电火花加工概述

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1、电火花加工概述摘要二十世纪四十年代初，人们进一步认识到，在液体介质中进行重复性脉冲放电时，能够对导电材料进行尺寸加工，因此，创立了“电火花加工法”。电火花加工技术作为特种加工领域的重耍技术之一，最早应用于二战时期折断丝锥取出时的加工。随着人类进入信息化时代，电加工技术取得了突飞猛进的发展，可控性更高，数字化程度更好。关键字：先进制造技术；电火花加工；原理第1章电火花加工技术的的发展历程电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象，对材料进行加工的方法。早在十九世纪，人们就发现了电器幵关的触点幵闭时

2、，因为放电，使接触部位烧蚀，造成接触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。起初，电腐蚀被认为是有害的，为减少和避免这种有害的电腐蚀，人们一直在研究电腐蚀产生的原因和防止的办法。当人们掌握了它的规律之后，便创造条件，转害为益，把电腐蚀用于生产中。研究结果表明，当W极产生放电的过程中，放电通道瞬时产生大量的热，足以使电极材料表而局部熔化或汽化，并在一定条件T，熔化或汽化的部分能抛离电极表面，形成放电腐蚀的坑穴。电火花加工技术经历了手动电火花加工、液压伺服、直流电机、步进电机、交流伺服电机等一系列

3、过程。控制系统也越来越复杂，从单轴数控到3轴数控、再到多轴联动。20世纪90年代初期，3轴电火花机在国内还是空白，主要是从円本和瑞士引进。直到90年代中期，北京市电加工研究所才和日本沙迪克公司合作开始制造3轴电火花加工机，也可以说开始步入国内电火花加工机的真正快速发展轨道，后来在此基础上乂生产研发了4轴4联动电火花加工机。以该合作为例，可以看出北京市电加工研究所的消化吸收再创新的道路大概经历了以下儿个阶段：首先制造主机，也就是机械部分，相对较为简单：此后是数控系统部分，可以理解为引进：之后是整个电源，

4、是消化阶段。经历这三个阶段之后是吸收，最后是再创新。对电火花加工而言电火花成形机下一步的发展空间在精密微细和特殊材料W个方面。特殊材料（如航空航天领域用的材料）专机，窄槽窄缝、异型腔的加工，精密模具等领域都是发展重点。在精加工方面，曾经有过高速铣要代替电火花的传言，现在证明这是不现实的。现在粗加工、大电流的火花机乂有回头的趋势，在家电、汽车很多行业中应用。人类新幵发出来的导电的特殊材料都可进行放电加工，而高速铣通常很难实现。精密微细加工比如喷丝板等微小型零件都离不开电火花加工：航空航天领域屮很多零部件

5、需耍多轴联动电火花加工。我们国家在专用机型上有创新的能力，有很大的空间。第2章电火花加工基本原理电火花加工是利用浸在工作液屮的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，乂称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM。2.1电火花加工条件(1).工具电极和工件电极之间必须维持合理的跑离在该跑离范围内，既可以满足脉冲电压不断击穿介质，产生火花放电，乂可以适应在火花通道熄灭后介质消电离以及排岀蚀除产物的要求。若W电极距离过大，则脉冲电压不能击穿介质、不能产生火花放电，若两电极短路，则在两电极间没冇脉

6、冲能量消耗，也不可能实现电腐蚀加工。(2).W电极之问必须充入介质在进行材料电火花尺寸加工时，W极问为液体介质(专用工作液或工业煤油)；在进行材料电火花表而强化时，两极间为气体介质。(3).输送到两电极间的脉冲能量密度应足够大在火花通道形成后，脉冲电压变化不大，因此，通道的电流密度可以表征通道的能量密度。能量密度足够大，才可以使被加工材料局部熔化或气化，从仙在被加工材料表而形成一个腐蚀痕(F1坑)，实现电火花加工。(4).放电必须是短时问的脉冲放电脉冲。(5).脉冲放电需重复多次进行，并且多次脉冲放电

7、在时间上和空间上是分散的这里包含两个方面的意义:其一时间上相邻的两个脉冲不在同一点上形成通道;其二，若在一定时问范围内脉冲放电集中发生在某一区域，则在另一段时问内，脉冲放电应转移到另一区域。(6).脉冲放电后的电蚀产物能及时排放至放电间隙之外，使重复性放电顺利进行在电火花加工的生产实际中，上述过程通过W个途径完成。一方面，火花放电以及电腐蚀过程本身具备将蚀除产物排离的M冇特性;蚀除物以外的其余放电产物(如介质的气化物)亦可以促进上述过程;另一方面，还必须利用一些人为的辅助工艺措施，例如工作液的循环过滤

8、，加工中采用的冲、抽油措施等等。2.2电火花加工原理以下是电火花加工原理图:（atiofB7-1电火花加工原S（，）加工钽成部分S0＞）加工微覌过程1一自动迸绐：2—工羼：3—工件：4一《油：S-脉冲电憑：6—朔极：7—从阴极上抛出金现的区域：8—熔化金風徵粒：9-在工作液中凝团的&域10-放电連逢；11一阳极；12—从阳极上摊出的金規的域；13—工作液：14—气液进行电火花加工吋，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，并浸入工作液屮，或将工作液充入放电问