电火花加工条件
第二章 电火花加工
二、电火花加工的特点 1、非接触加工，无宏观切削力 2、适合于难切削导电材料的加工 3、有电极损耗 4、加工速度较慢 5、可加工特殊及复杂形状的表面
三、电火花加工的适用范围 1、加工任何难加工的金属材料和导电材料 2、加工材料复杂的表面 3、加工薄壁、异形小孔、深小孔等有特殊 要求的零件。
第三节 电火花加工设备和工作液
一、电火花加工机床 1、机床总体部分（电火花穿孔成形机床）——主 轴头、床身、立柱、工作台及工作液槽 2、主轴头要求（精度和刚度） 1）结构简单 2）传动链短 3）传动间隙小 4）热变形小 5）具有足够的精度和刚度
3）工具电极夹具（十字铰链式和球面铰链 式）——调节工具电极和工作台的垂直度、 工具电极在水平面内微量的扭转角。
1）工件接脉冲电源的正极——正极性加工 2）工件接脉冲电源的负极——负极性加工 思考：短脉冲与长脉冲适合哪种极性加工， 那一种适合精加工？
短脉冲——正极性——精加工 长脉冲——负极性——粗加工
3）正极吸附效应 ——黑膜只能在正极表面生成，所以只 能使用负极性加工 影响吸附效应的因素： 峰值电流、脉冲间隔一定时，碳黑膜厚度随着脉冲 宽度的增加而增加。 脉冲宽度、峰值电流一定时，碳黑膜厚度随着脉冲 间隔增大而减薄。 冲抽油压力也会对吸附效应有影响，过大的油压会 冲走带电碳粒子，减少吸附效应。
三、小孔电火花加工 工艺 1、适于Ф 0.3～ Ф 3mm，深径比可超 200以上。为了改善 排屑条件，采用电磁 振动头或超声波振动 头。可采用空心管电 极中部冲油。
四、异形小孔的电火花加工——主要是异 形电极的制造及装夹。 1、冷拔——采用电火花线切割加工并配合 钳工修磨制成异形电极的拉丝模。 2、电火花线切割加工整体电极 3、电火花反拷加工整体电极（见图4-31）
电火花线切割加工原理和必备条件
电火花线切割加工原理和必备条件
电火花线切割加工是利用工具电极（钼丝）和工件两极之间脉冲放电时产生的电腐蚀现象对工件进行尺寸加工。
电火花腐蚀主要原因：两电极在绝缘液体中靠近时，由于两电极的微观表面是凹凸不平，其电场分布不均匀离得最近凸点处的电场度最高，极间介质被击穿，形成放电通道，电流迅速上升。
在电场作用下，通道内的负电子高速奔向阳极，正离子奔向阴极形成火花放电，电子和离子在电场作用下高速运动时相互碰撞，阳极和阴极表面分别受到电子流和离子流的轰击，使电极间隙内形成瞬时高温热源，通道中心温度达到10000度以上。
以致局部金属材料熔化和气化。
电火花线切割加工能正常运行，必须具备下列条件：
1. 钼丝与工件的被加工表面之间必须保持一定间隙，间隙的宽度由工作电压、加工量等加工条件而定。
2.电火花线切割机床加工时，必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行，如煤油、皂化油、去离子水等，要求教高绝缘性是为了利于产生脉冲性的火花放电，液体介质还有排除间隙内电蚀产物和冷却电极作用。
钼丝和工件被加工表面之间保持一定间隙，如果间隙过大，极间电压不能击穿极间介质，则不能产生电火花放电；如果间隙过小，则容易形成短路连接，也不能产生电火花放电。
3.必须采用脉冲电源，即火花放电必须是脉冲性、间歇性，图1中ti为脉冲宽度、to为脉冲间隔、tp为脉冲周期。
在脉冲间隔内，使间隙介质消除电离，使下一个脉冲能在两极间击穿放电。
电火花成形加工的原理与必要条件
电火花成形加工的原理与必要条件一、引言电火花成形加工是一种常用于金属材料加工的非传统加工方法，它通过电火花放电来加工工件表面，从而得到所需形状和尺寸的加工件。
本文将介绍电火花成形加工的原理和必要条件。
二、原理电火花成形加工的原理是利用电火花放电的高温、高压和高速烧蚀工件表面，使工件表面产生微小的熔融和蒸发，并通过冷却剂将熔融的材料冷却成形，最终得到所需形状和尺寸的加工件。
具体来说，电火花成形加工包括以下几个步骤：1. 电极接触：将电极和工件表面接触，并保持一定的压力，以确保电流能够正常流动。
2. 放电击穿：通过施加一定的电压，使电流通过电极和工件之间的间隙，形成电火花放电。
3. 烧蚀剥离：电火花放电时，电极和工件表面的金属材料会瞬间熔化和蒸发，形成微小的烧蚀坑，并冲击周围的材料，使其脱落。
4. 冷却成形：通过喷射冷却剂，将熔融的材料迅速冷却成形，形成所需的加工形状。
三、必要条件要进行电火花成形加工，需要满足以下几个必要条件：1. 电源系统：提供稳定的电流和电压，以保证电火花放电的正常进行。
通常使用直流电源或脉冲电源。
2. 控制系统：控制电火花放电的频率、时间和电流大小等参数，以实现所需的加工效果。
控制系统通常由计算机和数控装置组成。
3. 电极系统：电极是电火花成形的关键部件，它需要具有良好的导电性和耐热性。
常见的电极材料有铜、铜合金和钼等。
4. 冷却系统：冷却系统用于对工件和电极进行冷却，以防止过热和损坏。
常见的冷却方法有喷水冷却和气体冷却等。
5. 工作液：工作液用于清洗和冷却工件表面，以去除烧蚀产物和保持加工质量。
常用的工作液有去离子水、石油和酒精等。
6. 工件材料：电火花成形适用于导电性材料，如金属材料、合金材料和陶瓷材料等。
不同材料的加工难度和效果也有所差异。
7. 加工环境：电火花成形需要在一定的环境条件下进行，如温度、湿度和气压等。
不同的材料和加工要求可能需要不同的环境条件。
四、总结电火花成形加工是一种利用电火花放电来加工金属材料的非传统加工方法。
电火花加工
3.工具电极的表面粗糙度越大，工件的Ra值越大；
回顾
1、电火花放电过程及必备条件。
2、特点及加工范围。 3、极性效应及加工中的接法。 4、精度控制。
型号
D K 7 1 32
参数代号（工作台横向行程为320） 型别代号（穿孔、成型加工机床） 组别代号（电火花加工机床） 特征代号（数控） 类别代号（电加工类机床）
电火花加工技术
主讲：张 勇
电火花加 工的起源
在20世纪初人们发现插头、开关启闭 所产生的火花对接触表面有损害。20世纪 中期前苏联的拉扎林科夫妇俩对此现象和 原因进行研究，发现是放电火花的瞬时高 温使局部金属熔化、气化而被蚀除掉，从 而开创和发明了电火花加工方法，并于 1943年利用电蚀原理研制出世界上第一台 实用化的电火花加工装置。我国在20世纪 50年代初期开始研究电火花设备，并于60 年代初研制出第一台靠模仿形电火花线切 割机床，随后研制出具有我国特色的高速 走丝线切割机床。
凸模刃口 (1) 无预孔或加工余量较大时，可以将工具电极制作为阶梯状， 凸模刃口 利用一次电极制造出二次电极，再分别用一 直接利用加长的凸模作电极加工凹模的型孔， 主轴头 主轴头 主轴头 凸模和工具电极分别制造，在凸模上留一定的修 主轴头 将工具电极分为两段，即缩小了尺寸的粗加工段和保持凸模尺寸的精 主轴头 主轴头 将凸模的加长部分选用与凸模不同的材 次和二次电极加工出凹模和凸模，并保证间隙。 加工后将凸模上的损耗部分去除。加工时将凹模刃 配余量，按电火花加工好的凹模型孔修配凸模，达到 凸模 加工段。粗加工时，采用工具电极相对损耗小、加工速度高的电规准 (冲头) 料，与凸模一起加工，以粘接或钎焊部分作 工具电极 口端朝下，加工完成后形成向上的“喇叭口”。由 所要求的凸、凹模的配合间隙。 加工，粗加工段加工完成后只剩下较小的加工余量 (a) 。精加工段即 精加工段 (冲头 ) 工具电极 凸模 工具电极 工具电极 工具电极 精加工段 冲头 穿孔电极的工作部分，加工后再将电极部分 (紫铜 ( )) 凸模刃口 (冲头 ) ) 凸模段，可采用类似于直接法的方法进行加工，以达到凸凹模配合的 (冲头) (冲头 冲头 于加工方向和安装方向相反，因此，这种方法也称 凸模刃口 优点:电极可以选用电加工性能好的电极材料。凸、 工具电极 工件) 为“反打正用法”。 工件 工件 (工件 冲头 去除。此发电极材料可以选择，因此，电加 工具电极 工件 工件 凹模的配合间隙大小均可采用修配来保证。缺点是增 技术要求 ( b) 。 (凹模) (凹模) (凹模) (凹模) (凹模) 用此法可以获得均匀的凸、凹模配合间隙，节 加了制造电极和钳工修配的工作量，不易得到均匀的 工性能比直接法好，是一种使用较广泛的方 工件 • (2) 在加工小间隙、无间隙的冷冲模具时，配合间隙小于最小的 省制造电极的费用和时间。但其加工速度低，易形 配合间隙。固修配凸模法只适合于加工形状比较简单 切除部分 电火花加工放电间隙，用凸模作为精加工段是不能实现加工的，则可 法。 粗加工段 粗加工段 工件 (紫铜电极 ) 切除部分 成不稳定的二次放电。 工件 的冲模。 (a) 加工前 (b) 加工后 (c) 切除损耗部分 将凸模加长后，再加工或腐蚀成阶梯状，使阶梯的精加工段与凸模有 粗加工段 (凹模)
电火花加工的必要条件
电火花加工的必要条件电火花加工是一种高精度、高效率的金属加工方法，被广泛应用于制造业中。
在电火花加工过程中，电极和工件之间产生放电，通过放电产生的高能量电火花来熔化和蚀刻工件上的金属，从而实现对工件的加工和制造。
然而，要顺利进行电火花加工，需要满足多种必要条件。
首先，电火花加工需要稳定的电源供应。
电火花加工过程中，需要大量的电能来产生高能量的电火花。
因此，必须确保电源供应的稳定性和可靠性。
电源电压应保持稳定，并且在电火花加工过程中能够提供足够的电能。
同时，电源供应需要具备过载保护功能，以防止电火花加工时发生电源过载故障。
其次，电火花加工需要精确的位置控制系统。
电火花加工是一种精密加工方法，要求对工件进行精确控制。
只有具备精确的位置控制系统，才能确保电极和工件之间的间隙大小、位置和形状的精度。
同时，位置控制系统需要具备高速响应和高精度的控制性能，以应对电火花加工中的高频率放电过程。
再次，电火花加工需要高度稳定的工作液体。
在电火花加工过程中，工作液体作为电极和工件之间的介质，起到冷却和去除放电产生的气泡和金属屑的作用。
因此，工作液体需要具备高度稳定的性能，包括较低的电导率、较高的绝缘性能和较低的泡沫性。
只有保持工作液体的稳定性，才能确保电火花加工过程的稳定性和精确性。
此外，电火花加工还需要适当的电极材料和工作液体。
电极材料对电火花加工的效果有很大的影响。
通常情况下，电极材料需要具备高绝缘性，以保证电极与工件之间的放电质量和放电稳定性。
同时，电极材料需要具备较低的热膨胀系数，以防止由于温度变化导致电极与工件之间的间隙变化。
同样，工作液体的选择也很重要。
不同的工作液体具有不同的电导率和冷却性能，因此需要根据具体情况选择合适的工作液体。
最后，电火花加工需要高度自动化的控制系统。
电火花加工是一种复杂的加工方法，需要对多个参数进行精确控制。
因此，需要配备高度自动化的控制系统，以实现对电火花加工过程的精确控制和监控。
电火花加工技术
7.2.3 选择加工规准
• 2、正确选择加工规准 • 为了能正确选择电火花加工参数规准， 人们根据工具电极、工件材料、加工极性、 脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流等主要参 数对主要工艺指标的影响，预先制定工艺 曲线图表，以此来选择电火花加工的规准。
7.3 电火花成型机的操作
7.3.1 电火花加工操作流程 电火花加工操作流程见图7.3
2、快走丝线切割机床的程序编制 （1）快走丝线切割机床的程序格式
快走丝线切割机床与慢走丝线切割机床的程 序格式不同。我国生产的快走丝线切割机 床的程序格式(称3B格式)为： B X B Y B J G Z 其中：B — 分割符，表示一段程序的开始， 并用其将X，Y和J隔离。
7.5数控电火花线切割机床的程序编 数控电火花线切割机床的程序编 制
1、数控电火花线切割机床的加工过程线切割加工 、 通常是工件整个加工中的最后一道工序， 通常是工件整个加工中的最后一道工序，所以 加工质量尤为重要， 加工质量编 数控电火花线切割机床的程序编 制
7.5数控电火花线切割机床的程序编 数控电火花线切割机床的程序编 制
7.4 数控电火花线切割机床简介
3、数控电火花线切割机床的分类 根据电极丝运动的方式可将数控电火花线切割机床分为两 大类，即快走丝线切割机床和慢走丝线切割机床。快走丝线 切割机床是我国在20世纪60年代研制成功的，其主要特点是 电极丝运行速度快 (300—700m／min)，加工速度较高，排 屑容易，机构比较简单，价格相对便宜，因而在我国应用广 泛。但由于其运丝速度快容易引起机床的较大振动，丝的振 动也大，从而影响加工精度。它的一般加工精度为土0.0150.02mm，所加工表面的表面粗糙度为Ra1.25-2.5。快走丝 线切割机床一般采用钼丝作为电极，双向循环往复运动，电 极丝直径为0.1-0.2mm，工作液常用乳化液。
采用电火花加工应满足以下工艺条件
采用电火花加工应满足以下工艺条件
(1)电火花成型加工必须采用脉冲电源，提供瞬间脉冲放电
为了保证电火花放电所产生的热量不会从放电点传导扩散出去，必须形成极小范围内的瞬间高温，使金属局部熔化，甚至汽化，脉冲宽度应小于0.001s。
脉冲放电后，为使放电介质有足够时间恢复绝缘状态，环需右一定的脉冲间隔时间。
微信公众号：hcsteel在电火花成型加工中，必须是直流脉冲电源。
(2)脉冲放电必须有足够的放电能量
输送到两电极间的脉冲能量应足以使被加工材料局部熔化或汽化，从而在被加工材料表面形成蚀除坑（凹坑），通道内的电流密度一般为l05 ~106 A/cm2。
维持通道的峰值电流不小于2A。
(3)工具电极和工件之间必须保持合理的放电间隙
间隙过大，极间电压不能击穿极闯介质，就不会发生火花放电；间隙过小，很容易短路，同样不能产生火花放电，因此，电火花加工过程中，必须保持合理的放电间隙，即相应于脉冲电压和相应于介质的绝缘强度的距离，在该距离范围内，既可以满足脉冲电压能不断击穿介质，产生火花放电条件，又可以适应在火花通道熄灭后介质除电离及排出蚀除物的要求。
一般合理的间距为0. 02 ~03mm。
(4)火花放电必须在有一定绝缘性的液体介质中进行
液体介质不仅有利于脉冲性的火花放电，同时还有排除放电闯隙中的电蚀物及冷却电极的作用。
常用的液体介质有煤油、皂化液、去离子
水等。
生产中用得最多的还是煤油，煤油还有防锈蚀的作用。
电火花加工的基本条件
电火花加工的基本条件《电火花加工的基本条件》我有个朋友叫小李，在一家机械制造厂里上班。
有一天他跑来跟我吐槽，说厂里接了个高精度零件的活，传统加工方式总是达不到要求，有个老师傅就提出来用什么电火花加工试试。
小李整个人就懵的，电火花加工？这是啥玩意儿？只知道电火花跟电有关，像平时偶尔看到插座冒个电火花就心惊胆战的那种，还能用来加工零件？从他那一脸懵的模样，我就知道得跟他好好唠唠这电火花加工的基本条件了。
首先呢，要有合适的工具电极。
这工具电极就像是战士手中的武器一样重要。
它得具有良好的导电性，毕竟是要通过电来产生火花搞加工的嘛，如果导电性不好，那不就跟个绣花枕头似的，中看不中用了。
而且电极的材料得根据被加工材料来选择。
比如说加工硬度高的金属，像钨钢之类的，可能就得用铜电极，因为铜的熔点比较高，在电火花加工过程中不容易变形，能够撑得住啊。
同时，电极的形状和尺寸精度要高，这就好比你要画一幅很精细的画，画笔粗细、形状要是不对，哪能画出好画呢？其次，被加工材料也有讲究。
得是导电材料才行啊。
你说要是拿个木头、塑料之类的不导电的材料来进行电火花加工，这就像让一个聋子去听交响乐一样，完全行不通嘛。
一般常见的导电金属材料，比如钢铁、铜合金、铝合金等，都可以进行电火花加工。
我就和小李说：“你就想想，要是不导电，电咋产生火花去腐蚀一点点把材料加工成型呢？”小李挠挠头，表示明白了。
再者，那必须得有一个稳定的脉冲电源呀。
这脉冲电源就像是整个加工的发动机一样。
它要能产生具有一定能量的脉冲电压和电流。
这个能量得适中，如果能量太大了，就像一个大力士，一顿猛操作，虽然加工速度快了，但是加工精度可能就没了，把零件都搞坏；能量太小呢，就成了个小蜗牛，加工速度太慢，效率极低。
而且脉冲的频率也要合适，频率高了，加工效率可能会上去，但是可能会导致电极损耗过快，这就变成了伤敌一千自损八百的局面了。
我给小李举了个例子：“这就像你开车，油门踩得太大，车是跑快了，但是一不小心就撞上了；油门太小，半天到不了目的地。
2014 - 04 - 电火花加工
冲模、直纹面、窄缝、占总数60% 下料 精密小孔、外圆 小模数滚刀 占总数3%
精密螺纹、异形齿轮、占总数1% 回转表面 深小孔、喷嘴、穿丝 占总数2% 孔
6
表面强化、刻 字
工具在工件上振动 工具相对工件移动
工具刃口强化、刻字 占总数2%～3%
B
机理 – 应具备条件
（1） 必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙，通 常约为几微米至几百微米;
加工机理简介
(3)电极材料的抛出。 放电通道产生高温高压，工作液和金属气化后不断向外膨 胀，形成内外瞬间压力差，高压力处的熔融金属液体和蒸汽 被排挤，抛出放电通道，大部分被抛入到工作液中。
加工机理简介
(4) 极间介质的消电离。 加工液流入放电间隙，将电蚀产物及残余的热量带走，并 恢复绝缘状态。为保证电火花加工过程的正常进行，两次放 电之间必须有足够的时间间隔让电蚀产物充分排出，恢复放
放电通道解体导致压强 骤降，导致熔融材料飞 溅到极间而被蚀除
Bubble
Debris
放电通道扩张，电 极材料熔化
放电介质、电极表面材料因 Bubble 高温汽化，在放电柱周围形 成不断扩张的气泡，电极材 料熔化前沿向内部运动 Melted pool
放电介质消电离， 熔化材料凝固
Crater
新放电液进入，一方面冷 却电极材料促使其凝固， 另一方面冲走放电屑
电火花加工
什么是电火花加工?
关键词： 脉冲性火花放电 瞬时高温 金属局部熔化/气化
电火花加工 是在一定的液体介质中， 利用脉冲放电对导电材料的电蚀现象来蚀除材料，从而 使零件的尺寸、形状和表面粗糙度达到预定技术要求的 一种加工方法。
加工机理简介
加工的必备条件 1）必须采用脉冲电源（瞬间放电高温） 2）工具电极和工件被加工表面之间必须保持一定的间隙（同上） 3）放电必须在一定绝缘性能的液体介质中进行（冷却、冲走废 料）
电火花成形加工的基本原理及特点
3 电火花成形加工的特点和适用范围
▪ 可以加工特殊及复杂形状的零件
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工件，如加工细长、薄、脆性 零件及微细深孔。由子可以简单地将各工具电极的形状复制到工件 上，因此特别适用于加工复杂表面形状的工件。
3 电火花成形加工的特点和适用范围
电火花成形加工的基本原理及特点
电火花成形加工必须具备以下条件：
2 脉冲放电必须有足够的放电能量。脉冲放电的能 量要足够大，电流密度应大，足以使金属局部熔 化和气化，否则只能使金属表面发热。
电火花成形加工的基本原理及特点
电火花成形加工必须具备以下条件：
3 工具电极和工件之间必须保持一定的距离以形成 放电间隙。这一间隙随加工条件而定，通常约为 几微米至几百微米。如果间隙尺寸过大，极间电 压不能击穿极间介质，火花放电就不会产生；如 果间隙尺寸过小，很易形成短路，同样不能产 生火花放电。为此，在电火花成形加工中必须有 专门的调节装置以维持正常的放电间隙。
电火花成形加工的基本Байду номын сангаас理及特点
电火花成形加工的基本原理
电火花成形加工的基本原理及特点
电火花成形加工表面形状示意
电火花成形加工的基本原理及特点
电火花成形加工必须具备以下条件：
1 电火花成形加工必须采用脉冲电源提供瞬间脉冲放 电。为防止电弧烧伤，电火花加工只能用断断续续 的脉冲放电波。为了形成极小范围内的瞬时高温， 以使金属局部熔化，甚至气化，必须保证电火花放 电所产生的热量来不及从放电点传导扩散出去，因 而，实际脉冲放电时间应小于0 .001s放电之后，为 使放电介质有足够时间恢复绝缘状态，以免引起持 续电弧放电，烧伤加工表面，还要有一定的脉冲间 隔时间。
电火花成形加工的条件
电火花成形加工的条件
如何利用脉冲放电时金属的蚀除作用达到“尺寸加工”的目的?一般说来，必须具备以下条件:
(1)脉冲放电必须具有足够大的能量密度，使工件材料局部熔化和汽化。
为了压缩放电通道面积，使放电能量更加集中，需借助液体的几乎不可压缩特性，故放电大多是在液体介质(又称工作液)中进行的，如煤油、皂化液或去离子水等。
工作液必须具有较高的绝缘强度(电阻率约为103~10Ω·cm)，以利于产生脉冲火花放电。
(2)放电应当是脉冲式的(脉宽一般在0.2~1000μs之间)，使脉冲放电产生的绝大部分热量来不及从极微小的放电区域扩散出去。
同时每个脉冲放电后的停歇时间(脉冲间隔)应确保电极间的介质来得及消电离，恢复绝缘，使下一个脉冲能在电极间新的距离最小处击穿放电，避免在同一点上连续放电而形成稳定电弧，使放电点表面大量发热、熔化，导致工件烧伤。
(3)放程的电产物(包括飞溅出的除颗粒、气体及液体介质的裂解产物等)及热量应及时从微小的放电间隙(大约为0.01~0.05 mm)中排出，以利于液体介质恢复绝缘，维持脉冲放电正常、连续地进行，达到加工的目的。
(4)随着脉冲放电的持续进行，工件及电极材料不断被蚀除，两电极间距离将逐步加大，为了使间隙电压能有效击穿极间的介质，加工装置的进给系统必须及时调整两极间的距离，使之始终保持最佳的击穿放电间隙。
什么是电火花加工
什么是电火花加工一、什么是电火花加工电火花是一种自激放电，其特点如下：火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压，当两电极接近时，其间介质被击穿后，随即发生火花放电。
伴随击穿过程，两电极间的电阻急剧变小，两极之间的电压也随之急剧变低。
火花通道必须在维持暂短的时间（通常为10-7-10-3s）后及时熄灭，才可保持火花放电的“冷极”特性（即通道能量转换的热能来不及传至电极纵深），使通道能量作用于极小范围。
通道能量的作用，可使电极局部被腐蚀。
利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法，叫电火花加工。
电火花加工是在较低的电压范围内，在液体介质中的火花放电。
二、电火花加工的特点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。
电火花加工的特点如下：1.脉冲放电的能量密度高，便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。
不受材料硬度影响，不受热处理状况影响。
2.脉冲放电持续时间极短，放电时产生的热量传导扩散范围小，材料受热影响范围小。
3.加工时，工具电极与工件材料不接触，两者之间宏观作用力极小。
工具电极材料不需比工件材料硬，因此，工具电极制造容易。
4.可以改革工件结构，简化加工工艺，提高工件使用寿命，降低工人劳动强度。
基于上述特点，电火花加工的主要用途有以下几项：1) 制造冲模、塑料模、锻模和压铸模。
2) 加工小孔、畸形孔以及在硬质合金上加工螺纹螺孔。
3) 在金属板材上切割出零件。
4) 加工窄缝。
5) 磨削平面和圆面。
2.1电火花加工的原理和基本条件
第二章 电火花加工技术
2.1 电火花加工的原理和基本条件
1.电火花加工的原理
电火花加工是在液体介质中利用两电极 （工具和工件电极或正负电极）之间脉冲性 火花放电时的电腐蚀来蚀除多余的金属，使 工件达到预定的尺寸、形状和表面质量的加 工。
第二章 电火花加工技术
电火花加工的实质是电腐蚀，简称电蚀。 所谓电腐蚀：是指两电极之间的绝缘介质被 瞬时击穿，形成火花放电，产生大量热，造 成局部高温，使工件的放电部分熔化、甚至 气化，使工件电极放电局部被蚀除带走的过 程。
➢ 自动进给装置：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很小的放电间隙 (0.01-0.05mm)。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。
➢ 脉冲电源放电：提供每秒成千上万次的脉冲放电。 ➢ 工作液循环：通过过滤装置和工作液循环装置来清除
工作液中的杂质。
第二章 电火花加工技术
2.电火花加工的基本条件
（1）火花放电必须在具有一定绝缘强度的液体 介质中进行。
（2）必须采用脉冲电源，以形成瞬时脉冲放电。 （3）必须采用自动进给调节装置，以保持工具
电极与工件间微小的放电间隙。
第二章 电火花加工技术
看视频，想一想如何回答问题：
1.电火花加工在哪个领域具有绝对优势？（相对于 传统机械难加工而言的） 2.为什么电火花加工会如此优秀呢？ 3.电火花放电的瞬时高温可达多少度？ 4.一秒钟可以放电多少次？ 5.电火花加工需要在什么环境（介质）？ 6.电火花需要哪几种电极？
因此，电火花加工也被称作放电加工或电 蚀加工。
第二章 电火花加工技术
电火花加工的基本原理和必备条件
电火花加工的基本原理和必备条件引言电火花加工是一种非传统的金属加工方法，它可以在金属表面形成微小的电火花放电，通过放电的瞬间高温和高压力作用于金属，从而实现精确加工。
本文将介绍电火花加工的基本原理，以及进行电火花加工所需的必备条件。
一、电火花加工的基本原理电火花加工的基本原理是使用电脉冲在工件和电极之间产生电火花放电。
当电极靠近工件时，电极和工件之间的间隙形成一段绝缘电介质，通常为液体，称为工作液。
以下是电火花加工的基本原理步骤：1.间隙形成：在电火花加工中，工作液填充在工件和电极之间的间隙内，形成电介质，用于传导电流和消散放电产生的热量。
2.脉冲发生器：电脉冲发生器通过控制电极和工件之间的电压和电流，产生放电信号。
这些电脉冲被发送到间隙中，并在该区域内形成放电通道。
3.电火花放电：通过电脉冲，工件和电极之间的间隙产生电火花放电。
在瞬间高电压的作用下，电流通过电极和工件之间的间隙，而放电通道形成。
4.放电通道形成：电火花放电瞬间，产生高温和高压力，将金属材料熔化和喷出，形成放电通道。
电火花放电后，放电通道会迅速冷却，使其固化成为微小的孔洞。
二、电火花加工的必备条件要进行有效的电火花加工，需要满足一定的必备条件。
下面列举了进行电火花加工的四个基本条件：1.工作液：电火花加工涉及到间隙放电，因此需要在工件和电极之间形成一段绝缘电介质，通常使用工作液来实现。
工作液的选择应根据工件材料、工作条件和所需精度来确定。
常用的工作液有石蜡、矿物油和蜂蜜等。
2.电极与工件的夹持机构：电火花加工中，电极和工件需要紧密接触并保持一定的间隙。
因此，需要使用夹持机构来固定电极和工件的位置。
这确保了电火花能够正确地通过间隙进行放电。
3.电脉冲发生器：电脉冲发生器是实现电火花放电的关键设备。
这个设备产生所需的电压和电流脉冲，并通过线路将其传递到电极和工件之间的间隙。
电脉冲发生器的性能和调节能力直接影响到放电的质量和加工效果。
第三章电火花加工3
• • • • • • • • • • 一 电火花加工原理 二 电火花加工的基本条件 三 电火花加工的特点 四 电火花加工机床的组成 五 电火花加工基本规律 六 加工速度与工具的损耗 七 加工精度和表面粗糙度 八 电火花加工应用 九 工具电极 十 电火花加工工艺
电火花加工（EDM— Electronic Discharge Machining ）
铜电极铣削加工
模块七 数控电火花成型加工机床与作
石墨电极铣削加工
十 凹模型腔电火花加工
盲孔加工，排屑难，加工面积大，电规准调节范围大 （一）凹模型腔电火花加工方法 （1）单电极加工法；指用一个电 极加工出所需型腔 1）用于加工形状简单、精度要 求不高的型腔。
电极作平面圆周运动的 2）用于加工经过预加工的型腔。 回转半径，缺点是难以 获得高精度的型腔，难 3）用平动法加工型腔。用一个 以清棱、清角此外，电 电极完成型腔的粗、中、精加工 极在粗加工中容易引起 不平的表面龟裂，
极性效应的利用
用短脉冲（如小于20微秒）加工时正极的蚀除 量大于负极，这种情况工件接正极； 反之用较长的脉冲（如大于50微秒）加工时负 极的蚀除量大于正极。这种情况工件接负极。
精加工 短脉冲 ti <20 s 正极性加工 粗加工 长脉冲 ti >50 s 负极性加 工
3）工作液的影响
• 工作液的粘度 • 粗加工时脉冲能量大，加工间隙也大，宜 选用介电性能、粘度较大全损耗的系统用 油。 • 精加工时脉冲能量较小，加工间隙也小， 选用粘度较小，流动性好的、渗透性好的 煤油作为工作液。
2 提高加工速度
• 1）提高脉冲频率——途径是：缩小脉冲间 歇时间，压窄脉冲宽度。有两方面影响 ： 既可提高速度，但又对速度的提高也有不 利影响。 • 2）增加单个脉冲能量—— 主要靠提高脉冲 电流和增加脉冲宽度来提高加工速度的。 • 3）提高工艺系数—— 合理运用电极材料； 电参数和工作液及其循环过滤方式；
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电火花加工要具备什么条件？
答：1）电极与工件之间必须保持一定的很小间隙，并且可以自动调节，以确保极间电压能击穿介质，又不会形成短路接触。
2）极间放电密度要足够高，能使放电点的金属熔化和汽化。
3）极间的放电应该是瞬间脉冲性的。
4）每一次的放电后应能及时消电离恢复介质的绝缘性能，必须有较强的绝缘介质。
5）在先后两次脉冲放电之间，应有足够的停歇时间，排出电蚀产物，使极间介质充分消电离，恢复介质电性能，以保证每次脉冲放电不在同一点进行，避免发生局部烧伤现象，以便重复脉冲放电顺利进行。
电火花和电解加工的区别？
蚀除原理不同：电火花是基于正负电极间脉冲放电式的电腐蚀现象对材料进行加工，又称为电加工或电蚀加工，简称EDM；而电解加工是基于电解过程中的阳极溶解原理并借助于成型的阴极，将工件按一定形状和尺寸加工成型的一种工艺方法，称为电解加工，简称ECM。
答：电解加工利用金属在电解液中溶解的原理进行加工。
它在飞行器制造中可以加工三维空间的型面（如航空发动机叶片和各种锻模的型腔）、异形孔（如内花键、内齿轮）、异形外表面（如整体叶轮的叶型）。
如果在机床上加上适当的附件，还可加工弯曲孔、螺旋花键孔等。
电解加工中除成型加工外，尚有电解去毛刺、电解抛光、电解磨削、电解珩磨等。
电解去毛刺不仅可以减轻劳动强度，提高生产率,实现工序机械化、自动化,而且对于那些难以去毛刺的部位，如航空喷气发动机上火焰筒侧壁的孔边,就可用多个管状阴极同时插入孔内,
去掉毛刺。
电火花加工基于脉冲放电的腐蚀机理。
工具和工件分别与脉冲电源两端相连接。
电火花加工也利用成型电极进行仿形加工，适用于加工飞行器中各种精密零件的异形孔和涡轮叶片的冷却小孔等。
电火花加工不同于电解加工的是工具电极要耗损，因而须精心选择低耗损的工具电极材料,合理设计电极尺寸和选择加工参数,以减小工具电极耗损对加工精度的影响。
此外，由于电火花加工不像电解加工那样有明显的尖边倒圆现象，特别适合于加工有尖锐棱边的型孔。
由于放电间隙很小，在加工过程中，工件和工具均不断被蚀除，间隙逐渐扩大，放电即会停止，因此成形加工机床必须具有高精度的伺服控制进给系统，使电极不断补偿进给和放电间隙自动地维持一个最佳值。