)圖)浸液式加工方式其排屑機(jī)理是利用主軸的高速運(yùn)動(dòng)，造成型腔處于或高壓或真空狀態(tài)，引起液體的強(qiáng)烈擾動(dòng)達(dá)到排屑目的。進(jìn)口設(shè)備，由于主軸運(yùn)行加速度，非常適合這種排屑方法，而且效果非常好。沖液式加工方法，由于液流流向及壓力不均勻，排屑有可能不徹底，排屑物聚集的地方，容易形成兩次放電，影響型腔的精度;其次也容易引起積炭，所以在條件許可的情況下應(yīng)盡量采用浸液式加工方法進(jìn)行加工。

B、加工部位的影響

電火花放電部位對(duì)是否容易形成積炭是有關(guān)系的，并不一定開(kāi)放式放電加工比加工盲孔放電穩(wěn)定性要高，只加工一個(gè)面有時(shí)反而比同時(shí)加工全部周面更容易引起加工穩(wěn)定性變差。原因如下，電火花排屑主要依賴加工液的擾動(dòng)，或沖刷、或擠壓等，液體的流動(dòng)性越強(qiáng)，排屑越徹底。而在只加工一個(gè)面的情況下，由于電極的上下運(yùn)動(dòng)不能引起加工液的強(qiáng)力擾動(dòng)，而且，如果主軸上下跳動(dòng)的距離比較小的話，電蝕產(chǎn)物不能脫離放電間隙，容易引起加工穩(wěn)定性變差甚至積炭。如圖所示。

在這種情況下，如果機(jī)床性能良好，能實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動(dòng)加工的話，采取側(cè)向伺服方式加工，使電極在回退時(shí)稍微離開(kāi)加工面一段距離，以便電蝕產(chǎn)物能順利被沖刷掉。沒(méi)有條件的話，盡量提升主軸運(yùn)動(dòng)幅度，使加工面盡可能暴露在加工液中，以便排除電蝕物。

C、 液流處理的影響

放電加工中，液流處理是很關(guān)鍵的，液體流動(dòng)方向應(yīng)順著電蝕產(chǎn)物產(chǎn)生的方向，如上例中液流方向不是和放電間隙平行而是垂直于放電間隙的話，那么放電狀態(tài)有可能變得更糟。象加工上述物品時(shí)，但靠浸液加工可能效果不是很好，輔之以沖液方法。

D、電極材料質(zhì)量的影響

電極材料質(zhì)量當(dāng)然也是容易引起加工異常的主要原因，一般說(shuō)來(lái)石墨材料出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的幾率比銅材會(huì)高一些，原因是石墨制造工藝復(fù)雜，另外畢竟是一種非金屬材料，很多特性是有別于金屬材料的。石墨的質(zhì)量問(wèn)題一般表現(xiàn)在材質(zhì)比較疏松，容易掉渣、放電粗糙度不均勻等，但所有這些現(xiàn)象并不等于一定是石墨質(zhì)量問(wèn)題，加工狀態(tài)不好，加工條件用得不恰當(dāng)同樣會(huì)引起這些問(wèn)題，只有在排除了這些可能性后再考慮是否材質(zhì)問(wèn)題。