什么是电火花加工？

1　工作原理

当电源插头接触不良或闭合电路保险盒时，常常看到接触处产生火花放电，使得接触件表面产生一些麻点和不整齐的缺口。这种由于放电而形成金属材料表面损坏的现象，称为电腐蚀，或简称腐蚀。电火花加工就是利用火花放电现象产生电腐蚀而对金属材料进行加工的一种方法。电腐蚀实际上是电热和介质流体动力综合作用的结果。它是应用最广泛的一种特种加工方法。

图2-56　电火花加工原理示意图

图2-56为电火花加工原理示意图。工件与工具分别与脉冲电源的两输出端相连接。伺服系统（自动进给调节装置）使浸入绝缘液体介质（煤油、变压器油等）的工具电极（紫铜或石墨）和工件电极之间持续保持很小的放电间隙（几微米到几十微米之间）。当脉冲电压加到两极之间时，便在当时条件下相对间隙最小处或绝缘强度最低处击穿介质，介质击穿后，被电离成电子和正离子，在电场的作用下，电子奔向阳极，正离子奔向阴极，在局部产生火花放电，在放电通道中产生瞬时高温（10000℃左右），使金属迅速熔化，甚至汽化。每次火花放电后，工件表面就形成一个微小的凹坑。此脉冲放电过程连续不断，周而复始，随着工具电极不断向工件电极的送进，结果工件表面重叠起无数个电蚀的小凹坑，从而将工具电极的轮廓形状精确地复制在工件上，达到成形加工的目的。若将工具电极继续进给，直到打穿为止，就成为穿孔加工。

2　工艺特点

（1）适应性强，只要能导电的材料均能加工，特别适于高强度、高硬度材料和难以切削的耐热合金的加工。

（2）可加工特殊和形状复杂的零件。由于加工时，工具电极并不回转，所以如果将工具电极做成任何截面的形状，即可加工出各种复杂形状的通孔或盲孔来；又因加工时没有显著的机械切削力，有利于小型、薄壁、窄槽和型腔工件的加工，也适于精密的细微加工。

（3）脉冲参数可以任意调节，故可以在同一台机床上连续进行粗、半精、精加工。加工后的尺寸精度视加工方式而异，穿孔可达0.05～0.01mm，型腔可达0.1mm左右。

3　应用

1）异形通孔加工

通孔加工是电火花加工中应用最广的一种，它可以加工各种截面的型孔、小孔（φ0.01～3mm）等，如冷冲落料或冲孔凹模、拉丝模和喷丝孔等。图2-57为加工的各种形式的孔。

图2-57　加工各种形式的孔

2）型腔模加工

型腔模包括锻模、挤压模、压铸模等，属于盲孔型腔且结构复杂，各处深浅不同，特别适合电火花放电加工。

3）线切割加工

电火花线切割加工，简称线切割，基本原理与电火花成型加工一样，也是利用工具电极对工件进行脉冲放电，使工件产生电蚀。不同于前者在于采用0.1mm左右直径的细金属导线（如钼丝）作电极。