Конструкция, расчет и изготовление электрода-инструмента.
Инструмент имеет форму, обратную обрабатываемому контуру, его размеры берутся с учетом межэлектродных зазоров. Для непрофилированных электродов требуется определить только диаметр и материал, а для этого рассчитывают натяжение проволоки или, если Э-И является стержень, устойчивость при условиях обработки. При определении первоначальных размеров Э-И необходимо учитывать его износ.
При проектировании необходимо учесть возможность создания Э-И для черновой и чистовой обработки, их количество. Если площадь обрабатываемой поверхности S>5*105 мм2, то для снижения массы Э-И изготавливается пустотелым (рис.12). Но! При h=1,5-3мм требуется около 100 часов работы по изготовлению такого Э-И.
Рис.12. Пустотелый Э-И
рабочая часть (эрозионностойкий материал)
отверстия для прокачки рабочей жидкости из внутренней полости
технологическая часть ( выполняется из конструкционного материала, служит для подвода тока и закрепления инструмента)
Если Э-И имеет небольшие габаритные размеры, то он изготавливается цельным из материала, применяемого для рабочей части.
Материалы для рабочей части э-и.
Общие требования, предъявляемые к материалам рабочей части Э-И:
Высокая эрозионная стойкость;
Большая удельная проводимость;
Хорошая обрабатываемость резанием (для возможности изготовления Э-И)
Приемлемая стоимость;
Удовлетворительная прочность;
Коррозионная стойкость;
Отсутствие при работе вредных выбросов в атмосферу
Всем этим требованиям отвечают:
Цветные металлы и сплавы
Обычная и пористая медь, причем чем меньше в ней примесей, тем выше эрозионная стойкость. Поэтому для чистовых операций применяют медь с чистотой 99,99%, 99,995%.
Латунь (Cu + Zn)
Алюминий и цинковые сплавы - для черновых операций на электроимпульсном режиме.
Эти материалы используются для чистовой обработки на электроискровом режиме.
Графитовые и медно-графитовые композиции
Бывают крупно- и мелкозернистые. Преимущество мелкозернистых композиций в том ,что из них можно создать инструменты с острыми кромками и углами и тонкими перемычками, эффективные на чистовых операциях. Для черновых операций чаще применяют более дешевые и стойкие крупнозернистые графитовые материалы.
Алюминий, цинковые сплавы
Используются для черновой обработки в электроимпульсном режиме.
Вольфрам и молибден
Используют для изготовления проволоки и тонких стержней . обладают высокой эрозионной стойкостью, но очень труднообрабатываются и дорого стоят, поэтому их применение ограничено.
Чугун и углеродистая сталь
Серый чугун имеет удовлетворительную эрозионную стойкость при обработке в любом режиме. Он хорошо обрабатывается и является недорогим материалом. Э-И из чугуна используются при ЭЭ шлифовании, ЭЭ разрезании.
Непрофилированные Э-И обычно изготавливаются из вольфрамовой или латунной проволоки. Вольфрамовая проволока имеет большую прочность по сравнению с латунной, но при этом низкую удельную проводимость. Поэтому она применяется для Э-И с диаметром проволоки ≤0,08мм. Латунная проволока (например, ЛС59-1) изготавливается Ø0,2÷0,3 мм плюс-минус небольшие отклонения.
Станки с использованием таких непрофилированных Э-И могут обеспечить точность обработки до 6 квалитета.