多孔、群孔是指很多孔,即由几十、几百、几千、几万差至10几万个孔,采用电火花加工的办法进行制作的多孔部件、群孔板等。现以加工飞机发现机耐热不锈钢板上加工多孔。群孔的电火花加工为例,介绍如下。
(1)工件的技术要求 工件材料为HG44镍基耐热合金不锈钢板,厚1.22,长470mm,宽100mm,需加工0.3mm的透孔2105个,要求每个孔无烧伤、无漏孔,尺寸均匀。
(2)工具电极的制作 多孔、群孔电火花加工的关键是工具电极的制作,这就需要制作整体组合电极,即刷形电极。电极材料可用0.3mm的钨丝或钼丝制作,先在6~8mm厚的有机玻璃上按要求位置钻0.3mm的圆孔,然后插入经过调直的钨丝或钼丝,将插好的钨丝或钼丝的有机玻璃板放在电极托盘上,再使有机玻璃板稍悬一些,但要保持与托盘平面平行,注入低熔点合金,待所有钨丝或钼丝固定后,拔起有机玻璃(但绝不能拔出),使所有钨丝或钼丝均匀调平直,即可当作刷状电极使用。加工时有机玻璃板作导向装置夹固在离工件上表面10mm左右处,有机玻璃板上的孔应稍大于钨丝或钼丝直径,以免钨丝或钼丝向下进给时蹩劲、卡死。
(3)加工要点 由于2105根钨丝或钼丝电极接触放电时,不可能同时均匀放电,所以在加工0.5mm深度之前,用较少的功率管进行加工,加工电流应在2~3A范围内。当加工0.5mm深之后,加工适应抬刀,加工电流应在5~6A范围内。在加工深度超过2mm之后,很多孔已打穿,再改用较少功率管,直到全部打穿。特别需要注意的是在加工过程中应防止烧伤、拉弧,避免电极丝与工件直接碰撞接触。
(4)加工规准 使用D7140电火花成形加工机床,JF-80B晶体管脉冲电源,该脉冲电源具有适应脉冲间隔、适应抬刀等项功能,避免了拉弧烧伤。
(5)加工效果 因采用整体组合电极(即刷状电极),节省了电火花放电加工的工时,整个工件只需34min即可加工完毕,电极损耗小于15%,加工表面粗糙度Ra值小于2.5μm,整个加工深度10mm即穿透成功,无烧伤、拉弧和无缺孔、漏孔现象,加工过程稳定,满足加工质量要求。
如需加工更多的群孔,可以考虑制作排列阵式电极,分若干次进行加工,效果也不错。