
电火花加工需要满足以下三个条件:
首先,必须确保工具电极与被加工工件表面的曲面之间持续维持一定的放电间隙。
其次,火花放电应当是瞬时的脉冲性放电。
最后,火花放电必须在具备一定绝缘性能的液体介质中进行。
在电火花加工的原理中,脉冲电源的两极分别连接工具电极和工件电极,并且两者都浸入煤油、矿物油或去离子水等液体介质中。工具电极由自动进给调节装置控制,以保持与工件电极之间非常小的放电间隙(通常在0.01至0.05毫米之间)。当脉冲电压施加到这两极之间时,最近的液体介质点会被击穿,形成放电通道。由于通道的横截面积很小,放电时间非常短,因此能量高度集中(达到10至107瓦特/毫米),放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化或蒸发,从而形成一个小凹坑。脉冲放电结束后,短暂的间隔后,第二个脉冲会在另一个极间最近点击穿放电。这个过程会高频率地重复,工具电极不断地向工件进给,其形状最终被复制到工件上,形成所需的加工表面。同时,总能量的一小部分也会释放到工具电极上,导致工具的损耗。因此,电火花加工需要三个条件:使用脉冲电源、采用自动进给调节装置以保持电极间的微小间隙,以及在一个具有特定绝缘强度(10至107欧姆·米)的液体介质中进行放电。
电火花加工的特点包括:
- 可以加工高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及高纯度的导电材料。
- 加工过程中没有显著的机械力,适用于低刚度工件和微细结构的加工。
- 脉冲参数可以根据需要调整,可以在同一台机床上进行粗加工、半精加工和精加工。
- 加工后的表面呈现凹坑,这有利于贮油和降低噪声。
- 生产效率低于传统的切削加工。
- 放电过程中部分能量消耗在工具电极上,导致电极损耗,可能影响成形精度。