1、 電火花加工又稱電蝕加工，主要包括電火花成形加工;線切割加工;電火花成形磨削加工;電火花刻字;電火花表面強化等工藝方法。在模具加工中主要使用:電火花成形加工和電火花線切割加工 。 4.1 4.1 電火花成形加工的基本原理電火花成形加工的基本原理4.4.1基本原理 液體介質(zhì)中進行，自動進給調(diào)節(jié)裝置使工件與工具電極之間保持適當?shù)姆烹婇g隙，當在電極和工件之間施加很強的脈沖電壓使間隙中液體介質(zhì)被擊穿的電壓時，就會擊穿介質(zhì)絕緣強度最低處間隙最小處形成瞬間火花放電，電流密度很大，放電區(qū)能量高度集中，瞬時溫度達1000012000，工件和電極表面金屬放電點就被熔化，甚至汽化而被蒸發(fā)。 這些熔化或汽化的金屬在

2、電、熱、流體、化學等各種力的作用下被拋入工作液中冷卻為金屬小顆粒，然后被工作液迅速沖離工作區(qū)，使電極和工件表面形成一個個微小的凹坑，同時放電過程中，電壓又隨之迅速降為零，介質(zhì)絕緣性能恢復，等待下一次放電。 如此反復，電極不斷下降，工件不斷被蝕除，最后就在工件上復制出了電極形狀型腔內(nèi)形，達到成形加工的目的。 所以，電火花加工就是不斷放電腐蝕金屬的過程。 由此可見，電火花成形設備必須符合以下條件：電極與工件必須保持一定的間隙，并可以自動調(diào)節(jié)。放電的電流密度要足夠高，使放電點的能量足以熔化和汽化金屬，（106108A/cm2）放電應該是瞬時脈沖性的。每次放電后，能及時消除電離和恢復介質(zhì)絕緣性能，并迅

3、速將電蝕物帶離極間間隙。常用的絕緣介質(zhì)：煤油、皂化液和去離子水等。 從電火花成形的機理分析，一次放電的過程必須進行如下4個階段:極間介質(zhì)的電離、擊穿和放電通道的形成能量轉換： 擊穿通道形成后，電流快速增加，電子高速流動，相互碰撞產(chǎn)生高溫熱源，介質(zhì)熱分解，材料熔化或汽化并受熱膨脹，產(chǎn)生微爆炸現(xiàn)象。電極與工件材料被拋出 瞬時高溫引發(fā)的微爆炸產(chǎn)生很高的瞬時壓力，將熔化的材料拋向工作液，迅速冷卻為微小顆粒，表面留下凹坑。極間介質(zhì)消電離 放電結束，通道中的帶電粒子復合為中性粒子，介質(zhì)恢復絕緣強度。必須有一定的脈沖間隔。4.4.2電火花成形加工的特點和應用范圍與普通機械加工相比有如下特點：以柔克鋼，可以加

4、工各種硬材料，電極材料不受工件材料的影響。不產(chǎn)生切削力，電極和工件都不會產(chǎn)生變形。調(diào)節(jié)脈沖參數(shù)，可以進行粗加工、精加工和精微加工。易于實現(xiàn)自動控制和自動化。電火花主要應用于模具加工，加工范圍主要有：穿孔加工，加工模具中的各種異形孔和微形孔；型腔加工；強化金屬表面，凸凹模刃口磨削平面或圓柱面。 4.3.3電火花成形設備 機床的組成：機床主體、脈沖電源、自動進給調(diào)節(jié)系統(tǒng)、工作液過濾循環(huán)系統(tǒng)、機床附件等組成。 1、機床主體主軸頭、床身、立柱、工作臺和工作液槽等組成。主軸頭由進給系統(tǒng)、導向機構、電極夾具和調(diào)節(jié)機構組成，是關鍵部件。 2、脈沖電源脈沖發(fā)生器）調(diào)節(jié)電流輻值、脈寬和脈沖間歇等參數(shù)，滿足粗、中

5、、精加工的需要。3、自動進給調(diào)節(jié)系統(tǒng) 確保電極和工件之間在加工過程中始終保持一定的放電間隙。自動補償間隙的大小。4、工作液循環(huán)過濾系統(tǒng) 起到不斷排除電蝕物，提高加工精度的作用。 過濾方法：自然沉淀法、靜電過濾法、離心過濾法和介質(zhì) 過濾法常用方法 循環(huán)方法：抽油式、沖油式二種。（如圖）5、機床附件平動頭：主要用于型腔的加工電極夾具：可以調(diào)節(jié)于主軸的垂直度。4.4.4影響電火花加工速度的基本因素 1、極性效應 在電火花加工中，正極和負極的表面都會受到電蝕，但蝕除量是不相等的，不同的材料由于導電性能的不同，蝕除量也不同，稱為極性效應。采用短脈沖加工時，電子轟擊作用大于離子，正極的蝕除量較大，工件接正

6、極，稱為正極性加工。采用寬脈沖加工時，負極蝕除量大于正極，工件應接負極。稱為負極性加工。 正極加工一般用于精加工，負極加工一般用于粗加工和中精度加工。 極性效應解決了電極損耗問題。2、脈沖參數(shù)對電蝕量的影響 脈沖量愈大，蝕除量就愈大。 單位時間內(nèi)，正極或負極的總蝕除量： Qqtfkwft 其中：q正極或負極單個脈沖的蝕除量g或mm3） f脈沖頻率Hz） k與電極材料、脈沖參數(shù)、工作液有關的系數(shù)。 （正負極不同） w單個脈沖能量J） w放電時間內(nèi)平均放電壓u平均電流i放電時間te3、脈沖寬度對蝕除量的影響 每一種材料都有一個最大值如圖）4、材料的熱力學性能對蝕除量的影響 電火花加工是依靠放電產(chǎn)生的熱來蝕除材料的，材料的熱力學常數(shù)會有影響，如熔點高，蝕除困難，導