电火花成型
工技术基础 电火花加工又称放电加工（EDM ),是一种直接利用
能进行加工的新工艺。电火花加工与金属切削加工的原理完全不同， 在加工过程中，工具和I件之间并不接触，而是靠工具和工件之间不 断 的脉冲性火花放电，产生局部、瞬时的高温把金属材料逐步熔化和 气化 蚀除掉。由于放电过程中可见到火花，故我国称之为电火花加工， 曰本、 英国、美国称之为放电加工，俄罗斯称之为电蚀加工.目前这 一工艺技术 已广泛用于加工淬火钢、硬质合金等难加工材料及模具制 造业。己成为 切
削加工的重要补充和发展。
1-1电火花加工的基本原理 电火花加工的原理是基于工具和工件(正、 负电极泛间脉冲性放 电时的电腐蚀现象来去除多余的金属材料，以达 到对零件的尺寸、m 状及表面质量预定的加工要求。电腐蚀现象很早就
被人们发现，如緬 头或电器幵关在幵、闭时有时会产生火花而把接 触面烧熔。丨:佾纪 40年代舫苏联科学家拉扎连柯夫妇幵始研究并研 制出第台电火花 加工装置。 ?电火花加1:的原押如围所
1一自动进给调节装置2—脉冲电源3—工具电极 4~工作液5—工件工作台7—过滤器8~工作液泵 工件5与 工具电极3分别与脉冲电源2的两个不同极性输出端相 连接， 自动进给调解装置1使工件和电极间保持相当的放电间隙。两 极间加上脉冲电压后，在间隙最小处或绝缘强度最低处将工作 液介质 击穿，形成放电火花。放电通道中等离子瞬时高温使工件 和电极都被 蚀除一小部分材料，使各自形成一个微小的放电小 坑（如图a)。脉 冲放电结束后，经过一段时间间隔，使工作液 恢复绝缘，下一个脉冲 电压又加在两极上，同样进行另一个循
基于上述原理，进行电火花加工应具备\F列条件:
环，形成另一个小凹坑。当这 种过程以相当高的频率《复进行 时，工具电极不断的调整与工件的相 对位置，加工出所需要的 零件。所以，从微观上看，加工表面是由很 多个脉冲放电小坑 组成。（如图b)
(1 )在脉冲放电点必须有足够能量的高频脉冲电源能够金属局部 熔化和气化。
电极和工件表面之间必须保持一定的放电间隙大小由加工条 件而 定，通常为几微米至几百微米。间隙过大极间电压不能击穿极间 介质，不能产生火花放电：间隙过小，容易形成短路，也不能正 常放电。
放电必须是短时间的脉冲性放电。一般放电时间为IPs? lms。这 样才能使放电时产生的热量来不及在被加工材料内部扩散， 从而
把能量作用局限在很小的范围内，保持火花放电的冷极特性? 电火花放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行，例如 煤油、机油、皂化液或去离子水等。以有利于产生脉冲性的火 花放电。
1-2电火花加工的特点及应用
电火花加工与金厲切削加工不同，在加工过程中，工具和工件不 接触，而是直接利用电能和热能来去除金厲，己成为常规切削、 磨削 加工的重要补充，相对机械切削加工而言，电火花如工具 有以下一雙
特点：a>脉冲放电的能域密度高.便f?加丨特殊WM和蜒鈇形状 的丨:件《 不受材料的硬度的影响，小受热处押状况的影响。
基于上述原理，进行电火花加工应具备\F列条件:
脉冲放电时间极短?放电时产生的热最传导范闱小，材料受热 处理 影响范_小*
C)加I:时，丨拽电极和材料不接触，两者之间宏观作用力极小* 工 具电极材料不需要比工件材料硬度高^
d)直接利用电能加工，便于实现加工过程的自动化。 电火花加工同时也具有一定的局限性，具体是：
只能加工金属等导电材料。但最近研究表明，在一定条件下也 可 以加工半导体和聚晶金刚石等非导体超硬材料。
加工速度一般较慢存在电极损耗。由于电火花加工靠电、热来蚀除 金属，电极也 会在受损耗，影响加工精度。最小角部半径有限制。 一般电火花加工能得到的最小角半径等 于加工间隙。 2、电火花加工的应用