電火花加工基本原理

電火花加工的基本（běn）原理

電（diàn）火花加工的原理是基於工具與工件(正負電極)之間的脈衝（chōng）火花放（fàng）電的（de）電腐蝕現象來去除（chú）多餘的金屬，從而達到預（yù）定的對工件尺寸、形狀和表麵質量的加工要求。

工件電（diàn）極和（hé）工具電極分（fèn）別連接到脈衝電源的兩（liǎng）個不同極性的電極上。

電極通（tōng）常由導電性好、熔點高且易於加工的耐腐蝕材料製成，例如銅（tóng）、石墨、銅鎢合（hé）金和鉬。在加工過程中，工具電極也有損耗（hào），但它小於工件的金屬侵蝕，甚至接近於（yú）無損耗。

工作液（yè）作為排放介質，在加工過程中還起到冷卻和排屑（xiè）的作（zuò）用。常用（yòng）的工質是低粘度、高閃點、性（xìng）能穩定的介質，如煤油、去離子水、乳化液等。

當在兩個電極之間施加脈衝電壓時，當（dāng）工件和電極之間（jiān）保持適當的間隙時，工件和工具電（diàn）極之（zhī）間的工作流體介質將被擊穿，形（xíng）成放電通道。

在放電通（tōng）道內產生（shēng）瞬間高（gāo）溫（wēn），熔化甚至汽化工件表麵的物質，同時汽化工作液體介（jiè）質。在放電間隙處迅速膨（péng）脹爆炸，工件表麵的（de）一（yī）小部分物（wù）質被蝕刻掉並甩出（chū），形成一個微小的凹坑。

脈（mò）衝放電（diàn）後，經過一段時間後，工作流體的絕緣性恢複。脈衝反複作用於工件和工具電極，不斷重複上述過程，工件材料逐漸被刻蝕掉。

伺服係統不斷調整（zhěng）工具電極與工件的相對位置，自動進給，保（bǎo）證正常脈（mò）衝放電，直（zhí）至加工出所需（xū）零件。

1.EDM。

工（gōng）具一般是銅或石墨電極，可以做成任意形狀，加工的形狀就是對應的腔體。

2.電火花（huā）線切割

WEDM可分為線切割和快線。一般用直徑0.1~0.3mm的電極絲加工直紋麵零（líng）件，可（kě）以是衝孔零件，也可以是模孔。

電（diàn）火（huǒ）花加工不僅改變工件的表麵，而且改變其次表麵。被加工工（gōng）件的表麵結構分為三層（céng）(圖1-3)。

電火花加工表麵的（de）衝擊層是由甩出（chū）的熔融金屬和少量電極顆（kē）粒衝擊（jī）形成的。這（zhè）層很容易去除。

下一層是硬（yìng）層(氧（yǎng）化（huà）層)。電火花加工從本質上改變了（le）硬質層的金相結構和（hé）特性。在介質油的作（zuò）用下，熔融金屬迅速冷卻，未被甩出的熔融金（jīn）屬在型腔（qiāng）內凝固，形成一層硬質層（céng）。這種硬而脆的氧化層會有（yǒu）微裂紋。如果該層（céng）太厚，或者不能通過（guò）拋光（guāng）變薄或去除，那麽該工件可能在（zài）某些使用條件（jiàn）下過早損壞。

最後一層是加熱層或退火層。隻是加熱（rè）了，沒有融化。硬質（zhì）層和加熱層的（de）厚度由（yóu）工件材料的散熱能力和加工能量決定。在任何情況下，改（gǎi）變的金屬層都會影響工件表麵的原始性質。

數控（kòng）火花機上的自動精加工電路能有效減少硬質層的形成，但仍不能消除退火（huǒ）層。

與傳統的加工方法相比，電火花加工有很多優點，比如可以加工任何導電材料，包括那些傳（chuán）統工藝不能（néng）加工的硬度更高的金屬材（cái）料。

電火花加工可以（yǐ）達到刀具無法達到的深度，是高（gāo）要求深加工（gōng）的理想加工方法。

電火花加（jiā）工在加工過程中不會對工件施加額外的機械力，保（bǎo）證了工件的機械性能。此外，電火花加工後的表麵光潔度通常比傳統工藝好。

然而（ér），與（yǔ）傳統的加（jiā）工技術相比，電火花加（jiā）工的速度較慢，消耗大量的電能（néng），增（zēng）加了製造成本。