電火花加工基本原理

電火花加工的基本原理

電火花加工的（de）原理是基於工具與工（gōng）件（jiàn）(正負電（diàn）極)之間的脈衝火花放（fàng）電的電腐蝕現象來去除多餘的金屬，從而達到預定的對工件尺寸、形狀和表麵質量（liàng）的加工要求。

工件電（diàn）極（jí）和工具電極分（fèn）別連接到脈衝電源的兩個不同極性的電極（jí）上。

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

工作液作為排放介（jiè）質，在加工（gōng）過程中還起到冷卻和排屑的作用。常用的（de）工質是低（dī）粘度、高閃點、性能穩定的介質，如（rú）煤油、去離子水、乳化液等。

當在（zài）兩個電極之（zhī）間施加脈衝電壓時，當（dāng）工件和電極之間保持適（shì）當的（de）間隙時，工件和（hé）工具電極之間的工作流（liú）體介質將被擊穿，形成放電通道。

在放電通道內產生瞬間高溫，熔化甚至汽化工件表麵的物質，同時汽化工作液體介質。在放電（diàn）間隙處迅速膨脹爆炸，工件表麵的一小部（bù）分物質被蝕刻掉並甩出，形成一個微小的凹坑。

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

伺服係統不斷（duàn）調整工具電極與工件的相對位置，自動進給，保證正常脈（mò）衝放（fàng）電，直至加工出所需零件。

1.EDM。

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

2.電火花線切割

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

電火（huǒ）花加工不（bú）僅改變工件的表麵（miàn），而且改變其次表麵。被（bèi）加（jiā）工工件的表麵結構分為（wéi）三層(圖1-3)。

電火花加工表麵的衝擊層是由甩出的（de）熔融（róng）金屬和少量電極顆粒衝擊形成的。這層很容易去除。

下一（yī）層是硬層(氧化層（céng）)。電火（huǒ）花加工從本質上改變了硬質（zhì）層的金相結構和特性（xìng）。在（zài）介質油的作用下，熔融金屬迅速冷卻，未被甩出的熔融金屬在型腔內凝固，形成一層硬質層。這（zhè）種硬而脆的氧化層會（huì）有微裂紋。如（rú）果該層太厚，或者不能通過拋光變薄或去除，那麽該工件可能在某些使用條件下過早損壞。

最後（hòu）一層是加熱層或退火（huǒ）層。隻（zhī）是加熱了，沒有（yǒu）融化。硬質層和加熱層的厚度由工件材料的散熱能力和加工（gōng）能量決定。在任何情況下，改變的金屬層都會影響工件（jiàn）表麵的（de）原始性質。

數控火花（huā）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（tuì）火層。

與傳（chuán）統的加工方法（fǎ）相（xiàng）比，電火花加工有很多（duō）優點（diǎn），比如可以加（jiā）工任何導電材料，包括那些傳統工藝不能加工的硬（yìng）度更高（gāo）的金屬材料。

電火花加工可以達到刀具無（wú）法（fǎ）達到的深度，是高要求深加工的理想加工方法。

電火花加工（gōng）在加工過程（chéng）中不會對工件施加額外的（de）機械力，保證（zhèng）了工件（jiàn）的機械性能。此外，電火花加工（gōng）後的表麵光潔度通常比傳統工藝好。

然而，與傳統的加工技術相比，電火花（huā）加工的速度較慢，消耗大量的電能，增加了製（zhì）造成本。