多孔、群孔是指很多孔,即由幾十、幾百、幾千、幾萬差至10幾萬個孔,采用電火花加工的辦法進行制作的多孔部件、群孔板等。現以加工飛機發現機耐熱不銹鋼板上加工多孔。群孔的電火花加工為例,介紹如下。
(1)工件的技術要求 工件材料為HG44鎳基耐熱合金不銹鋼板,厚1.22,長470mm,寬100mm,需加工0.3mm的透孔2105個,要求每個孔無燒傷、無漏孔,尺寸均勻。
(2)工具電極的制作 多孔、群孔電火花加工的關鍵是工具電極的制作,這就需要制作整體組合電極,即刷形電極。電極材料可用0.3mm的鎢絲或鉬絲制作,先在6~8mm厚的有機玻璃上按要求位置鉆0.3mm的圓孔,然后插入經過調直的鎢絲或鉬絲,將插好的鎢絲或鉬絲的有機玻璃板放在電極托盤上,再使有機玻璃板稍懸一些,但要保持與托盤平面平行,注入低熔點合金,待所有鎢絲或鉬絲固定后,拔起有機玻璃(但絕不能拔出),使所有鎢絲或鉬絲均勻調平直,即可當作刷狀電極使用。加工時有機玻璃板作導向裝置夾固在離工件上表面10mm左右處,有機玻璃板上的孔應稍大于鎢絲或鉬絲直徑,以免鎢絲或鉬絲向下進給時蹩勁、卡死。
(3)加工要點 由于2105根鎢絲或鉬絲電極接觸放電時,不可能同時均勻放電,所以在加工0.5mm深度之前,用較少的功率管進行加工,加工電流應在2~3A范圍內。當加工0.5mm深之后,加工適應抬刀,加工電流應在5~6A范圍內。在加工深度超過2mm之后,很多孔已打穿,再改用較少功率管,直到全部打穿。特別需要注意的是在加工過程中應防止燒傷、拉弧,避免電極絲與工件直接碰撞接觸。
(4)加工規準 使用D7140電火花成形加工機床,JF-80B晶體管脈沖電源,該脈沖電源具有適應脈沖間隔、適應抬刀等項功能,避免了拉弧燒傷。
(5)加工效果 因采用整體組合電極(即刷狀電極),節省了電火花放電加工的工時,整個工件只需34min即可加工完畢,電極損耗小于15%,加工表面粗糙度Ra值小于2.5μm,整個加工深度10mm即穿透成功,無燒傷、拉弧和無缺孔、漏孔現象,加工過程穩定,滿足加工質量要求。
如需加工更多的群孔,可以考慮制作排列陣式電極,分若干次進行加工,效果也不錯。