電火花加工技術(shù)一：電火花技術(shù)概述電火花加工是利用兩極見脈沖放電時產(chǎn)生的電腐蝕現(xiàn)象，放電時局部瞬時產(chǎn)生的高溫把金屬蝕除下來。早在十九世紀(jì)，人們就發(fā)現(xiàn)了電器開光的觸點開閉時，以為放電，使接觸部位燒蝕，造成接觸面的損壞。這種放電引起的電極燒蝕現(xiàn)象叫做電腐蝕。起初，電腐蝕被認(rèn)為是有害的，為減少和避免這種有害的電腐蝕，人們一直在研究電副食產(chǎn)生的原因和防止的辦法。當(dāng)人們掌握了它的規(guī)律之后，便創(chuàng)造條件，轉(zhuǎn)害為益，把電腐蝕用于生產(chǎn)中。1870年，英國科學(xué)家普利斯特里最早發(fā)現(xiàn)電火花對金屬的腐蝕作用。當(dāng)兩極產(chǎn)生放電的過程中，放電通道瞬時產(chǎn)生大量的熱，足以使電極材料表面局部熔化或汽化，并在一定條件下，熔化或汽化的部分能拋離電極表面，形成放電腐蝕的坑穴。直到1934年，前蘇聯(lián)科學(xué)家拉扎連柯等把電火花對金屬的腐蝕作用利用起來。后來，人們進(jìn)一步認(rèn)識到，在液體介質(zhì)中進(jìn)行重復(fù)性脈沖放電時，能夠?qū)?dǎo)電材料進(jìn)行尺寸加工，因此，創(chuàng)立了“電火花加工法”。電火花加工技術(shù)作為特種加工領(lǐng)域的重要技術(shù)之一，最早應(yīng)用于二戰(zhàn)時期折斷絲錐取出時的加工。隨著人類進(jìn)入信息化時代，電加工技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，可控性更高，數(shù)字化程度更好。在中國電火花加工技術(shù)起步稍晚。根據(jù)中國的國情，實現(xiàn)電火花加工技術(shù)的原始創(chuàng)新是很困難的，只能采取引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的策

略，因為這套系統(tǒng)集成了很多學(xué)科領(lǐng)域的知識，如計算機(jī)的軟硬件、微電子、數(shù)控、電力半導(dǎo)體、機(jī)械技術(shù)、電氣技術(shù)等，是多方面、多學(xué)科集成的產(chǎn)品，是比較復(fù)雜的高科技產(chǎn)品。國內(nèi)現(xiàn)在顯然還沒有一個能夠獨立進(jìn)行原始創(chuàng)新的團(tuán)隊，因此注定要經(jīng)歷一個長時間痛苦的積淀過程，所以我認(rèn)為中國的電火花技術(shù)創(chuàng)新之路別無選擇。政府也越來越認(rèn)識到高校已經(jīng)不再是創(chuàng)新的主戰(zhàn)場，必須依托企業(yè)才能實現(xiàn)。制造業(yè)是一個傳統(tǒng)行業(yè)。一個國家的發(fā)展終歸要落腳于制造業(yè)，因此作為基礎(chǔ)工業(yè)，制造業(yè)必定擁有永久的生命力，而電加工行業(yè)也不例外。隨著各項技術(shù)的不斷發(fā)展，電加工技術(shù)也在進(jìn)步，至于一項技術(shù)能夠發(fā)展多久，也要看這個行業(yè)中的人怎樣去盡心敬業(yè)、鉆研并推進(jìn)它。二:加工原理及原理圖電火花加工是利用浸在工作液中的兩極間脈沖放電時產(chǎn)生的電蝕作用蝕除導(dǎo)電材料的特種加工方法，又稱放電加工或電蝕加工，英文簡稱EDM。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(zhì)（常用煤油或礦物油或去離子水）中。工具電極由自動進(jìn)給調(diào)節(jié)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(dāng)脈沖電壓加到兩極之間，便將當(dāng)時條件下極間最近

點的液體介質(zhì)擊穿，形成放電通道。由于通道的截面積很小，放電時間極短，致使能量高度集中（10?107W/mm），放電區(qū)域產(chǎn)生的瞬時高溫足以使材料熔化甚至蒸發(fā)，以致形成一個小凹坑。第一次脈沖放電結(jié)束之后，經(jīng)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(fù)始高頻率地循環(huán)下去，工具電極不斷地向工件進(jìn)給，它的形狀最終就復(fù)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。原理圖2、瞬時的、根據(jù)檢測信號脈沖性的放電，需停歇/進(jìn)1、保持一定給P丨的放電間隙;工具/工作液［蚪’工作液2、瞬時的、根據(jù)檢測信號脈沖性的放電，需停歇/進(jìn)1、保持一定給P丨的放電間隙;工具/工作液［蚪’工作液提供脈沖電壓脈沖電源排出蝕除物,//循環(huán)3、一定絕緣性能的液體介質(zhì)圖2-2電火花加工原理示意圖

沖油76134103598補(bǔ)油11抽油粗過濾器；2—單向閥；3—沖油76134103598補(bǔ)油11抽油4—電極；5—安全閥；6—壓力表；7—精過濾器；8—壓力調(diào)節(jié)閥；9—射流抽吸管；10—沖油選擇閥；快速進(jìn)油控制閥；12—沖油壓力表13—抽油壓力表工作液循環(huán)系統(tǒng)油路圖三：電火花加工的特點電火花加工是與機(jī)械加工完全不同的一種新工藝。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，具有高熔點、高硬度、高強(qiáng)度、高脆性，高粘性和高純度等性能的新材料不斷出現(xiàn)。具有各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)與特殊工藝要求的工件越來越多，這就使得傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法不能加工或難于加工。因此，人們除了進(jìn)一步發(fā)展和完善機(jī)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(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，并在應(yīng)用中顯示出很多優(yōu)異性能，因此，得到了迅速發(fā)展和日益廣泛的應(yīng)用。電火花加工的特點如下（1）脈沖放電的能量密度高，便于加工用普通的機(jī)械加工方法難于加工或無法加工的特殊材料和復(fù)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(xù)時間極短，放電時產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)擴(kuò)散范圍小，材料受熱影響范圍校。（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校工具電極材料不需比工件材料硬，因此，工具電極制造容易。（4）可以改革工件結(jié)構(gòu)，簡化加工工藝，提高工件使用壽命，降低工人勞動強(qiáng)度。基于上述特點，電火花加工的主要用途有以下幾項：〈1〉制造沖模、塑料模、鍛模和壓鑄模。〈2〉加工小孔、畸形孔以及在硬質(zhì)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。四：電火花加工的主要用途除了電火花成型加工、電火花線切割加工外，還出現(xiàn)了許多其他方式的電火花加工方法。它們的主要用途包括：制造沖模、塑料模、鍛模和壓鑄模。加工小孔、畸形孔以及在硬質(zhì)合金上加工螺紋螺孔。在金屬板材上切割出零件。加工窄縫。磨削平面和圓面。其它（如強(qiáng)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(fù)雜的零件等）。五：電火花加工的前景

隨著生產(chǎn)的發(fā)展，電火花加工技術(shù)領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，我認(rèn)為電火花成形下一步的發(fā)展空間在精密微細(xì)和特殊材料兩個方面。特殊材料（如航空航天領(lǐng)域用的材料）專機(jī)，窄槽窄縫、異型腔的加工，精密模具等領(lǐng)域都是發(fā)展重點。在精加工方面，曾經(jīng)有過高速銑要代替電火花的傳言，現(xiàn)在證明這是不現(xiàn)實的。現(xiàn)在粗加工、大電流的火花機(jī)又有回頭的趨勢，在家電、汽車很多行業(yè)中應(yīng)用。人類新開發(fā)出來的導(dǎo)電的特殊材料都可進(jìn)行放電加工，而高速銑通常很難實現(xiàn)。精密微細(xì)加工比如噴絲板等微小型零件都離不開電火花加工；航空航天領(lǐng)域中很多零部件需要多軸聯(lián)動電火花加工。我們國家在專用機(jī)型上有創(chuàng)新的能力，有很大的空間。另外，電火花線切割技術(shù)已獲得廣泛的應(yīng)用，目前國內(nèi)外的線切割機(jī)床一占電加工機(jī)床的60%以上。電火花加工屬于電脈沖放電腐蝕類，要求：被加工的工件是好的導(dǎo)電材料，而且最好是優(yōu)良的導(dǎo)電材料和不含雜質(zhì)。電火花加工，最擅長對付那些高硬度的（一般的機(jī)械加工難以實現(xiàn)的）金屬的加工，以及細(xì)、窄縫類（普通機(jī)械加工難以做到的）、清角位等的加工。電化花加工的缺點：1、不能加工不導(dǎo)電的材料；2、加工過程中，有因為使用控制不良，引起火災(zāi)的安全隱患；3、加工效率較低（相對機(jī)