电火花电参数对工件表面亮度的影响

尹春艳　李小城　王春香

摘 要：文章在电火花机床加工电参数对工件质量的影响实验研究的基础上，通过对机床标准化的参数中影响表面质量较大的参数进行改变，与标准化参数对比后，分析亮度指标的变化，结果表明电火花机床加工电参数（如极性、电流、脉冲等）对工件表面材料表面亮度的影响较大，是加工中应该特别注意调整的参数。

关键词：电火花；电参数；亮度

中图分类号：V261.6+1 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）17-0032-02

Abstract： Based on the experimental study of the effect of electrical parameters on the quality of workpiece in EDM， the paper changes the parameters which affect the surface quality of the standardized machine tool， and compares with the standardized parameters. The results show that the electrical parameters （such as polarity， current， pulse， etc.） have a great influence on the surface brightness of the workpiece surface.

Keywords： EDM； electrical parameters； brightness

1 概述

电火花加工表面是由无数的放电凹坑组成，因而无光泽[1，2]。如今模具市场要求更高的加工品质，像苹果、微软、三星等对行业有巨大影响力的公司，不仅对产品表面有表面粗糙度要求，还对表面反光性有苛刻的要求，标准加工参数难以胜任。针对这一情况必须优化参数，开发个性化的加工方案。

2 亮度指标

亮度是指發光体（反光体）表面发光（反光）强弱的物理量，人眼从一个方向观察光源，在这个方向上的光强与人眼所“见到”的光源面积之比，定义为该光源单位的亮度，即单位投影面积上的发光强度。

色调、亮度、色饱和度为颜色的三要素，构成了色立体，分别代表了不同颜色、颜色的明暗及色彩鲜艳度。常用的色差公式为ΔE*ab，可用分光测色计，可以测出物体反光程度的具体数据。

3 电参数影响实验准备

3.1 实验方案

本实验以EDGE2机床为基础，电极采用纯铜，用XK7140加工成25mm×25mm×20mm的大小对45钢进行试加工。测量仪器：konicaminolta CM-700d，SV-C4500CNC，6XD-3。

电参数及设定范围如表1，在实验的过程中将其他参数固定，对影响质量的主要参数进行改变，记录参数改变后工件表面粗糙度和亮度结果，加工条件见表1。

3.2 实验结果

两组参数分别测试五个不同位置的数据求平均值（单位：？滋m），测试结果见表2，亮度测试对比结果如表3。

5 结束语

实验结果表明，优化后的参数比机床加工标准参数亮度明显增大，由局部纹路微观图像可知：Test-1样品纹面亮度更利于光的漫反射，所以更亮。其中电参数VL低压脉冲，IPL低压电流和极性这三项指标的影响趋势和作用程度对亮度的影响较大，其它因素影响较小，同时试验中发现改变某一项参数，也会影响其他参数性能，如改变ON TIME会改变放电间隙，改变OFF TIME会改变平均电流，当改变平均电流时机床的加工速度也被改变了。因此，要想找到对各项工艺性能都合适的加工工艺参数的设计，必须将几个因素结合到一起进行分析，才能找到最佳的多目标参数优化组合。

参考文献：

[1]丘立庆，梁庆，邓敏和，等.模具数控电火花成型加工工艺分析与操作案例[M].北京：化学工业出版社，2008.

[2]许华宇，李明辉.电火花加工理论研究现状与展望[J].电加工与模具，1997（3）：8-12.

[3]杨红.电火花电参数对工件加工质量的影响[J].中国新技术新产品，2016（12）：44.

[4]潘天铎.纯铁和钢经电火花加工后的表面层形态结构[J].电加工与模具，1979（6）：34-41.

[5]狄士春，王 ，于滨，等.电火花加工脉冲电源研究现状与发展趋势[J].航空精密制造技术，2002（4）：6-9.