郦 羽,白基成,王燕青,李浩洲

(1.哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001;2.江苏冬庆数控机床有限公司,江苏 泰州 225300)

以微细阵列孔为关键结构的零部件在电子、纺织、光导纤维、生命科学、液压元件、印刷、医疗器械等工业领域的使用越来越多,对微细孔的尺寸精度、圆度和一致性要求也越来越高,因此对微细孔的加工提出了更高的要求。微细电火花加工作为微细阵列孔加工的一种主要加工方法,在国外已达到工业应用水平,如日本松下精机、瑞士夏米尔、美国麦威廉斯等公司都有成熟的产品。其中以日本松下精机的产品性能最优,能稳定加工出直径 5μm 的小孔[1],代表着微细电火花加工领域的前沿。但国外产品价格昂贵,且对我国禁运。因此,对微细电火花加工机床的研究就显得非常迫切。

电极的在线制作一直是电火花微细阵列孔加工技术的难点所在,制作出长径比大、一致性高的微细电极是实现微细阵列孔加工的关键。自1984年增泽隆久教授发明线电极电火花磨削法(WEDG)[2]以来,微细电火花加工技术取得了长足的进步。但线电极磨削方法制作电极效率低,制备工具电极的时间在整个工件加工时间中占极大比重,因此工具电极的在线高效、稳定制作技术已成为影响电火花在微细制造技术中实用化的关键技术之一。本文将对电极在线制作的效率和稳定性进行研究。

1 电极在线制作

1.1 试验方法

微细电火花加工中电极在线制作的常用方法主要有两种:块电极磨削(图1)和线电极磨削(图2)。……