电火花加工不但能加工圆形小孔,而且能加工多种异形小孔。孔槽宽为0.05~0.12mm,公差为±5μm,槽长公差为±0.02mm,孔壁表面粗糙度Ra应小于0.32μm。
加工微细而又复杂的异形小孔,与圆形小孔加工基本一样,关键是异形电极的制造,其次是异形电极的装夹和找正。
制造异形小孔电极,主要有下面几种方法。
(1)冷拔整体电极法 采用电火花线切割加工工艺并配合钳工修磨制成异形电极的硬质合金拉丝模,然后用该模具拉制成异形截面的电极。这种方法效率高,一致性和质量好,用于较大批量生产。冷拔、冷挤压的Y形和十字形整体电极,已在加工化纤纤维喷丝板的专业工厂中广泛应用。
(2)电火花线切割加工整体电极法 利用精密电火花切割加工制成复杂成形截面的整体异形电极。这种方法的制造周期短、精度和刚度较好,已用于试制和小批量生产。
(3)电火花反拷加工整体电有法 如图所示,即为电火花反拷加工制造异形电极的示意图。用这种方法制造的电极定位装夹方便而误差小。
由于加工异形小孔的工具电极结构复杂、装夹、定位比较困难,需采用专用夹具。电极在装夹前需要注意修光、仔细研磨后装入夹具内紧牢。夹具装在机床主轴上,应调好电极与工件的垂直度及对中性。异形小孔加工时的规准选择,基本与圆形小孔加工相似。
(4)扁丝组合电极法 扁丝组合电极加工喷丝板,就是将一个异形孔分解成几段相同的窄槽,用一根横截面与窄槽相同,尺寸缩小的金属丝作电极逐渐加工各槽,组合成所需形状的异形孔。其优点是在一台机床上用同一规格的单片扁电极,经分段组合加工,就能制成各式各样的孔形的异形纺丝板。因此,具有变换孔形灵活、方便、节省电极制作工时等优点。
一般扁丝是采用盘制仪表游丝的扁丝坏,由金属圆丝经轧辊轧而得,其表面粗糙度Ra值为0.02~0.04μm,尺寸精度可选择。
目前,已生产数字控制异形孔喷丝板专用电火花加工机床,能自动进行极性转换、规准转换、电极丝进给由步进电动机伺服控制,送进速度能数显,并能自动进行组合加工,工作台能回转和自动分度、电极能自动回升,实现了单孔全自动加工。