


電火花加工時(shí),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(dòng)進(jìn)給調節裝置控制,以保證工具與工件在正常加工時(shí)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(shí)條件下極間最近點(diǎn)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(shí)間極短,致使能量高度集中(10~107W/mm),放電區域產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫足以使材料熔化甚至蒸發(fā),以致形成一個(gè)小凹坑。第一次脈沖放電結束之后,經(jīng)過(guò)很短的間隔時(shí)間,第二個(gè)脈沖又在另一極間最近點(diǎn)擊穿放電。如此周而復始高頻率地循環(huán)下去,工具電極不斷地向工件進(jìn)給,它的形狀最終就復制在工件上,形成所需要的加工表面。與此同時(shí),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(jìn)行電火花加工必須具備三個(gè)條件:必須采用脈沖電源;必須采用自動(dòng)進(jìn)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(zhì)中進(jìn)行。 ??
電火花加工具有如下特點(diǎn):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(shí)無(wú)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(jìn)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(chǎn)效率低于切削加工;放電過(guò)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。 電火花加工的應用電火花加工主要用于模具生產(chǎn)中的型孔、型腔加工,已成為模具制造業(yè)的主導加工方法,推動(dòng)了模具行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。電火花加工零件的數量在3000件以下時(shí),比模具沖壓零件在經(jīng)濟上更加合理。按工藝過(guò)程中工具與工件相對運動(dòng)的特點(diǎn)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(xiàn)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。 ??
?。?)電火花成形加工 該方法是通過(guò)工具電極相對于工件作進(jìn)給運動(dòng),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于加工各類(lèi)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于型孔(圓孔、方孔、多邊形孔、異形孔)、曲線(xiàn)孔(彎孔、螺旋孔)、小孔和微孔的加工。近年來(lái),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(wèn)題,在電火花穿孔加工中發(fā)展了高速小孔加工,取得良好的社會(huì )經(jīng)濟效益。 ??
?。?)電火花線(xiàn)切割加工 該方法是利用移動(dòng)的細金屬絲作工具電極,按預定的軌跡進(jìn)行脈沖放電切割。按金屬絲電極移動(dòng)的速度大小分為高速走絲和低速走絲線(xiàn)切割。我國普通采用高速走絲線(xiàn)切割,近年來(lái)正在發(fā)展低速走絲線(xiàn)切割,高速走絲時(shí),金屬絲電極是直徑為φ0.02~φ0.3mm的高強度鉬絲,往復運動(dòng)速度為8~10m/s。低速走絲時(shí),多采用銅絲,線(xiàn)電極以小于0.2m/s的速度作單方向低速運動(dòng)。線(xiàn)切割時(shí),電極絲不斷移動(dòng),其損耗很小,因而加工精度較高。其平均加工精度可達 0.0lmm,大大高于電火花成形加工。表面粗糙度Ra值可達1.6 或更小。 ??
國內外數控電火花線(xiàn)切割機床都采用了不同水平的微機數控系統,實(shí)現了電火花線(xiàn)切割數控化。目前電火花線(xiàn)切割廣泛用于加工各種沖裁模(沖孔和落料用)、樣板以及各種形狀復雜型孔、型面和窄縫等。