电火花加工方法解读
电火花加工的基础知识
电火花加工的基础知识在现代制造业中，电火花加工技术是一项非常重要的技术。
它能够通过钨丝电火花放电的方式将金属零件进行切削加工，达到高精度的效果。
本文将从电火花加工基础知识入手，为大家详细介绍电火花加工技术的相关知识。
一、电火花加工的原理电火花加工是通过电火花来切削金属材料的一种加工技术。
在加工过程中，通过钨丝电极和加工材料之间的放电，使金属材料受到高能电子轰击而熔化，然后利用液态金属产生的膨胀压力将它从工件上冲掉，从而实现零件加工的目的。
该技术对于高硬度、难加工的材料有良好的适应性，例如硬质合金、工具钢、模具钢等。
另外，电火花加工还可以进行复杂的形状和轮廓加工，例如切割、切削、开槽、钻孔等，尤其适用于中、小批量、复杂型的工件制造。
二、电火花加工的分类根据电极的方向和运动方式可以将电火花加工分类为：沉降式、线切割式和旋转电极式等三类。
1.沉降式电火花加工沉降式电火花加工也称桥式电火花加工，是使用电极与工件接触后沉降下去进行加工的一种方式。
该方式适用于高精度、大型、重量较大的工件的加工。
沉降式电火花加工的特点是电极的接触精度高，可以加工出较高的表面粗糙度。
但是电极磨损快，切削速度低、加工效率低，且只能进行简单的线性轮廓加工。
2.线切割式电火花加工线切割式电火花加工是通过电极和工件之间的放电进行加工的一种方法。
该方法的特点是线圈电极随工件移动，在放电时以较高的速度反复工件上方和电极之间逐渐形成裂缝，最后利用液态金属的方向将其切割掉。
线切割式电火花加工的特异性在于它可以制造很薄的板（示例——平面包装）。
此种加工方式的特点是可以加工透过的部分，存在于电极距离工件距离一定的范围内。
电极不会接触工件，该加工方法的高速度和较好的加工质量使其广泛应用在短时期或小批量的生产制造中。
3.旋转电极式电火花加工旋转电极式电火花加工是通过旋转电极进行加工的一种方法。
该方法的特点是可进行旋转的加工，因此适用于模具凸模等复杂形状的制造，且可以在切削过程中减少电极磨损。
电火花加工的原理与应用
电火花加工的原理与应用一、电火花加工的基本原理电火花加工是一种通过放电放出的高频高压脉冲电火花来加工工件的非传统加工方法。
它利用电火花和工件间的电解液进行工件的加工。
电火花加工利用电火花放电将切削工具和工件间的材料排除，以达到加工目的。
电火花放电过程主要包括两个阶段：放电间隙形成和放电间隙充实。
放电间隙形成是指在电极间形成间隙，在间隙放电时材料被脉冲放电的热熔、蒸发和气化作用破坏。
放电间隙充实是指放电孔中形成高速液流，将被放电材料冲刷和排除。
电火花加工的原理基于放电产生的高热能可以将工件上的材料熔化、蒸发和气化。
工件的材料经过电火花放电时，因受到极短时间内的高温和高压的影响，材料原来的形态发生了改变，使得原先固体状态的材料瞬间转变为了等离子体。
二、电火花加工的应用电火花加工广泛应用于以下领域：1. 模具加工电火花加工在模具加工领域有着重要的应用。
由于模具材料通常非常硬，而且形状复杂，传统的机械加工方法很难满足要求。
电火花加工可以通过放电放热能量的方式将模具材料熔化、蒸发和气化，实现对模具材料的加工。
2. 零件修复电火花加工还可以用于零件的修复。
某些零件在使用过程中可能会出现损坏，而且难以通过传统的加工方法修复，此时可以使用电火花加工来修复零件。
电火花加工可以通过放电放热能量的方式，将被修复的零件表面的材料熔化、蒸发和气化，同时将修复的材料填充到零件上。
3. 复杂曲面加工电火花加工可以实现对复杂曲面的加工，这是传统的机械加工方法很难实现的。
通过电火花加工，可以利用放电放热能量将材料熔化、蒸发和气化，实现对复杂曲面的加工。
4. 连续冲模电火花加工可以用于连续冲模加工。
连续冲模加工是模具在连续的冲压过程中进行修复，传统的修复方法无法在连续冲模过程中进行修复。
而电火花加工可以通过放电放热能量的方式将材料熔化、蒸发和气化，实现对冲模的修复。
5. 难加工材料的加工电火花加工在难加工材料的加工中具有优势。
难加工材料指的是那些硬度高、热膨胀系数低、导热系数低等特点的材料。
电火花加工知识讲解
第一节 电火花加工的基本原理及分类
• 2、必须采用自动进给调节装置 • 以保证工具电极与工件电极间微小的放电间隙。间隙过大，极间
第三节 电火花加工中的一些基本规律
➢ 为提高电火花加工的生产率、降低电极的损耗，必须 了解影响材料放电腐蚀的主要因素：
1 极性效应 2 电参数 3 金属材料热学常数 4 工作液 5 其他因素
第三节 电火花加工中的一些基本规律
• 极性效应
在电火花加工过程中，正极和负极都会受到不同程度的 电腐蚀，即使相同材料，正、负极的电蚀量也不相同， 这种单纯由极性不同而电蚀量不同的现象称为“极性效 应”。 “正极性”加工——工件接脉冲电源的正极 “负极性”加工——工件接脉冲电源的负极
电火花加工
第一节 电火花加工的基本原理及分类
➢ 电 火 花 加 工 又 称 放 电 加 工 (Electrical scharge Machining，简称EDM)：
原理：在一定介质中，利用两极（工具电极与工件电极）之间 脉冲性火花放电时的电腐蚀现象对侵蚀多余的金属，以使零件 的尺寸、形状和表面质量达到预定要求的加工方法。
第二节 电火花加工机理
实验结果表明，电火花加工的微观过程是电场力、磁力、热 力、流体动力、电化学和胶体化学等综合作用的结果。人们 对电火花加工过程还不够，还需要进一步研究。
第三节 电火花加工中的一些基本规律
§2.3.1 影响材料放电腐蚀的主要因素 §2.3.2 加工速度与工具损耗速度 §2.3.3 影响加工精度的主要因素 §2.3.4 电火花加工的表面质量
电火花的加工方法
电火花的加工方法电火花加工是一种常见的金属加工技术，它通过放电产生的高温和高能量来去除材料表面的金属层，从而形成所需的结构和形状。
电火花加工主要适用于硬度高、脆性大且难以加工的材料，比如硬质合金、陶瓷、高速钢等。
下面将详细介绍电火花加工的原理和操作方法。
一、电火花加工的原理电火花加工的原理是利用脉冲电流在工作液和工作电极间产生的电火花，通过放电的高温瞬间熔化金属，并通过工作液中的冷却和冲击作用将熔化金属排除，实现材料的加工。
电火花加工的主要过程包括穿孔、切割和磨削三个过程：1. 穿孔过程：在工作电极和工作液之间应用电压，形成电火花，使材料表面发生高温和高压的电脉冲，从而产生孔洞。
2. 切割过程：通过控制电脉冲的频率和工作台的移动速度，使电火花在材料表面连续发生，从而将材料切割成所需的形状。
3. 磨削过程：利用电火花的高温和高能量，使加工表面发生融化、氧化和脱层等现象，从而实现磨削效果。
二、电火花加工的操作方法电火花加工的操作方法主要包括设备准备、参数设置、加工操作等步骤：1. 设备准备：首先需要准备好电火花加工机床和相关的工作液。
机床主要包括电源、工作台、工作电极等组成部分，而工作液则是用于冷却和冲击切割区域的介质，例如蜡、油等。
同时，还需要根据加工材料的性质选择适当的工作电极和工作液。
2. 参数设置：根据材料的性质和加工要求，设置适当的加工参数，包括脉宽、频率、电压、放电电流、冲击时间等。
这些参数的选择直接影响到加工效果和质量，需要根据实际情况进行调试和优化。
3. 加工操作：首先将需要加工的材料固定在工作台上，调整工作电极和工作台的相对位置，使电火花能够正常放电。
然后根据设定的参数进行加工操作，控制放电时间和放电能量，使电火花在材料表面均匀地进行放电和冲击。
同时，需要及时调整工作液的温度和流量，以保证加工过程中的冷却和冲击效果。
4. 检查和清洁：加工完成后，需要对加工件进行检查和清洁。
检查加工质量是否符合要求，是否有瑕疵和缺陷等。
电火花加工的原理和应用
电火花加工的原理和应用一、电火花加工的原理电火花加工是一种非接触加工方法，通过放电产生的高温和脉冲能量来消融工件材料，并采用局部放电的方式在工件表面形成微小的坑穴。
具体的原理如下：1.放电原理: 电火花加工利用脉冲电流和脉冲电压之间的间隔放电原理。
当电极与工件之间的间隙达到一定数值时，由于间隙中的电介质不能绝缘放电，从而在电极和工件之间产生脉冲放电。
2.火花裂纹和焊覆制造: 在电火花放电时，放电能量会聚集在放电区域，使材料发生瞬时融化、汽化和轰炸，形成微小的坑穴。
通过控制放电时间和间隔，可以实现花纹制造、裂纹加强和焊接修复等操作。
3.放电能量和能量密度: 电火花加工的放电能量取决于脉冲电流和脉冲电压的幅值。
较高的能量密度可以实现更高的加工速度和更深的放电深度，但也会导致较高的加工表面粗糙度。
二、电火花加工的应用电火花加工由于其特殊的加工原理和优越的加工性能，在许多领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1.模具加工: 电火花加工可用于模具的制造和修复。
通过电火花加工，可以在金属材料上形成复杂的模具形状，如细小的孔、溜槽和异形表面。
此外，还可以利用电火花加工修复损坏的模具，提高模具的使用寿命。
2.航空航天: 电火花加工在航空航天行业中广泛应用于复杂零件的制造。
例如，通过电火花加工可以在高温合金中制造出精确的涡轮叶片、燃烧室喷雾孔和气动导向槽等关键零部件。
3.微细加工: 电火花加工可以用于微尺度的加工。
由于电火花加工的非接触性和微弧形成机制，可以实现微观损伤的最小化，并精确地制造微细结构，如光学纤维连接器、微孔板和微芯片等。
4.医疗器械: 电火花加工在医疗器械的制造中有着重要的应用价值。
例如，通过电火花加工可以实现精密的切削、激光烧蚀和微弧形成，这些技术可以用于制造心脏起搏器、人工关节和牙科植入物等。
5.汽车制造: 电火花加工在汽车制造中被广泛应用于发动机零件、传动系统和制动系统等关键部件的加工。
电火花加工的基本原理及四个阶段
电火花加工的基本原理及四个阶段概述电火花加工（Electrical Discharge Machining, EDM）是一种使用离子流引发的电火花来加工材料的非传统加工方法。
它具有高精度、无需机械接触、适用于硬质材料等优点，在模具制造、航空航天、医疗器械等领域得到广泛应用。
本文将介绍电火花加工的基本原理以及涉及的四个阶段。
基本原理电火花加工是通过在工件和电极之间施加高电压产生的强电场中，通过离子击穿和放电放大的作用，使工件表面的材料蒸发、熔化、氧化和脱落，从而实现对工件进行加工的一种方法。
电火花加工的基本原理可分为以下几个步骤：一、电极初始化电极初始化是电火花加工的第一个阶段，也是整个加工过程非常重要的一步。
在电极初始化阶段，电极与工件之间的间隙会被填充上介质，通常为绝缘油。
电极初始化的主要目的是为了保证加工过程中电极与工件之间的电气隔离，并提供离子形成通道所需的条件。
二、击穿阶段击穿阶段是电火花加工的第二个阶段。
在这个阶段，施加在电极和工件之间的高电压会导致液体介质中形成离子通道，并在高电场的作用下形成离子击穿。
离子通道的形成可以导致液相电导率的急剧增加，从而产生电流，使电火花放电得以发生。
三、脉冲放电阶段脉冲放电阶段是电火花加工的第三个阶段。
在击穿阶段之后，电火花会在电极和工件之间发生放电，产生强大的电流。
电火花放电的时间通常在几十微秒到几百微秒之间，而间歇时间则在几微秒到几毫秒之间。
通过周期性的充电和放电过程，电火花能够不断地冲击、腐蚀和剥离工件表面的材料。
四、冲击腐蚀阶段冲击腐蚀阶段是电火花加工的最后一个阶段，也是整个加工过程的主要阶段。
在这个阶段，电火花不断地冲击和腐蚀工件表面的材料，使其熔化、蒸发、氧化和脱落。
通过不断重复脉冲放电和冲击腐蚀过程，工件的形状和尺寸最终得以加工完成。
总结电火花加工以其高精度、无需机械接触、适用于硬质材料等优点在工业领域得到广泛应用。
在电火花加工的过程中，电极初始化、击穿阶段、脉冲放电阶段和冲击腐蚀阶段是不可或缺的四个阶段。
模具零件电火花加工
模具零件电火花加工概述模具零件电火花加工是一种通过电火花放电的方式，在模具零件表面切割形成所需形状的加工方法。
它是一种非接触性的加工方式，广泛应用于模具零件加工行业。
本文将介绍模具零件电火花加工的原理、工艺步骤以及一些注意事项。
一、原理模具零件电火花加工是利用电火花放电瞬间高温等离子态的效应，通过放电电极与工件之间频繁的放电，溶化并蚀刻工件表面，从而实现对工件进行精确加工的一种方法。
电火花放电加工的原理由以下几个关键步骤组成：1.放电开始：在电极之间建立一定的电压和电流，达到一定程度后，放电开始。
2.放电瞬间：放电开始后，形成高温等离子体，使电极和工件之间的液体材料溶化。
3.放电间歇：放电瞬间后，电压降低，等离子体消失，电极和工件之间形成间隙。
4.清割作用：在放电间歇过程中，通过电解液的冲洗和电极的震荡，将溶化后的材料带走。
二、工艺步骤模具零件电火花加工的工艺步骤如下：1.设计加工路径：根据零件的要求设计出相应的加工路径，包括切割深度、加工速度等参数。
2.准备工作：选取合适的电火花加工机床和电极，准备工件和电解液。
3.安装工件和电极：将工件固定在工作台上，并安装好电极。
4.设置参数：根据实际情况设置加工参数，包括放电电流、放电时间等。
5.启动加工：打开加工机床电源，启动加工程序，开始电火花加工。
6.监控加工过程：通过监控系统实时监测加工过程中的电流、电压等参数，及时调整加工参数。
7.完成加工：当加工路径加工完毕后，停止加工程序，取出零件进行检测。
三、注意事项在模具零件电火花加工过程中，需要注意以下几个事项：1.安全操作：加工过程中需戴好防护眼镜，避免火花飞溅引起伤害。
2.加工材料：需根据零件的材质选择合适的电解液和电极材料，以保证加工效果和加工速度。
3.加工路径设计：加工路径应合理设计，避免过多的切削道次，提高加工效率。
4.加工参数设置：根据实际情况和加工要求，合理设置加工参数，以获得较好的加工效果。
电火花加工知识讲解
第一节 电火花加工的基本原理及分类
• 2、必须采用自动进给调节装置 • 以保证工具电极与工件电极间微小的放电间隙。间隙过大，极间
第一节 电火花加工的基本原理及分类
➢电火花加工的点及其应用
• 主要优点：
• 1、可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及时高 纯度的导电材料。如不锈钢、钛合金、工业纯铁、淬火钢、硬 质合金、导电陶瓷、立方氮化硼和人造聚晶金刚石等。
• 2、加工时无明显机械力，故适用于低刚度工件和细微结构的 加工。由于可以简单地将工具电极的形状复制在工件上，再加 上数控技术的运用，因此，特别适用于复杂的型孔和型腔加工。 甚至可以使用简单的工具电极加工出复杂形状的零件。
电压难以击穿极间的液体介质，不能产生火花放电；间隙过小， 容易产生短路，也不能产生火花放电。电参数对放电间隙的影响 很 大 ， 精 加 工 时 单 边 间 隙 仅 有 0.01mm, 而 粗 加 工 时 则 可 达 0.5mm，甚至更大。 • 3、火花放电必须在具有一定绝缘强度(103~107Ω·cm)的液体介 质中进行 • 常用的液体介质有煤油、皂化液和去离子水等。液体介质又称工 作液，它除了有利于产生脉冲式火花放电外，而且有利于排除放 电过程中产生的电蚀产物和冷却电极及工件表面。
第一节 电火花加工的基本原理及分类
➢电火花加工原理
电火花加工是在如图1-1所示的加工系统中进行的。加工时， 脉冲电源的一极接工具电源，另一极接工件电极。两极均 浸入具有一定绝缘度的液体介质（常用煤油或矿物油）中。 工具电极由自动进给调节装置控制，以保证工具与工件在 正常加工时维持一很小的放电间隙（0.01-0.05mm）。当 脉冲电压加到两极之间，便将当时条件下极间最近点的液 体介质击穿，形成放电通道。
电火花加工工艺
电火花加工工艺电火花加工工艺是一种常用的金属加工技术，它通过电脉冲放电来加工金属材料，广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造等领域。
本文将对电火花加工工艺进行详细介绍。
一、电火花加工的原理电火花加工是利用电脉冲放电的高能量和高温效应，使电极和工件之间产生电火花放电，通过电火花的瞬间高温和高压力作用，将工件材料局部熔化、蒸发和氧化剥离，从而实现对工件的加工和形状加工。
二、电火花加工的优势1. 可以加工高硬度和脆性材料，如模具钢、硬质合金等，具有很高的加工精度和表面质量。
2. 无需直接接触工件，避免了切削力对工件的影响，不会产生变形和应力。
3. 可以加工复杂形状的工件，如内孔、花键等。
4. 适用于小批量和中小型零件的加工，具有较高的生产效率。
三、电火花加工的工艺步骤1. 设计CAD图纸，确定加工轮廓和尺寸。
2. 选择合适的电极材料和电极形状。
3. 将工件和电极固定在加工台上，保持一定的间隙，并通过工作液冷却电极。
4. 设置加工参数，包括脉冲电流、脉冲宽度、脉冲间隔等。
5. 开始加工，通过电极和工件之间的电火花放电来实现材料的加工。
6. 定期检查电极磨损情况，及时更换电极，保持加工质量。
四、电火花加工的应用领域1. 模具制造：电火花加工可以加工出复杂的模具零件，如模具芯腔、模具孔等，提高模具的精度和质量。
2. 航空航天：电火花加工可以用于加工航空发动机的叶片、涡轮盘等高精度零件。
3. 汽车制造：电火花加工可以用于加工汽车发动机的气门座、缸套等零件。
4. 钣金加工：电火花加工可以用于加工钣金件的孔、开槽等。
五、电火花加工的发展趋势1. 精度提高：随着电火花加工技术的不断发展，加工精度将进一步提高，可实现亚微米级的加工精度。
2. 加工速度提高：通过优化电极材料和加工参数，将进一步提高电火花加工的加工速度，提高生产效率。
3. 自动化程度提高：引入机器人和自动化设备，实现电火花加工的自动化生产，减少人工干预，提高生产效率和一致性。
电火花加工的原理及应用
电火花加工的原理及应用1. 电火花加工的基本原理电火花加工是一种利用电脉冲放电的方法来加工金属材料的技术。
它通过在工件和电极之间产生电弧放电，利用电弧放电的高温和高能量来熔化和蒸发工件表面的金属，实现加工效果。
具体的原理如下：•电极与工件之间的间隙放电：电火花加工中，工件和电极之间需要保持一定的间隙，通过在这个间隙内产生电弧放电来进行加工。
电弧放电时，电极的一部分材料会被溶解和蒸发，同时工件表面的金属也会被融化。
•间隙放电时的高温和高压：电火花加工中，电弧放电产生的能量非常高，可以瞬间生成高温和高压。
这种高温和高压可以使工件表面的金属瞬间熔化和蒸发，形成加工效果。
•电弧放电的控制：电火花加工通过控制电极和工件之间的间隙距离、放电时间和放电频率等参数，来控制电弧放电的大小和位置。
通过合理调节这些参数，可以实现对工件表面金属的精细加工。
2. 电火花加工的应用电火花加工具有以下几个主要的应用领域：2.1. 模具制造电火花加工在模具制造中有着广泛的应用。
在制造模具的过程中，常常需要对模具表面进行精细的加工，以满足产品的需求。
电火花加工可以对模具表面进行加工，包括刻蚀、细微结构的加工等，由于其加工精度高、加工速度快的特点，可以提高模具制造的效率和质量。
2.2. 精密零件加工电火花加工在精密零件加工中也有着重要的应用。
在一些需要加工复杂形状和细微结构的零件中，传统的加工方法很难满足要求。
而电火花加工可以通过调节参数来实现对零件的精细加工，可以加工出形状复杂、尺寸精度高的零件，应用范围广泛。
2.3. 刀具制造电火花加工在刀具制造中也有着重要的应用。
刀具是加工过程中不可或缺的工具，在制造过程中需要对刀具的表面进行一定的加工，以提高刀具的使用寿命和切削性能。
电火花加工可以对刀具进行加工，包括刀具的修复、刀具的磨损层的去除等，有效提高了刀具的质量和使用寿命。
2.4. 复杂曲面加工电火花加工在复杂曲面加工中也有着广泛的应用。
电火花加工工艺介绍
电火花加工工艺介绍电火花加工是一种先进的非传统的制造工艺，被广泛应用于精密模具制造、零件加工以及微纳制造领域。
它利用电弧的热破坏作用，在工件表面形成电弧行程，通过快速放电产生的高能量脉冲电流，使工件表面的材料熔化和蒸发，从而实现对工件进行精密的切削、锤击和打孔等操作。
以下将介绍电火花加工的工艺特点、加工步骤和应用领域。
1.工艺特点：（1）非接触式加工：电火花加工不需要实际的接触，只需靠电弧放电的热能破坏作用，使工件表面的材料熔化和蒸发，避免了磨损和变形的风险，适用于任何导电材料的加工。
（2）高精度加工：电火花加工能够实现微米级别的高精度加工，可以加工出形状复杂、高精度要求的模具和零件。
（3）加工质量好：电火花加工能够实现无切削力、无刀具磨损的加工方式，加工表面质量好，可以减少后续的抛光和研磨工序。
（4）适用范围广：电火花加工适用于各种硬脆材料的加工，如硬质合金、陶瓷、石英、玻璃等，且不受材料硬度的限制。
2.加工步骤：（1）工件设计：根据加工要求，设计出工件的形状和尺寸，在CAD 软件中进行建模。
（2）电极制作：根据工件形状和尺寸，制作相应形状的电极。
电极通常由铜、铜合金等导电材料制成，使用铜电极可以提高放电效率和加工速度。
（3）夹紧工件和电极：将工件与电极夹具固定在电火花加工机床上，确保工件与电极之间有一定的间隙。
（4）加工参数设置：根据工件材料、形状和尺寸，设置加工参数，如放电电流、放电时间、脉冲频率等。
（5）加工操作：启动电火花加工机床，通过控制系统控制电极和工件之间的距离和放电电流，开始进行电火花加工。
（6）加工完成：根据加工要求，设定加工深度和尺寸，电火花加工机床自动控制放电次数，直到达到要求的加工尺寸为止。
（7）清洁和抛光：将加工完成的工件进行清洗和抛光处理，以获得更好的表面质量。
3.应用领域：（1）模具制造：电火花加工广泛应用于模具制造领域，可以加工出各种形状复杂、高精度要求的模具，并且能够实现模具的高效加工和修复。
电火花知识点总结
电火花知识点总结电火花加工是一种精密加工方法，可用于金属材料的切削、孔加工和脱屑工艺，具有高效、高精度、高质量等优点，因此在现代制造业中得到了广泛的应用。
了解电火花加工的相关知识点，可以帮助我们更好地理解和应用这种加工方法。
一、电火花加工的原理电火花加工原理是利用电极产生的电火花在工件表面产生高能量密度的脉冲放电，使工件表面局部溶化并被切屑溶解带冲击而剥离的一种非接触式电火花腐蚀加工方法。
主要由工件和电极组成对工件开始被放电颗粒切削和腐蚀，而在放电间歇时间内冲击的过程。
在腐蚀过程中较大概率出现的表面微进给、腐蚀微间抽，机械变形及微晶结构细化进而品质改善等。
二、电火花加工的工艺1. 电极选择电火花加工电极通常采用硼酸化铜电极，尺寸大小、形状和精度对放电加工有重要影响。
金属电极的设计制造是电火花加工精度的决定因素。
2. 工作液选择工作液是电火花加工中的介质，能够消耗和排出电火花加工中产生的杂质和碎屑，保持加工环境清洁，同时起到协助电火花工作的功能。
3. 放电参数放电参数包括放电电压、电流、电脉冲频率、脉冲宽度和占空比等，是影响加工效果的重要因素。
合理选择放电参数，可以提高加工效率和加工质量。
4. 加工过程控制加工过程控制包括对工件表面形貌、加工孔径、加工深度和加工表面质量等方面进行监控和控制，以确保加工效果达到预期要求。
5. 加工精度控制加工精度控制是电火花加工的核心问题之一，尤其是对于高精度加工要求较高的工件，需要对加工精度进行精细控制，以保证加工质量。
6. 加工表面质量控制电火花加工的加工表面质量受到多种因素的影响，如放电参数、工作液性能、电极设计等，需要对加工表面质量进行控制和优化。
三、电火花加工的适用范围电火花加工具有广泛的适用范围，可以用于制造各种精密零件和模具，特别适用于硬质材料和复杂结构的加工。
常见的应用包括航空航天、模具制造、汽车制造、电子电器、医疗器械等领域。
四、电火花加工的优缺点1. 优点电火花加工具有高精度、高表面质量、无刀具磨损、可加工硬质材料和复杂结构等优点，可实现高精度、细微加工。
电火花加工的工作原理
电火花加工的工作原理
电火花加工是一种利用电火花放电的加工方法。
它利用电火花放电的高能量和高温效应，在工件上产生瞬间的高温和高压，以熔化或蒸发工件的材料，从而实现各种精细的形状加工。
电火花加工的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 火花放电源：电火花加工机床通过供电系统提供瞬态高电压脉冲，使电阻敏感放电电极产生高频电火花放电。
2. 放电电极：电火花加工机床上设置两个电极，一个工件电极和一个切割电极。
工件电极和工件之间形成放电间隙，并通过放电系统的控制以一定的放电能量进行放电。
3. 放电过程：当电解液注入放电间隙，开启电火花加工机床的供电系统后，高电压脉冲使得工作液中的负离子快速移动，形成电导性极高的放电通道。
工作液的电解、分解和电离使得工作液在放电通道内产生局部的高温和高压。
4. 熔化和蒸发：电火花放电时，工作液的放电通道内温度瞬间升高到数千摄氏度以上，使工件表面的材料瞬时熔化或蒸发。
同时，放电产生的高压会产生冲击力，将熔化的或蒸发的材料从工件上冲击掉。
5. 降温和冲击力：放电结束后，放电通道内的温度会急剧下降，这种温度变化会导致放电区域内材料的快速冷却和凝固。
与此同时，放电产生的冲击力会将熔化的或蒸发的材料从工件上冲
击掉，并将其带走。
综上所述，电火花加工通过高能量的电火花放电，在工件表面产生高温和高压，使材料熔化或蒸发，达到精细加工的目的。
它在航空航天、模具制造、微细加工等领域具有重要的应用价值。
零件加工中的电火花加工技术
零件加工中的电火花加工技术1. 引言随着现代工业的发展，零件加工已经成为了生产过程中不可或缺的重要环节，而在零件加工中电火花加工技术的应用越来越普及。
电火花加工技术是一种通过放电加工零件表面的高精度雕刻加工技术，具有加工精度高、形状复杂等特点。
因此，本文将重点探讨电火花加工技术在零件加工中的应用，以及相关的技术原理和发展趋势。
2. 定义电火花加工技术是一种通过放电、沉积、离解等方式加工零件表面的高精度雕刻加工技术，应用广泛。
这项技术能够处理复杂、精细的零件和高精度零件的生产需求。
3. 基本原理电火花加工技术是通过电极和工件之间形成的电渡，将一定的电量传导到工件的表面上，使工件表面被烧蚀或切削。
在这个过程中，电极和工件之间的距离越小，放电越容易发生。
而当放电发生时，由于工件表面和电极之间的间隙很小，因此只需要很小的电量，就能引起局部瞬间高温和电蚀，从而将工件上的材料烧蚀、切割，形成所需的结构。
4. 应用电火花加工技术广泛应用于加工机械零件、模具、印刷滚筒、燃气轮机叶片、汽车汽缸孔等领域。
其中，最主要的应用为模具加工领域，因为模具往往需要复杂的雕刻和精细的加工。
此外，电火花加工技术还可以加工材料包括钢、铜、铝、不锈钢、塑料、陶瓷等。
电火花加工技术的应用主要有以下三点：（1）加工复杂形状工件电火花加工技术可以加工复杂形状的工件，例如锥形、球面、倒角、螺纹等，由于其加工精度高、可在硬质材料上进行雕刻加工等优点，因此在加工高精度工件时特别适用。
（2）加速工业生产通过电火花加工技术，生产速度能够大大提高，从而对企业生产和经济效益产生积极的促进作用。
（3）提高产品质量在电火花加工技术的加工过程中，传统机床无法完成的高精度加工难题可以得到解决，从而大大提高产品的质量和精度，适用于电子、航空、医疗等精细加工行业。
5. 发展趋势电火花加工技术正在不断的发展演变中，向更高效、更快捷、更精细的方向发展。
目前主要的发展趋势有：（1）针对性升级为了适应新的加工需求，并满足用户对加工精度的日益提高的要求，电火花加工设备需要对加工能力、加工精度、加工效率等方面进行提高和改善，使得设备更加多样化和专业化。
分析电火花加工的原理特点
分析电火花加工的原理特点
电火花加工是一种非接触电火花放电加工方法，利用高频电火花放电在工件表面形成电火花放电弧，通过电火花烧蚀工件表面，以实现材料的加工和加工形状的复制。
该加工方法的原理特点如下：
1. 非接触性：电火花加工是一种非接触性加工方法，通过控制电极与工件之间的放电间隙，使电极与工件表面之间形成高频放电，从而实现加工。
这种非接触性使得电火花加工可以对任何导电材料进行加工，无论材料硬度如何。
2. 热量集中：电火花加工通过高频放电产生高温电弧，使工件表面局部区域温度迅速升高，而其他部位温度相对较低，从而实现对工件表面进行局部加工。
这种热量集中性使得电火花加工可以实现高精度加工。
3. 离子撞击效应：在电火花放电过程中，电极与工件之间的电弧放电会产生离子，离子与工件表面相互碰撞，烧蚀材料表面并形成加工痕迹。
离子撞击效应使得电火花加工可以实现高精度、高质量的加工结果。
4. 可加工复杂形状：由于电火花加工是一种非接触加工方法，且主要依靠离子撞击效应实现加工，因此可以加工复杂形状的工件，无论工件表面有多少凹凸不平。
总的来说，电火花加工具有非接触性、热量集中性、离子撞击效应和适用于加工复杂形状的特点，使其在精密加工领域具有广泛的应用。
电火花加工的基本原理、特点及应用场合
电火花加工的基本原理、特点及应用场合电火花加工，又称为电火花机械加工或放电加工，是一种非机械加工方法，它利用脉冲放电的高温高压等效应，在工件表面形成微小的放电坑，以消融工件的金属材料，从而达到加工效果的目的。
下面我们详细介绍电火花加工的基本原理、特点及应用场合。
首先，我们来了解电火花加工的基本原理。
电火花加工是通过一个放电电极和工件之间的电弧放电来实现，放电电极和工件之间保持一定的间距并被液体介质（如去离子水）浸泡。
当电极与工件之间的电压上升到临界值时，发生放电，形成脉冲放电，高速电子与离子碰撞产生的温度达到几千摄氏度，产生巨大的能量，使工件表面出现微小的放电坑。
通过机械传动系统，定位工件以一定的推力和速度移动，来实现不断形成、挥发放电坑的过程。
放电的频率和电流大小可以根据工艺需要进行调整。
其次，我们来讨论电火花加工的特点。
与传统的机械加工方法相比，电火花加工具有以下几个显著特点。
首先，电火花加工可以加工硬度很高的材料，如热处理过的合金钢、硬质合金等，这些材料在传统机械加工中很难加工。
其次，电火花加工是一种非接触性加工方法，不会对工件表面产生机械应力和振动，因此可以避免变形和表面划伤。
另外，电火花加工的工艺精度高，可加工出复杂形状和细小尺寸的零件，精度可达到0.01毫米左右。
此外，电火花加工还可以进行加工表面硬化处理，提高工件的硬度和耐磨性。
最后，我们来看一下电火花加工的应用场合。
电火花加工广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造、电子设备制造等领域。
模具制造是电火花加工的主要应用领域，可以用于加工各种形状复杂、尺寸精度要求高的模具。
在航空航天领域，电火花加工可以加工复杂的航空发动机叶片、涡轮零件等。
在汽车制造领域，电火花加工可以加工汽车发动机缸套、气门座等关键零部件。
在电子设备制造领域，电火花加工可以加工各类导电和绝缘材料，如PCB板、金属模仁等。
综上所述，电火花加工是一种重要的非机械加工方法，具有加工硬度高、精度高、复杂形状加工能力强等特点。
电火花加工简述
电火花加工简述一、电火花加工原理与特点电火花加工是一种利用电极之间脉冲放电时所产生的电力腐蚀现象进行加工的方法。
在加工过程中，工具与工件之间不断产生脉冲性的火花放电，靠放电使局部瞬间产生的高温蚀除工件多余材料。
随着电火花加工技术的发展，逐步在成型加工方面形成两种主要加工方式：电火花成型加工和电火花线切割加工。
1.电火花加工原理图6.70 电火花加工原理电火花加工又称为电腐蚀加工，其加工原理见图6.70所示。
电火花加工时，工具电极和被加工工件放入绝缘液体中，在两者之间加100V左右的电压。
因为工具电极和工件的表面不是完全平滑的，存在着无数个凹凸不平处，所以当两者逐渐接近、间隙变小时，在工具电极和工件表面的某些点上，电场强度急剧增大引起绝缘液体的局部电离，通过这些间隙发生火花放电。
电火花加工时，一秒钟会发生数十万次脉冲放电，每次放电都由10－5～10－4 ms的火花放电及持续10－3～1ms的过渡电弧构成。
火花的温度高达5 000℃，火花发生的微小区域（放电点）内，工件材料被熔化和气化。
同时，该处的绝缘液体也被局部加热，急速地气化，体积发生膨胀随之产生很高的压力。
在这种高压力的作用下，已经熔化、气化的材料就从工件的表面迅速地被除去。
每次放电后，工件表面上产生微小放电痕，这些放电痕的大量积累就实现了工件的加工。
电火花加工中的放电具有放电间隙小、温度高、放电点电流密度大等特点。
2.电火花加工的特点电火花加工有以下特点：（1）可以加工任何硬、脆、韧、软、高熔点的导电材料，在一定条件下，还可以加工半导体材料和非导电材料。
（2）加工时“无切削力”，有利于小孔，薄壁、窄槽以及各种复杂形状的孔、螺旋孔、型腔等零件的加工，也适合于精密微细加工。
（3）当脉冲宽度不大时，对整个工件而言，几乎不受热的影响，因此可以减少热影响层，提高加工后的表面质量，也适于加工热敏感的材料。
（4）可以任意调节脉冲参数，在一台机床上连续进行粗、半精、精加工。
电火花加工详解
三、晶体管式脉冲电源：依靠功率电子元件，获得单项脉 冲
第三十二页，共57页。
四、各种派生电源
1、高低压复合电源
2、多回路脉冲电源：同时给多回路供电
3、等脉冲电源：脉冲电流宽度相等，保证粗糙度，提 高零件的加工精度。
4、高频分组脉冲和梳形波电源 5、自选加工规准电源 和 智能化、自适应控制电
2）杂质离子导电 当阴极表面电场强度达到100V/um左右时，产 生场致电子发射，阴极表面向阳极逸出电子；
在电场的作用下，负电子高速向阴极运动， 撞击介质中的分子或中性原子，形成带负 电的离子（主要是电子）和带正电的粒子 （正粒子），导致带电粒子雪崩是增多， 使介质击穿形成放电通道。
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第十七页，共57页。
2、电参数对电蚀量的影响
1）电参数的基本概念
电压脉冲宽度、电流脉冲宽度、脉冲间隙、脉冲频率、峰 值电流、峰值电压、极性
2）提高电蚀量和生产效率的途径
q a K a WMf t q c K c WMf t
qa—— 正极总蚀除量， qc—— 负极总蚀除量
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第二章电火花加工
第一页，共57页。
3、电火花加工条件 1）经常保持一定的放电间隙
a 放电间隙大小与加工条件有关，一般为几微米 ~几 百位米；
b 间隙大：极间电压不能击穿介质，不会产生电火花； c 间隙小：断路，不能形成火花放电； d 需要工具电极自动调节，保持一定的放电间隙。
第二页，共57页。
2）瞬时脉冲放电（1~1000微秒）
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提高电蚀量和生产效率的途径：
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兰州理工大学机电工程学院《特种加工》专题论文——电火花加工技术专 业____________班 级____________姓 名____________学 号____________指导老师____________10机械工程及其自动化 机电（3）班 刘晓军 10610011 宁会峰摘要：电火花加工的原理是基于工具和工件之间脉冲性放电时的电腐现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。
电火花加工主要优点是适合于难切削材料，可以加工特殊及复杂形状的零件。
电火花加工主要用于加工金属等导电材料，但在一定条件下也可以加工半导体和非导体材料。
由于电火花加工具有许多传统切削加工所无法比拟的优点，因此其应用领域日益扩大。
关键字：电火花加工不接触加工电蚀加工第一章电火花加工技术的产生与发展一、电火花加工的概念电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量的加工要求的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM【1】。
二、电火花加工技术的产生背景【2】提到电火花加工，我们首先就会想到特种加工技术。
特种加工技术有别于传统的机械加工，他的产生不是偶然的。
第二次世界大战后，特别是进入20世纪50年代以来，随着现代科学技术的发展，各个行业，尤其是国防工业部门，要求尖端科技产品向高精度、高速度、大功率、小型化方向发展，以及在高温、高压、重载荷或腐蚀环境下长期可靠的工作。
为了适应这些要求，各种新结构、新材料和复杂形状的精密零件大量出现，其结构和形状越来越复杂，材料的性能越来越强韧，对精度要求越来越高，对加工表面粗糙度和完整性要求越来越严格，使现代机械制造面临着一系列严峻的任务。
如：各种难切削材料的加工问题；各种特殊复杂型面的加工问题；各种超精密、光整零件的加工问题；特殊零件的加工问题等。
要解决上述一系列的问题，仅仅依靠传统的切削加工方法很难实现，有些甚至无法实现。
为此，人们相继探索、研究新的加工方法。
特种加工就是在这种前提条件下产生和发展起来的。
三、电火花加工技术的产生20世纪40年代，前苏联鲍·洛·拉扎林柯夫妇研究开关触点遭受火花放电腐蚀损坏的有害现象和原因，发现电火花的瞬时高温可使局部的金属融化、气化而被蚀除掉，开创和发明了变有害的电蚀为有用的电火花加工方法，用铜杆在淬火钢上加工出小孔，可用软的工具加工任何硬度的金属材料，首次摆脱了传统的切削加工方法，直接利用电能和热能来去除金属，获得“以柔克刚”的效果。
之后随着脉冲电源和控制系统的改进，而迅速发展起来。
最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容回路。
四、电火花加工技术的发展[1]20世纪50年代脉冲电源改进为电阻-电感-电容等回路。
同时，还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源，使蚀除效率提高，工具电极相对损耗降低。
随后又出现了大功率电子管、闸流管等高频脉冲电源，使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以提高。
20世纪60年代出现了晶体管和可控硅脉冲电源，提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗，并扩大了粗精加工的可调范围。
20世纪70年代出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源，在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。
在控制系统方面，从最初简单地保持放电间隙，控制工具电极的进退，逐步发展到利用微型计算机，对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。
电火花技术的发展不仅仅局限于脉冲电源的改进，目前，国际上对电火花加工技术甚至其他特种加工技术的研究主要集中在三方面——微细化加工，应用领域的拓宽以及广泛采用自动化技术。
第二章电火花加工的工作原理进行电火花加工时，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，并浸入工作液中，或将工作液充入放电间隙。
通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。
在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达一万摄氏度以上，压力也有急剧变化，从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被工作液带走。
这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹，放电短暂停歇，两电极间工作液恢复绝缘状态。
紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述过程。
这样，虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少，但因每秒有成千上万次脉冲放电作用，就能蚀除较多的金属，具有一定的生产率。
在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金属，一边使工具电极不断地向工件进给，最后便加工出与工具电极形状相对应的形状来。
因此，只要改变工具电极的形状和工具电极与工件之间的相对运动方式，就能加工出各种复杂的型面。
工具电极常用导电性良好、熔点较高、易加工的耐电蚀材料，如铜、石墨、铜钨合金和钼等。
在加工过程中，工具电极也有损耗，但小于工件金属的蚀除量，甚至接近于无损耗。
工作液作为放电介质，在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。
常用的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质，如煤油、去离子水和乳化液等【3】。
第三章电火花的加工特性一、电火花属于不接触加工。
工具电极和工件之间并不直接接触，而是有一个火花放电间隙，这个间隙一般是在0.05~0.3mm之间，有时可能达到0.5mm甚至更大，间隙中充满工作液，加工时通过高压脉冲放电，对工件进行放电腐蚀。
二、加工过程中没有宏观切削力。
火花放电时，局部、瞬时爆炸力的平均值很小，不足以引起工件的变形和位移。
三、可以加工任何难加工的金属材料和导电材料。
由于加工中材料的去除是靠放电时的电、热作用实现的，材料的可加工性主要取决于材料的导电性及热学特性，如熔点、沸点、比热容、导热系数、电阻率等，而几乎与其力学性能(硬度、强度等)无关。
这样可以突破传统切削加工对刀具的限制，可以实现用软的工具加工硬、韧的工件甚至可以加工聚晶金刚行、立方氮化硼一类的超硬材料。
目前电极材料多采用紫铜或石墨，因此工具电极较容易加工。
四、可以加工形状复杂的表面。
由于可以简单地将工具电极的形状复制到工件上，因此特别适用于复杂表面形状工件的加工，如复杂型腔模具加工等。
特别是数控技术的采用，使得用简单的电极加工复杂形状零件成为现实。
可以加工特殊要求的零件可以加工薄壁、弹性、低刚度、微细小孔、异形小孔、深小孔等有特殊要求的零件。
由于加工中工具电极和工件不直接接触，没有机械加工的切削力，因此适宜加工低刚度工件及微细加工。
电火花加工是与机械加工完全不同的一种新工艺。
随着工业生产的发展和科学技术的进步，具有高熔点、高硬度、高强度、高脆性，高粘性和高纯度等性能的新材料不断出现。
具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多，这就使得传统的机械加工方法不能加工或难于加工。
因此，人们除了进一步发展和完善机械加工法之外，还努力寻求新的加工方法。
电火花加工法能够适应生产发展的需要，并在应用中显示出很多优异性能，因此，得到了迅速发展和日益广泛的应用。
第四章电火花加工的基本规律一、影响材料放电腐蚀的主要因素1．极性效应能量在两极上的分配对两个电极电蚀量的影响是一个极为重要的因素，而电子和正离子对电极表面的撞击则是影响能量分布的主要因素，因此，电子撞击和离子撞击无疑是影响极性效应的重要因素。
但是，近年来的生产实践和研究结果表明，正的电极表面能吸附工作液中分解游离出来的碳微粒，形成碳黑膜（覆盖层）减小电极损耗。
由此可见，极性效应是一个较为复杂的问题。
除了脉宽、脉间的影响外，还有脉冲峰值电流、放电电压、工作液以及电极对的材料等都会影响到极性效应。
从提高加工生产率和减少工具损耗的角度来看，极性效应愈显著愈好，加工中必须充分利用极性效应，最大限度地降低工具电极的损耗，并合理选用工具电极的材料，根据电极对材料的物理性能、加工要求选用最佳的电规准，正确地选用加工极性，达到工件的蚀除速度最高，工具损耗尽可能小的目的。
当用交变的脉冲电流加工时，单个脉冲的极效应便相互抵消，增加了工具的损耗。
因此，电火花加工一般都采用单向脉冲电源。
2．电参数电参数主要是指电压脉冲宽度t i、电流脉冲宽度t e、脉冲间隔t o、脉冲频率ƒ、峰值电流i e、峰值电压μ和极性等。
改变了频率，改善了表面粗糙度值，但加工速度几乎不变，电极损耗由于脉宽变短而增加；改变了占空比，加工速度提高了，表面粗糙度值稍有增大，电极几乎无损耗；改变了峰值电流，改善了表面粗糙度值，加工速度大大下降，电极损耗稍有增加【4】。
在实际生产时要考虑到这些因素之间的相互制约关系和对其它工艺指标的影响，例如脉冲间隔时间过短，将产生电弧放电；随着单个脉冲能量的增加，加工表面粗糙度值也随之增大等等。
3．金属材料热学常数所谓热学常数，是指熔点、沸点（气化点）、热导率、比热容、熔化热、气化热等。
常见材料的热学常数可查相应手册。
每次脉冲放电时，通道内及正、负电极放电点都瞬时获得大量热能。
而正、负电极放电点所获得的热能，除一部分由于热传导散失到电极其它部分和工作液中外，其余部分将依次消耗在：①使局部金属材料温度升高直至达到熔点，而每克金属材料升高1°C （或 1K）所需之热量即为该金属材料的比热容；②每熔化1g材料所需之热量即为该金属的熔化热；③使熔化的金属液体继续升温至沸点，每克材料升高1°C 所需之热量即为该熔融金属的比热容；④使熔融金属气化，每气化1g材料所需的热量称为该金属的气化热；⑤使金属蒸气继续加热成过热蒸气，每克金属蒸气升高1°C所需的热量为该蒸气的比热容。
当脉冲放电能量相同时，金属的熔点、沸点、比热容、熔化热、气化热愈高，电蚀量将愈少，愈难加工；热导率较大的金属，会将瞬时产生的热量传导散失到其它部位，因而降低了本身的蚀除量。
当单个脉冲能量一定时，脉冲电流幅值愈小，脉冲宽度愈长，散失的热量也愈多，从而使电蚀量减少；若脉冲宽度愈短，脉冲电流幅值愈大，由于热量过于集中而来不及传导扩散，虽使散失的热量减少，但抛出的金属中气化部分比例增大，多耗用了气化热，电蚀量也会降低。
因此，电极的蚀除量与电极材料的热导率以及其它热学常数、放电持续时间、单个脉冲能量等有密切关系。
4．其它因素加工过程不稳定将干扰以致破坏正常的火花放电，使有效脉冲利用率降低。
随着加工深度、加工面积的增加，或加工型面复杂程度的增加，都将不利于电蚀产物的排出，影响加工稳定性和降低加工速度，严重时将造成结炭拉弧，使加工难以进行。
如果加工面积较小，而采用的加工电流较大，也会使局部电蚀产物浓度过高，放电点不能分散转移，放电后的余热来不及传播扩散而积累起来，造成过热，形成电弧，破坏加工的稳定性。