石墨电极的电火花加工参数分析

优胜编程龚老师

石墨电极的电火花加工参数分析：



石墨电极的电火花加工参数

石墨与铜材料的电火花加工参数选用有较大差异。电火花加工参数主要包括电流、脉冲宽度、脉冲间隙、极性。以下介绍合理使用这些主要参数的依据

。

石墨电极的电流密度一般为10~12 A/cm2，比铜电极要大得多，因此在对应面积允许的电流大小范围内，电流选用越大，则石墨放电加工速度越快，电

极损耗越小，但表面粗糙度会变粗。

脉冲宽度选用越大，电极损耗会降低。但较大的脉冲宽度会使加工稳定性变差，同时使加工速度变慢，表面变粗糙。粗加工时为保证电极低损耗，通常

使用较大的脉冲宽度，其取值在100～300 us时可有效实现石墨电极的低损耗加工。精加工时，为获得精细表面与稳定的放电效果，宜选用较小的脉冲

宽度。一般石墨电极比铜电极加工时选取的脉冲宽度要减少约40%

脉冲间隙主要影响放电加工速度和加工稳定性，其值越大加工稳定性越好，对获得较好的表面均匀性有帮助，但加工速度会降低。在保证加工稳定的情

况下，选用较小的脉冲间隙可获得较高的加工效率，但放电状态不稳定时，脉冲间隙选取较大些可获得更高的加工效率。石墨电极放电加工中通常将脉

冲间隙与脉宽宽度按1:1来设定，而通常铜电极加工中脉冲间隙与脉宽宽度按1:3来设定。在石墨加工稳定的情况下，可以将脉冲间隙与脉宽宽度的搭配

比例调整到2:3。脉冲间隙较小的情况下，有利于在电极表面形成覆盖层，对降低电极损耗有一定的帮助。

石墨电极电火花加工中极性的选用与铜电极基本相同。根据电火花加工的极性效应，在加工模具钢时通常选用正极性加工，也就是电极接电源的正极，

工件接电源的负极。使用较大电流和脉冲宽度，选择正极性加工可以获得极低的电极损耗效果，如果将极性选错将会导致电极损耗变得非常大。只有在

表面要求小于VDI18（Ra0.8μm）的精细加工，采用极小的脉冲宽度，才选用负极性加工以获得较好的表面质量，但电极损耗较大。

现在的数控电火花加工机床都配有石墨放电加工参数。电参数的使用是智能化的，可以通过机床的专家系统来自动生成。通常是在编程时选择材料对、

应用类型、表面粗糙度值，输入加工面积、加工深度、电极尺寸缩放量等，机床就能配置出优化的加工参数。机床针对石墨电极的放电加工设有丰富的

加工参数库，材料类型里可选择粗石墨、中石墨、细石墨对应多种工件材料，将应用类型细分为标准、深槽、尖点、大面积、大型腔、微细等，还提供

了低损耗、标准、高效率等多种加工优先权选择。