電火花加工是用什麼能量
Ⅰ 電火花加工的特點
電火花加工是與機械加工完全不同的一種新工藝。
隨著工業生產的發展和科學技術的進步，具有高熔點、高硬度、高強度、高脆性，高粘性和高純度等性能的新材料不斷出現。具有各種復雜結構與特殊工藝要求的工件越來越多，這就使得傳統的機械加工方法不能加工或難於加工。因此，人們除了進一步發展和完善機械加工法之外，還努力尋求新的加工方法。電火花加工法能夠適應生產發展的需要，並在應用中顯示出很多優異性能，因此，得到了迅速發展和日益廣泛的應用。
電火花加工的特點如下：
1.脈沖放電的能量密度高，便於加工用普通的機械加工方法難於加工或無法加工的特殊材料和復雜形狀的工件。不受材料硬度影響，不受熱處理狀況影響。
2.脈沖放電持續時間極短，放電時產生的熱量傳導擴散范圍小，材料受熱影響范圍小。
3.加工時，工具電極與工件材料不接觸，兩者之間宏觀作用力極小。工具電極材料不需比工件材料硬，因此，工具電極製造容易。
4.可以改革工件結構，簡化加工工藝，提高工件使用壽命，降低工人勞動強度。
基於上述特點，電火花加工的主要用途有以下幾項：
1) 製造沖模、塑料模、鍛模和壓鑄模。
2) 加工小孔、畸形孔以及在硬質合金上加工螺紋螺孔。
3) 在金屬板材上切割出零件。
4) 加工窄縫。
5) 磨削平面和圓面。
6) 其它（如強化金屬表面，取出折斷的工具，在淬火件上穿孔，直接加工型面復雜的零件等）。
Ⅱ 電火花線切割加工中各電參數有什麼作用
電加工的主要電參數有脈沖峰值電壓（空載電壓或開路電壓）、脈沖峰值電流、脈沖寬度、脈沖間隔及加工電流（也可稱為極間平均放電電流）等參數。
脈沖峰值電流通常認為是最重要的電參數，它直接影響每次放電能量大小和平均加工電流。對加工速度以及加工質量用很大的影響：在粗加工階段，宜選用較大的脈沖峰值電流及平均加工電流，以提高加工速度,並降低工具電極相對損耗；而在中,精加工階段，則應相應減小脈沖峰值電流,以減小單個脈沖能量, 逐步提高加工質量。
電極與工件都浸在加工液中，其中加工液為絕緣液體，當載入於電極與工件之間的電壓值達到一定幅值而使極間電場強度超過極間工作液的介電性能後，加工液就被擊穿放電，進一步才能進行電火花的連續加工。因此，如果載入的放電電壓過小時，只有在電極與工件之間的距離非常小的時候才能將加工液擊穿，否則就無法進行加工；而一旦加工液被擊穿後，放電電壓立即下降，並維持在一個相對穩定的工作電壓值。如果電壓值過大，放電間隙即隨之增大，有助於改善排屑條件，增加放電加工的穩定性，但同時會導致加工尺寸的變化而影響最終的加工質量，所以在實際加工過程中需要有一個最優的放電間隙。
放電電壓和放電電流都是指在放電脈沖寬度內的有效值，脈沖寬度直接影響單個脈沖能量，脈沖間隔則影響脈沖放電的頻率和極間放電電流，都對加工速度有直接影響。一般來說，增大脈沖寬度可以增大單個脈沖放電能量，增加脈沖放電時的蝕除量；或是縮小脈沖間隔（增大加工電流），都可以提高加工速度，但表面質量會相應降低。
當過於增大脈沖寬度或是縮小脈沖間隔，則會因加工電流太大，所產生的電蝕產物難於及時排出而影響加工速度和表面質量，甚至會導致發生異常放電而燒傷工件。
Ⅲ 數控加工中電火花加工基於什麼原理
1、工具和電極分別接脈沖電源的兩極，並均浸泡在工作液中，電極在自動進給調節裝置的驅動下，與工件間保持一定的放電間隙。電極表面是凹凸不平的，當脈沖電壓加到兩極上時，某一相對間隙最小處或絕緣強度最低處的工作液將最先被電離為負電子和正電子而被擊穿，形成放電通道，電流隨即劇增，在該局部產生電火花放電，瞬時高溫使工件和工具表面都蝕除掉一小部分金屬。單個脈沖經過上述過程，完成一次脈沖放電，而在工件表面留下一個帶有凸邊的小凹坑。這樣以高頻率連續不斷的重復放電，工具電極不斷向工件進給，工件材料不斷被蝕除，最後使工件整個被加工表面形成無數個小放電凹坑。這樣，電極的輪廓形狀便被復制到工件上，便加工出了所需要的零件。
2、電火花加工時，脈沖電源的一極接工具電極，另一極接工件電極，兩極均浸入具有一定絕緣度的液體介質（常用煤油或礦物油或去離子水）中。工具電極由自動進給調節裝置控制，以保證工具與工件在正常加工時維持一很小的放電間隙（0.01～0.05mm）。當脈沖電壓加到兩極之間，便將當時條件下極間最近點的液體介質擊穿，形成放電通道。由於通道的截面積很小，放電時間極短，致使能量高度集中（10～107W/mm），放電區域產生的瞬時高溫足以使材料熔化甚至蒸發，以致形成一個小凹坑。第一次脈沖放電結束之後，經過很短的間隔時間，第二個脈沖又在另一極間最近點擊穿放電。如此周而復始高頻率地循環下去，工具電極不斷地向工件進給，它的形狀最終就復制在工件上，形成所需要的加工表面。與此同時，總能量的一小部分也釋放到工具電極上，從而造成工具損耗。 從上看出，進行電火花加工必須具備三個條件：必須採用脈沖電源；必須採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。 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，適用於低剛度工件和微細結構的加工：脈沖參數可依據需要調節，可在同一台機床上進行粗加工、半精加工和精加工；電火花加工後的表面呈現的凹坑，有利於貯油和降低雜訊；生產效率低於切削加工；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。 2應用 電火花加工主要用於模具生產中的型孔、型腔加工，已成為模具製造業的主導加工方法，推動了模具行業的技術進步。電火花加工零件的數量在3000件以下時，比模具沖壓零件在經濟上更加合理。按工藝過程中工具與工件相對運動的特點和用途不同，電火花加工可大體分為：電火花成形加工、電火花線切割加工、電火花磨削加工、電火花展成加工、非金屬電火花加工和電火花表面強化等。
（1）電火花成形加工 該方法是通過工具電極相對於工件作進給運動，將工件電極的形狀和尺寸復制在工件上，從而加工出所需要的零件。它包括電火花型腔加工和穿孔加工兩種。電火花型腔加工主要用於加工各類熱鍛模、壓鑄模、擠壓模、塑料模和膠木膜的型腔。電火花穿孔加工主要用於型孔（圓孔、方孔、多邊形孔、異形孔）、曲線孔（彎孔、螺旋孔）、小孔和微孔的加工。近年來，為了解決小孔加工中電極截面小、易變形、孔的深徑比大、排屑困難等問題，在電火花穿孔加工中發展了高速小孔加工，取得良好的社會經濟效益。
（2）電火花線切割加工 該方法是利用移動的細金屬絲作工具電極，按預定的軌跡進行脈沖放電切割。按金屬絲電極移動的速度大小分為高速走絲和低速走絲線切割。我國普通採用高速走絲線切割，近年來正在發展低速走絲線切割，高速走絲時，金屬絲電極是直徑為φ0.02～φ0.3mm的高強度鉬絲，往復運動速度為8～10m/s。低速走絲時，多採用銅絲，線電極以小於0.2m/s的速度作單方向低速運動。線切割時，電極絲不斷移動，其損耗很小，因而加工精度較高。其平均加工精度可達 0.0lmm，大大高於電火花成形加工。表面粗糙度Ra值可達1.6 或更小。 國內外數控電火花線切割機床都採用了不同水平的微機數控系統，實現了電火花線切割數控化。目前電火花線切割廣泛用於加工各種沖裁模（沖孔和落料用）、樣板以及各種形狀復雜型孔、型面和窄縫等。
Ⅳ 電火花加工會產生熱量嗎
電火花加工的原理就來是利用電能產生熱自能來蝕除材料的，瞬時溫度可達10000K，很容易融化金屬材料了，但是熱量集中在局部地區。
但是由於加工處在工作液體中，所以產生的熱量不能很快傳遞，都則也不能達到加工目的，所以最終工具是不會被加熱的。
Ⅳ 電火花的知識
一、什麼是電火花加工電火花是一種自激放電，其特點如下：火花放電的兩個電極間在放電前具較高的電壓，當兩電極接近時，其間介質被擊穿後，隨即發生火花放電。伴隨擊穿過程，兩電極間的電阻急劇變小，兩極之間的電壓也隨之急劇變低。火花通道必須在維持暫短的時間（通常為10-7-10-3s）後及時熄滅，才可保持火花放電的「冷極」特性（即通道能量轉換的熱能來不及傳至電極縱深），使通道能量作用於極小范圍。通道能量的作用，可使電極局部被腐蝕。利用火花放電時產生的腐蝕現象對材料進行尺寸加工的方法，叫電火花加工。 電火花加工是在較低的電壓范圍內，在液體介質中的火花放電。二、電火花加工的特點電火花加工是與機械加工完全不同的一種新工藝。隨著工業生產的發展和科學技術的進步，具有高熔點、高硬度、高強度、高脆性，高粘性和高純度等性能的新材料不斷出現。具有各種復雜結構與特殊工藝要求的工件越來越多，這就使得傳統的機械加工方法不能加工或難於加工。因此，人們除了進一步發展和完善機械加工法之外，還努力尋求新的加工方法。電火花加工法能夠適應生產發展的需要，並在應用中顯示出很多優異性能，因此，得到了迅速發展和日益廣泛的應用。電火花加工的特點如下：1.脈沖放電的能量密度高，便於加工用普通的機械加工方法難於加工或無法加工的特殊材料和復雜形狀的工件。不受材料硬度影響，不受熱處理狀況影響。2.脈沖放電持續時間極短，放電時產生的熱量傳導擴散范圍小，材料受熱影響范圍小。3.加工時，工具電極與工件材料不接觸，兩者之間宏觀作用力極小。工具電極材料不需比工件材料硬，因此，工具電極製造容易。4.可以改革工件結構，簡化加工工藝，提高工件使用壽命，降低工人勞動強度。基於上述特點，電火花加工的主要用途有以下幾項：1) 製造沖模、塑料模、鍛模和壓鑄模。
2) 加工小孔、畸形孔以及在硬質合金上加工螺紋螺孔。
3) 在金屬板材上切割出零件。
4) 加工窄縫。
5) 磨削平面和圓面。
6) 其它（如強化金屬表面，取出折斷的工具，在淬火件上穿孔，直接加工型面復雜的零件等）。三、電火花加工機床的組成及作用從上面所談的情況可以看到，要實現電火花加工過程，機床必須具備三個要素，即：脈沖電源，機械部分和自動控制系統，工作液過濾與循環系統。下面對這三要素的作用逐一加以簡單討論。1.脈沖電源加在放電間隙上的電壓必須是脈沖的，否則，放電將成為連續的電弧。所謂脈沖電源，實際就是一種電氣線路或裝置，它們能發出具有足夠能量的脈沖電壓來。2.機械部分和自動控制系統其作用是維持工具電極和工件之間有一適當的放電間隙，並在線調整。3.工作液凈化與循環系統工作液的作用是使能量集中，強化加工過程，帶走放電時所產生的熱量和電蝕產物。工作液系統包括工作液的儲存冷卻、循環及其調節與保護、過濾以及利用工作液強迫循環系統。上述三要素，有時也稱為電火花加工機床的三大件，它們組成了電火花加工機床這一統一體，以滿足加工工藝的要求。四、實現電火花加工的條件實現電火花加工，應具備如下條件：1.工具電極和工件電極之間必須維持合理的距離。在該距離范圍內，既可以滿足脈沖電壓不斷擊穿介質，產生火花放電，又可以適應在火花通道熄滅後介質消電離以及排出蝕除產物的要求。若兩電極距離過大，則脈沖電壓不能擊穿介質、不能產生火花放電，若兩電極短路，則在兩電極間沒有脈沖能量消耗，也不可能實現電腐蝕加工。2.兩電極之間必須充入介質。在進行材料電火花尺寸加工時，兩極間為液體介質（專用工作液或工業煤油）；在進行材料電火花表面強化時，兩極間為氣體介質。3.輸送到兩電極間的脈沖能量密度應足夠大。在火花通道形成後，脈沖電壓變化不大，因此，通道的電流密度可以表徵通道的能量密度。能量密度足夠大，才可以使被加工材料局部熔化或汽化，從而在被加工材料表面形成一個腐蝕痕（凹坑），實現電火花加工。因而，通道一般必須有105-106A/cm2電流密度。放電通道必須具有足夠大的峰值電流，通道才可以在脈沖期間得到維持。一般情況下，維持通道的峰值電流不小於2A。4.放電必須是短時間的脈沖放電。放電持續時間一般為10-7-10-3s。由於放電時間短，使放電時產生的熱能來不及在被加工材料內部擴散，從而把能量作用局限在很小范圍內，保持火花放電的冷極特性。5.脈沖放電需重復多次進行，並且多次脈沖放電在時間上和空間上是分散的。這里包含兩個方面的意義：其一時間上相鄰的兩個脈沖不在同一點上形成通道；其二，若在一定時間范圍內脈沖放電集中發生在某一區域，則在另一段時間內，脈沖放電應轉移到另一區域。只有如此，才能避免積炭現象，進而避免發生電弧和局部燒傷。6.脈沖放電後的電蝕產物能及時排放至放電間隙之外，使重復性放電順利進行。在電火花加工的生產實際中，上述過程通過兩個途徑完成。一方面，火花放電以及電腐蝕過程本身具備將蝕除產物排離的固有特性；蝕除物以外的其餘放電產物（如介質的汽化物）亦可以促進上述過程；另一方面，還必須利用一些人為的輔助工藝措施，例如工作液的循環過濾，加工中採用的沖、抽油措施等等。五、極性效應電火花加工時，相同材料兩電極的被腐蝕量是不同的。其中一個電極比另一個電極的蝕除量大，這種現象叫做極性效應。如果兩電極材料不同，則極性效應更加明顯。六、覆蓋效應在油類介質中放電加工會分解出負極性的游離碳微粒，在合適的脈寬、脈間條件下將在放電的正極上覆蓋碳微粒，叫覆蓋效應。利用覆蓋效應可以降低電極損耗。注意負極性加工才有利做覆蓋效應。七、加工速度對於電火花成形機來說加工速度是指在單位時間內，工件被蝕除的體積或重量。一般用體積表示。若在時間T內，工件被蝕除的體積為V，則加工速度Vw為： Vw=V/t（mm3/min） 對於線切割機來說，加工速度是指在單位時間內，工件被切面積。即用mm2/min來表示。在規定表面粗糙度（如Ra=2.5μm），相對電極損耗（如1%）時的最大加工速度，是衡量電加工機床工藝性能的重要指標。一般情況下，生產廠給出的是最大加工電流，在最佳加工狀態下所能達到的最高加工速度。因此，在實際加工時，由於被加工件尺寸與形狀的千變萬化，加工條件，排屑條件等與理想狀態相差甚遠，即使在粗加工時，加工速度也往往大大低於機床的最大加工速度指標。八、工具電極損耗在電火花成形加工中，工具電極損耗直接影響仿形精度，特別對於型腔加工，電極損耗這一工藝指標較加工速度更為重要。電極損耗分為絕對損耗和相對損耗。絕對損耗最常用的是體積損耗Ve和長度損耗Veh二種方式，它們分別表示在單位時間內，工具電極被蝕除的體積和長度。即Ve=V/t（mm3/min）
Veh=H/t（mm/min）相對損耗——工具電極絕對損耗與工件加工速度的百分比。通常採用長度相對損耗比較直觀，測量也比較方便。在線切割加工中，電極絲的損耗對工件質量的影響不大，故一般不加以討論。但快走絲機床使用鉬作為電極絲，是重復放電，所以絲的損耗影響到電極絲的使用壽命，在實際加工中應予適當考慮。在電火花成形加工中，工具電極的不同部位，其損耗速度也不相同。在精加工時，一般電規准選取較小，放電間隙太小，通道太窄，蝕除物在爆炸與工作液作用下，對電極表面不斷撞擊，加速了電極損耗，因此，如能適當增大電間隙，改善通道狀況，即可降低電極損耗。九、表面粗糙度表面粗糙度是指加工表面上的微觀幾何形狀誤差。對電加工表面來講，即是加工表面放電痕——坑穴的聚集，由於坑穴表面會形成一個加工硬化層，而且能存潤滑油，其耐磨性比同樣粗糙度的機加表面要好，所以加工表面允許比要求的粗糙度大些。而且在相同粗糙度的情況下，電加工表面比機加工表面亮度低。國家標准規定：加工表面粗糙度用Ra（輪廓的平均算術偏差）和Rz（不平度平均高度）之一來評定。工件的電火花加工表面粗糙度直接影響其使用性能，如耐磨性，配合性質，接觸剛度，疲勞強度和抗腐蝕性等。尤其對於高速高潔，高壓條件下工作的模具和零件，其表面粗糙度往往是決定其使用性能和使用壽命的關鍵。十、放電間隙放電間隙，亦稱過切量，加工中是指脈沖放電兩極間距，實際效果反映在加工後工件尺寸的單邊擴大量。對電火花成形加工放電間隙的定量認識是確定加工方案的基礎。其中包括工具電極形狀，尺寸設計，加工工藝步驟設計，加工規準的切換以及相應工藝措施的設計。十一、兩電極蝕除量之間的矛盾本篇中，已經明確闡述了脈沖放電時間越長，越有利於降低工具電極相對損耗。在電火花加工的實用過程中，粗加工採用長脈沖時間和高放電電流，既體現了速度高，又體現了損耗小，反映了加工速度和工具電極損耗這一矛盾的緩解。但是，在精加工時，矛盾激化了。為了實現小能量加工，必須大大壓縮脈沖放電時間。為達到脈沖放電電流與脈沖放電時間參數組合合理，亦必須大大壓縮脈沖放電電流。這樣，不僅加大了工具電極相對損耗，又大幅度降低了加工速度。十二、加工速度與加工表面粗糙度之間的矛盾為了解決電火花加工工藝的這一基本矛盾，人們試圖將一個脈沖能量分散為若干個通道同時在多點放電。用這種方法既改善了加工表面粗糙度，又維持了原有的加工速度。到目前為止，實現人為控制的多點同時放電的有效方法只有一種，即分離工具電極多迴路加工。為了實現整體電極的多通道加工，人們設想了各種方法，並進行了多年的實驗摸索。但是迄今為止，尚沒有徹底解決。
在實用過程中，型腔模具的加工採用粗、中、精逐檔過渡式加工方法。加工速度的矛盾是通過大功率、低損耗的粗加工規准解決的；而中、精加工雖然工具電極相對損耗大，但在一般情況下，中、精加工餘量僅佔全部加工量的極小部分，故工具電極的絕對損耗極小，可以通過加工尺寸控制進行補償，或在不影響精度要求時予以忽略。
Ⅵ 電火花加工原理的加工條件
電火花加工時，脈沖電源的一極接工具電極，另一極接工件電極，兩極均浸入具有一定絕緣度的液體介質（常用煤油或礦物油或去離子水）中。工具電極由自動進給調節裝置控制，以保證工具與工件在正常加工時維持一很小的放電間隙（0.01～0.05mm）。當脈沖電壓加到兩極之間，便將當時條件下極間最近點的液體介質擊穿，形成放電通道。由於通道的截面積很小，放電時間極短，致使能量高度集中（10～107W/mm），放電區域產生的瞬時高溫足以使材料熔化甚至蒸發，以致形成一個小凹坑。第一次脈沖放電結束之後，經過很短的間隔時間，第二個脈沖又在另一極間最近點擊穿放電。如此周而復始高頻率地循環下去，工具電極不斷地向工件進給，它的形狀最終就復制在工件上，形成所需要的加工表面。與此同時，總能量的一小部分也釋放到工具電極上，從而造成工具損耗。
從上看出，進行電火花加工必須具備三個條件：必須採用脈沖電源；必須採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。
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，適用於低剛度工件和微細結構的加工：脈沖參數可依據需要調節，可在同一台機床上進行粗加工、半精加工和精加工；電火花加工後的表面呈現的凹坑，有利於貯油和降低雜訊；生產效率低於切削加工；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。
Ⅶ 電火花成形加工應具備哪些條件
1、鉬絲與工件的被加工表面之間必須保持一定間隙，間隙的寬度由工作電壓 、加工量等加工條件而定。
2、電火花線切割機床加工時，必須在有一定絕緣性能的液體介質中進行，如煤油、皂化油、去離子水等，要求教高絕緣性是為了利於產生脈沖性的火花放電，液體介質還有排除間隙內電蝕產物和冷卻電極作用。
3、鉬絲和工件被加工表面之間保持一定間隙，如果間隙過大，極間電壓不能擊穿極間介質，則不能產生電火花放電；如果間隙過小，則容易形成短路連接，也不能產生電火花放電。
4、必須採用脈沖電源，即火花放電必須是脈沖性、間歇性，圖1中ti為脈沖寬度、to為脈沖間隔、tp為脈沖周期。在脈沖間隔內，使間隙介質消除電離，使下一個脈沖能在兩極間擊穿放電。
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加工要點：
1、必須使工具電極和工件被加工表面之間經常保持一定的放電間隙，這一間隙隨加工條件而定。如果間隙過大，極間電壓不能擊穿極間介質，因而不會產生火花放電；如果間隙過小，很容易形成短路接觸，同樣也不會產生火花放電。
2、一般放電間隙應控制在1～100μm范圍內，這與放電電流的脈沖大小有關。
3、必須採用脈沖電源。脈沖電源能使放電所產生的熱量來不及傳導擴散到其餘部分，把每一次的放電點分別局限在很小的范圍內，否則會像持續電弧放電那樣，使表面燒傷而無法用做模具電極加工。
4、火花放電必須在絕緣的液體介質中進行。液體介質必須具有較高的絕緣強度，這樣有利於產生脈沖性的火花放電。同時，液體介質還能把電火花加工過程中產生的金屬屑、炭黑等電蝕產物從放電間隙中懸浮排除出去，並且對電極和工件表面有較好的冷卻作用。通常採用煤油作為放電介質。
5、放電點的功率密度足夠高。唯有這樣，放電時所產生的熱量才足以使工件電極表面的金屬瞬時熔化或氣化。
一、電火花成型加工能加工高熔點、高硬度、高強度、高純度、高韌性的各種材料，而其加工機理與切削方法完全不同，具有以下特點：
1、脈沖放電的能量密度高，便於加工用普通的機械加工方法難於加工或無法加工的特殊材料和復雜形狀的工件。不受材料硬度影響，不受熱處理狀況影響。
2、脈沖放電持續時間極短，放電時產生的熱量傳導擴散范圍小，材料受熱影響范圍小。
二、當用電火花線切割機床加工時，必須在有一定絕緣性能的液體介質中進行，如煤油、皂化油、去離子水等，要求教高絕緣性是為了利於產生脈沖性的火花放電，液體介質還有排除間隙內電蝕產物和冷卻電極作用。
三、在鉬絲和工件被加工表面之間保持一定間隙，如果間隙過大，極間電壓不能擊穿極間介質，則不能產生電火花放電；如果間隙過小，則容易形成短路連接，也不能產生電火花放電。這些是加工必不可少的。
Ⅷ 電火花加工的原理
進行電火花加工時，工具電極和工件分別接脈沖電源的兩極，並浸入工作液中，或將工作液充入放電間隙。通過間隙自動控制系統控制工具電極向工件進給，當兩電極間的間隙達到一定距離時，兩電極上施加的脈沖電壓將工作液擊穿，產生火花放電。 在放電的微細通道中瞬時集中大量的熱能，溫度可高達10000℃以上，壓力也有急劇變化，從而使這一點工作表面局部微量的金屬材料立刻熔化、氣化，並爆炸式地飛濺到工作液中，迅速冷凝，形成固體的金屬微粒，被工作液帶走。這時在工件表面上便留下一個微小的凹坑痕跡，放電短暫停歇，兩電極間工作液恢復絕緣狀態。 緊接著，下一個脈沖電壓又在兩電極相對接近的另一點處擊穿，產生火花放電，重復上述過程。這樣，雖然每個脈沖放電蝕除的金屬量極少，但因每秒有成千上萬次脈沖放電作用，就能蝕除較多的金屬，具有一定的生產率。 在保持工具電極與工件之間恆定放電間隙的條件下，一邊蝕除工件金屬，一邊使工具電極不斷地向工件進給，最後便加工出與工具電極形狀相對應的形狀來。因此，只要改變工具電極的形狀和工具電極與工件之間的相對運動方式，就能加工出各種復雜的型面。工具電極常用導電性良好、熔點較高、易加工的耐電蝕材料，如銅、石墨、銅鎢合金和鉬等。在加工過程中，工具電極也有損耗，但小於工件金屬的蝕除量，甚至接近於無損耗。 工作液作為放電介質，在加工過程中還起著冷卻、排屑等作用。常用的工作液是粘度較低、閃點較高、性能穩定的介質，如煤油、去離子水和乳化液等。電火花機是一種自激放電，其特點如下： 火花放電的兩個電極間在放電前具較高的電壓，當兩電極接近時，其間介質被擊穿後，隨即發生火花放電。伴隨擊穿過程，兩電極間的電阻急劇變小，兩極之間的電壓也隨之急劇變低。火花通道必須在維持暫短的時間（通常為10-7-10-3s）後及時熄滅，才可保持火花放電的「冷極」特性（即通道能量轉換的熱能來不及傳至電極縱深），使通道能量作用於極小范圍。通道能量的作用，可使電極局部被腐蝕。 利用火花放電時產生的腐蝕現象對材料進行尺寸加工的方法，叫電火花加工。 電火花加工是在較低的電壓范圍內，在液體介質中的火花放電。 電火花的加工 按照工具電極的形式及其與工件之間相對運動的特徵，可將電火花加工方式分為五類：利用成型工具電極，相對工件作簡單進給運動的電火花成形加工；利用軸向移動的金屬絲作工具電極，工件按所需形狀和尺寸作軌跡運動，以切割導電材料的電火花線切割加工；利用金屬絲或成形導電磨輪作工具電極，進行小孔磨削或成形磨削的電火花磨削；用於加工螺紋環規、螺紋塞規、齒輪等的電火花共軛回轉加工；小孔加工、刻英表面合金化、表面強化等其他種類的加工。電火花加工能加工普通切削加工方法難以切削的材料和復雜形狀工件；加工時無切削力；不產生毛刺和刀痕溝紋等缺陷；工具電極材料無須比工件材料硬；直接使用電能加工，便於實現自動化；加工後表面產生變質層，在某些應用中須進一步去除；工作液的凈化和加工中產生的煙霧污染處理比較麻煩。
特點：火花加工的主要用於加工具有復雜形狀的型孔和型腔的模具和零件；加工各種硬、脆材料，如硬質合金和淬火鋼等；加工深細孔、異形孔、深槽、窄縫和切割薄片等；加工各種成形刀具、樣板和螺紋環規等工具。
Ⅸ 電火花成形加工有什麼基本原理
電火花加工是在液體介質中進行的，機床的自動進給調節裝置使工件和工具電極之間保持適當的放電間隙，當工具電極和工件之間施加很強的脈沖電壓（達到間隙中介質的擊穿電壓）時，會擊穿介質絕緣強度最低處。由於放電區域很小，放電時間較短，所以，能量高度集中，使放電區的溫度瞬間高達200%">℃，工件表面和工具電極表面的金屬局部熔化、甚至汽化蒸發。局部熔化和汽化的金屬在爆破力的作用下投入工作液中，並被冷卻成為金屬小顆粒，然後被工作液迅速沖離工作區，從而使工件表面形成一個微小的凹坑。一次放電後，介質的絕緣強度恢復等待下一次放電。如此反復使工件表面不斷被蝕除，並在工件上復制出工具電極的形狀，從而達到成型加工的目的。
電火花加工是不斷放電蝕除金屬的過程。雖然一次脈沖放電的時間較短，但它是電磁學、熱力學和流體力學等綜合作用的過程，是比較復雜的。綜合起來，一次脈沖放電的過程可分為以下幾個階段：
（1）極間介質的電離、擊穿及放電通道的形成
當脈沖電壓施加於工具電極與工件兩者之間時，兩極之間即刻形成一個電場。電場強度與電壓成正比，與距離成反比，隨著極間電壓的升高或是極間距離的減小，極間電場強度也將隨著增大。由於工具電極和工件的微觀表面是凸凹不平的，極間距離又很小，因而極間電場強度是非常不均勻的，兩極間離得最近的突出點或尖端處的電場強度一般為最大。當電場強度增大到一定數量時，介質被擊穿，放電間隙電阻從絕緣狀態迅速降低到幾分之一歐姆，間隙電流迅速上升到最大值。由於通道直徑很小，所以通道中的電流密度很高。間隙電壓則由擊穿電壓迅速下降到火花維持電壓（一般約為20~30V），電流則由0上升到某一峰值電流。
（2）介質熱分解、電極材料熔化、汽化熱膨脹
極間介質一旦被電離、擊穿，形成放電通道後，脈沖電源使通道間的電子高速奔向正極，正離子奔向負極。電能變成動能，動能通過碰撞又轉變成熱能。於是在通道內正極和負極表面分別成為瞬間熱源，達到較高的溫度。通道高溫將工作液介質汽化，進而熱裂分解汽化。這些汽化後的工作液和金屬蒸汽，瞬間體積猛增，在放電間隙內成為氣泡，迅速熱膨脹並具有爆破的特性。觀察電火花加工過程，可以看到放電間隙間冒出氣泡，工作液逐漸變黑，並聽到輕微而清脆的爆破聲。電火花加工主要靠熱膨脹和局部微爆破，使熔化、汽化了的電極材料拋出蝕除。
（3）電極材料的拋出
通道和正負極表面放電點瞬時高溫使工作液汽化和金屬材料熔化、汽化，熱膨脹產生較高的瞬間壓力。通道中心的壓力最高，使汽化了的氣體不斷向外膨脹，壓力高處的熔融金屬液體和蒸汽，就被排擠、拋出而進入工作液中。由於表面張力和內聚力的作用，使拋出的材料具有最小的表面積，冷凝時凝聚成細小的圓球顆粒。
熔化和汽化了的金屬在拋離電極表面時，向四處飛濺，除絕大部分拋入工作液中並收縮成小顆粒外，還有一小部分飛濺、鍍覆、吸附在對面的電極表面上。這種互相飛濺、鍍覆以及吸附的現象，在某些條件下可以用來減少或補償工具電極在加工過程中的損耗。
實際上，金屬材料的蝕除、拋出過程比較復雜的，目前，人們對這一復雜的機理的認識還在不斷深化中。
（4）極間介質的消電離
隨著脈沖電壓的結束，脈沖電流也迅速降為零，但此後仍應有一段間隔時間，使間隙介質消電離，即放電通道中的帶電粒子復合為中性粒子，恢復本次放電通道處介質的絕緣強度，以及降低電極表面溫度等，以免下次總是重復在同一地方發生放電而導致電弧放電，從而保證在兩極間最近處或電阻率最小處形成下一次擊穿放電通道。
由此可見，為了保證電火花加工過程正常地進行，在兩次脈沖放電之間一般要有足夠的脈沖間隔時間。此外，還應留有餘地，使擊穿、放電點分散、轉移，否則僅僅在一點附近放電，易形成電弧。