1、電火花磨削加工王輝【摘要】隨著生產的發展，電火花加工領域不斷擴大，除了電火花穿 孔成形加工，電火花線切割加工外，還出現了許多其他方式的電火花 加工方法。本文主要論述了幾種電火花磨削加工：電火花小孔磨削加工；電火花磨削外表面加工；電火花雙軸回轉展成法磨削凹凸球面、 球頭；聚晶金剛石等高阻抗材料的電火花磨削加工。【關鍵詞】電火花 磨削聚晶金剛石一、電火花小孔磨削在生產中往往遇到一些較深、較小的孔，而且精度和表面粗 糙度要求較高，工件材料（如磁鋼、硬質合金、耐熱合金等）的 機械加工性能很差。采用磨研方法加工這些小孔時，生產率太低， 采用內圓磨床磨削也很困難，因為內圓磨床磨削小孔時砂輪輪軸 很細，剛度

2、很差，砂輪轉速也很難達到要求。例如，磨直徑1.5mm 的內孔，砂輪外徑為1mm,取線速度為15m/s,則砂輪轉速為3x105 r/min,制造這樣高速的磨頭比較困難。采用電火花磨削或鐲磨能 較好的解決這些問題。電火花磨削可在穿孔，成形機床上附加一套磨頭來實現，使工 具電極作旋轉運動，如工件也附加一旋轉運動，則磨得的孔可更 圓。也有設計成專用電火花磨床或電火花坐標磨孔機床的，也可 用磨床、銃床、鉆床改裝，工具電極作往復運動，同時還回轉。在坐標磨孔機床中，工具還做公轉，工件的距離和孔徑靠坐標數控系統來保證。這種操作方法比較方便，但機床結構復雜，制造精度要求高。電火花鐲磨與磨削不同之處是只有工件的旋

3、轉運動，電極的往復運動和進給運動，而電極工具沒有回轉運動。電火花鐲磨雖然 生產效率低，但比較容易實現，而且加工精度高，表面粗糙度值 小，小孔的圓度可達0.0030.005mm,表面粗糙度小于 Ra0.32um, 故生產中較多應用。目前已用來加工小孔徑的彈簧夾頭，可以先 淬火，后開縫，再磨孔，特別是鑲有硬質合金的小型彈簧夾頭和 內徑1mm以下、圓度在0.01mm以內的鉆套，還用來磨削加工粉 末冶金用壓膜，這類壓膜材料多為硬質合金。二、電火花磨削外表面電火花磨削外表面是相對于磨削內孔而言， 通常是指磨削外 圓和平面，在相應的通用或專用電火花磨床上進行。1、軋輻電火花外圓磨床近十年來出現的所謂電容爆

4、，短電弧電火花磨床機床， 常用來加工磨削、整平各種軋輻和水泥磨輻。另一種是軋輻表 面電火花毛化工藝及機床，用來使已磨光的軋輻表面電火花加 工出具有無數小凹坑的毛化表面，使軋制的鋼板在沖壓拉伸時 表面可以存潤滑油；并在噴漆，刷油漆時對底漆有很強附著力， 這對汽車外觀很重要。2、電火花鏟磨硬質合金小模數齒輪滾刀采用電火花鏟磨硬質合金小模數齒輪滾刀的齒形，已用于齒形的粗加工和半精加工，使生產率提高 35倍，成本降低4倍左 右。電火花鏟磨時，工作液是澆注到加工間隙中去的，所以要考慮油霧可能引起的燃燒問題，因此，一般采用黏度較大、燃點較 高的5號油，加工表面粗糙度略好而生產率稍低，但能避免油霧 弓I起的

5、著火問題，比較安全。三、電火花雙軸回轉展成法磨削凹凸球面、球頭加工光學透鏡、眼鏡等用的凹凸面注塑模，近年來常用以壓 注聚碳酸酯等透明塑料成為凹凸球面透鏡，廣泛用于放大鏡、中低檔照相機、中低檔眼鏡加工中。這類凹凸球面和球頭等很容易 用雙軸回轉展成法電火花磨削來加工。加工原理為工件和空心管 狀工具電極各作正、反方向旋轉，工具電極的旋轉軸心線與水平 的工件軸心線調成a角，工具電極沿其回轉軸心線向工件伺服進 給，即可逐步加工出精確的凹球面來。如果將a角調節成較小的 角度，即可加工出較大曲率半徑的凹球面甚至平面。球面曲率半徑R,管狀工具電極的中徑d,球面的直徑D和兩軸的夾角a有 如下關系：在直角三角形O

6、AB中，sina=a/2R;在直角三角形 ACD中，cosa=D/2d;所以球面曲率半徑 R=d/2sina,球面直徑D=2d/cosa。可見，如果a角調節的很小，則可以加工出很大曲率半徑的球面； 如果a=0,則兩回轉軸平行，可加工出光潔平整的平面。上述原理和銃刀盤飛刀旋風銃削球面， 球頭以及用碗狀砂輪 磨削球面，球頭原理一樣，但是用管電極電火花加工的工藝適應 性很強，柔性很高，而且可以白動補償刀具電極的耗損， 對加工精度沒有影響。四、聚晶金剛石等高阻抗材料的電火花加工(電火花磨削)聚晶金剛石被廣泛用作拉絲模、刀具、磨輪等材料。它的硬 度僅次于天然金剛石。聚晶金剛石整體有一定導電性能， 可以用

7、 電火花加工。電火花加工聚晶金剛石的要求是：(1) 、要采用400500v較高的峰值電壓，以克服較大電阻率，使有 較大放電間隙，易于排屑；(2) 、要用較大峰值電流，一般瞬時電流需在50A以上。為此，可 以采用RC線路脈沖電源，電容放電時可輸出較大峰值電流，增 加爆炸拋出力。電火花加工聚晶金剛石原理是靠火花放電時的高 溫將導電的黏結劑熔化，氣化蝕除掉，同時電火花高溫使金剛石 的粉末碳化成為可加工的石墨，也可能因黏結劑被蝕除掉 后而整個金剛石微粒白行脫落下來。 有些導電的工程陶瓷及立方 氮化硼材料等也可以用類似的方法進行電火花加工。【參考文獻】 白基成郭永豐劉晉春特種加工技術哈爾冰 工業大學出版

8、社【英文翻譯】Electrical discharge grinding processingWangHui【abstract 】 with the development of production and the field of edm is expanding constantly, in addition to spark punch forming, wire cut edm processing outside, still appeared a lot of other means of electric discharge machining method. This paper mainly discusses the several electrical discharge grinding processing: small hole electrical discharge grinding processing; Electrical discharge grinding outside surface processing; Spark twin screw rotary generated grinding bump spherical, ball head; Polycrystalline