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什么是電火花加工？

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什么是電火花加工？

文章插圖
1　工作原理
當電源插頭接觸不良或閉合電路保險盒時，常?？吹浇佑|處產生火花放電，使得接觸件表面產生一些麻點和不整齊的缺口 。這種由于放電而形成金屬材料表面損壞的現象，稱為電腐蝕，或簡稱腐蝕 。電火花加工就是利用火花放電現象產生電腐蝕而對金屬材料進行加工的一種方法 。電腐蝕實際上是電熱和介質流體動力綜合作用的結果 。它是應用最廣泛的一種特種加工方法 。
圖2-56　電火花加工原理示意圖
圖2-56為電火花加工原理示意圖 。工件與工具分別與脈沖電源的兩輸出端相連接 。伺服系統（自動進給調節裝置）使浸入絕緣液體介質（煤油、變壓器油等）的工具電極（紫銅或石墨）和工件電極之間持續保持很小的放電間隙（幾微米到幾十微米之間） 。當脈沖電壓加到兩極之間時，便在當時條件下相對間隙最小處或絕緣強度最低處擊穿介質，介質擊穿后，被電離成電子和正離子，在電場的作用下，電子奔向陽極，正離子奔向陰極，在局部產生火花放電，在放電通道中產生瞬時高溫（10000℃左右），使金屬迅速熔化，甚至汽化 。每次火花放電后，工件表面就形成一個微小的凹坑 。此脈沖放電過程連續不斷，周而復始，隨著工具電極不斷向工件電極的送進，結果工件表面重疊起無數個電蝕的小凹坑，從而將工具電極的輪廓形狀精確地復制在工件上，達到成形加工的目的 。若將工具電極繼續進給，直到打穿為止，就成為穿孔加工 。
2　工藝特點
（1）適應性強，只要能導電的材料均能加工，特別適于高強度、高硬度材料和難以切削的耐熱合金的加工 。
（2）可加工特殊和形狀復雜的零件 。由于加工時，工具電極并不回轉，所以如果將工具電極做成任何截面的形狀，即可加工出各種復雜形狀的通孔或盲孔來；又因加工時沒有顯著的機械切削力，有利于小型、薄壁、窄槽和型腔工件的加工，也適于精密的細微加工 。
（3）脈沖參數可以任意調節，故可以在同一臺機床上連續進行粗、半精、精加工 。加工后的尺寸精度視加工方式而異，穿孔可達0.05～0.01mm，型腔可達0.1mm左右 。
3　應用
1）異形通孔加工
通孔加工是電火花加工中應用最廣的一種，它可以加工各種截面的型孔、小孔（φ0.01～3mm）等，如冷沖落料或沖孔凹模、拉絲模和噴絲孔等 。圖2-57為加工的各種形式的孔 。
圖2-57　加工各種形式的孔
2）型腔模加工
型腔模包括鍛模、擠壓模、壓鑄模等，屬于盲孔型腔且結構復雜，各處深淺不同，特別適合電火花放電加工 。
3）線切割加工
電火花線切割加工，簡稱線切割，基本原理與電火花成型加工一樣，也是利用工具電極對工件進行脈沖放電，使工件產生電蝕 。不同于前者在于采用0.1mm左右直徑的細金屬導線（如鉬絲）作電極 。
相同點：
1、兩種加工不言而喻都是放電加工的一種，也就是依脈沖電源為根本，而且工件必須為導電體 。
2、二者的加工原理相同，都是通過電火花放電產生的熱來熔解去除金屬的，所以二者加工材料的難易與村料的硬度無關，加工中不存在顯著的機械切削力 。
不同點：
1、電火花加工成型機床主要加工對象為表面細膩的花紋或曲面進行印制，電火花線切割機床主要加工平面的工件 。電火花線切割的運動是移動工件，電火花加工是移動電極實現加工的 。
2、電火花加工可以加工通孔、盲孔，適宜加工形狀復雜的塑料模具等零件的型腔以及刻文字、花紋等；而電火花線切割加工只能加工通孔，能方便地加工出小孔、形狀復雜的窄縫及各種形狀復雜的零件 。
擴展資料
1、進行電火花加工必須具備三個條件：
必須采用脈沖電源；
必須采用自動進給調節裝置，以保持工具電極與工件電極間微小的放電間隙；
火花放電必須在具有一定絕緣強度（10～107Ω ·m）的液體介質中進行 。
2、電火花加工具有如下特點：
可以加工任何高強度、高硬度、高韌性、高脆性以及高純度的導電材料；
加工時無明顯機械力，適用于低剛度工件和微細結構的加工：脈沖參數可依據需要調節，可在同一臺機床上進行粗加工、半精加工和精加工；
電火花加工后的表面呈現的凹坑，有利于貯油和降低噪聲；生產效率低于切削加工；放電過程有部分能量消耗在工具電極上，導致電極損耗，影響成形精度 。

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