【正文】 兩電極上施加的脈沖電壓將工作液擊穿，產(chǎn)生火花放電。在放電的微細(xì)通道中瞬時(shí)集中大量的熱能，溫度可高達(dá)一萬(wàn)攝氏度以上，壓力也有急劇變化，從而使這一點(diǎn)工作表面局部微量的金屬材料立刻熔化、氣化，并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(shí)在工件表面上便留下一個(gè)微小的凹坑痕跡，放電短暫停歇，兩電極間工作液恢復(fù)絕緣狀態(tài)。 緊接著，下一個(gè)脈沖電壓又在兩電極相對(duì)接近的另一點(diǎn)處擊穿，產(chǎn)生火花放電，重復(fù)上述過(guò)程。這樣，雖然每個(gè)脈沖放電蝕除的金屬量極少，但因每秒有成千上萬(wàn)次脈沖放電作用，就能蝕除較多的金屬，具有一定的生產(chǎn)率。在保持工具電極與工件之間恒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(jìn)給，最后便加工出與工具電極形狀相對(duì)應(yīng)的形狀來(lái)。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(duì)運(yùn)動(dòng)方式，就能加工出各種復(fù)雜的型面。 工具電極常用導(dǎo)電性良好、熔點(diǎn)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(guò)程中，工具電極也有損耗，但小于工件金屬的蝕除量，甚至接近于無(wú)損耗。工作液作為放電介質(zhì)，在加工過(guò)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(diǎn)較高、性能穩(wěn)定的介質(zhì)，如煤油、去離子水和乳化液等。 按照工具電極的形式及其與工件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的特征，可將電火花加工方式分為五類(lèi)：利用成型工具電極，相對(duì)工件作簡(jiǎn)單進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的電火花成形加工；利用軸向移動(dòng)的金屬絲作工具電極，工件按所需形狀和尺寸作軌跡運(yùn)動(dòng)，以切割導(dǎo)電材料的電火花線切割加工；利用金屬絲或成形導(dǎo)電磨輪作工具電極，進(jìn)行小孔磨削或成形磨削的電火花磨削；用于加工螺紋環(huán)規(guī)、螺紋塞規(guī)、齒輪等的電火花共軛回轉(zhuǎn)加工；小孔加工、刻印、表面合金化、表面強(qiáng)化等其他種類(lèi)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(fù)雜形狀工件；加工時(shí)無(wú)切削力；不產(chǎn)生毛刺和刀痕溝紋等缺陷；工具電極材料無(wú)須比工件材料硬；直接使用電能加工，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；加工后表面產(chǎn)生變質(zhì)層，在某些應(yīng)用中須進(jìn)一步去除；工作液的凈化和加工中產(chǎn)生的煙霧污染處理比較麻煩。 電火花成型加工的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍電火花加工是靠局部熱效應(yīng)實(shí)現(xiàn)加工的，它和一般切削加工相比有如下特點(diǎn): 它能“以柔克剛”，即用軟的工具電極來(lái)加工任何硬度的工件材料，如淬火鋼、不銹鋼、耐熱合金和硬質(zhì)合金等導(dǎo)電材料。　　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(fù)雜形狀工件；加工時(shí)無(wú)切削力；不產(chǎn)生毛刺和刀痕溝紋等缺陷；工具電極材料無(wú)須比工件材料硬；直接使用電能加工，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；加工后表面產(chǎn)生變質(zhì)層，在某些應(yīng)用中須進(jìn)一步去除；工作液的凈化和加工中產(chǎn)生的煙霧污染處理比較麻煩。因而一切小孔、深孔、彎孔、窄縫和薄壁彈性件等，它們不會(huì)因工具或工件剛度太低而無(wú)法加工；各種復(fù)雜的型孔、型腔和立體曲面，都可以采用成型電極一次加工，不會(huì)因加工面積過(guò)大而引起切削變形。　　脈沖參數(shù)可以任意調(diào)節(jié)。加工中不要更換工具電極，就可以在同一臺(tái)機(jī)床上通過(guò)改變電規(guī)準(zhǔn)(指脈沖寬度、電流、電壓)連續(xù)進(jìn)行粗、半精和精加工。, ，～，～。 電火花加工工藝指標(biāo)，可歸納為生產(chǎn)率(指蝕除速度)，表面粗糙度和尺寸精度。影響這些的工藝因素，可歸納為電極對(duì)、電參數(shù)和工作液等。當(dāng)電極對(duì)及工作液已確定后，電參數(shù)成為工藝指標(biāo)的重要參數(shù)。一般隨著脈沖寬度和電流幅值的增加，放電間隙、生產(chǎn)率和表面粗糙度值均增大，由于提高生產(chǎn)率和降低表面粗糙度值有矛盾，因此，在加工時(shí)要根據(jù)工件的工藝要求進(jìn)行綜合考慮，以合理選擇電參數(shù) 二次硬化帶問(wèn)題 二次硬化帶（又稱(chēng)：再硬化帶、再硬化層），指電火花加工過(guò)程中，由于火花放電產(chǎn)生熱量，在工具、摸具被加工表面形成的硬化層。在顯微鏡下可以觀察到，二次硬化帶為淺白色、~。由于硬化層未經(jīng)回火處理，處于高應(yīng)力態(tài)狀，使模具在使用中容易出現(xiàn)刃口破裂，尤其在硬化層厚度較大情況下。根據(jù)研究報(bào)道，電火花加工二次硬化帶形成與被加工件材料性質(zhì)、介質(zhì)液選擇和電規(guī)準(zhǔn)選擇有關(guān)系。例如：在高頻率小火花放電情況下的電火花加工容易產(chǎn)生二次硬化帶，相應(yīng)減小二次硬化帶形成的辦法為：選擇合適的模具零件材料；選擇合適的電火花加工介質(zhì)液；在加工中選用較低脈沖頻率進(jìn)行一次或幾次精加工。另外，可以采用后續(xù)加工辦法減少或消除二次硬化帶影響，如：后續(xù)低溫回火，后續(xù)電拋光、電解、研磨、磨削等。電極損耗問(wèn)題 在加工中，電火花在燒蝕工件材料同時(shí)，也在工具電極上燒蝕電極材料。在多次重復(fù)加工中，工具電極逐步失去原有形狀，使加工結(jié)果變形（精度超差）。解決辦法是：根據(jù)具體加工選擇合適的工具電極材料以減小電極材料的燒蝕速度，同時(shí)，根據(jù)工件材料和電極材料選擇合適的電規(guī)準(zhǔn)（電規(guī)準(zhǔn)選擇見(jiàn)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)）。另外，可采用階梯電極或使用多個(gè)鑄造電極依次安裝進(jìn)行加工辦法解決。如前所述 ，電火花加工通過(guò)工具電極與工件被加工面之間火花放電蝕除金屬材料；在粗加工中，電火花加工金屬蝕除率可達(dá)到100~200mm179。/min, 甚至于更高；但是，這一蝕除率數(shù)值仍遠(yuǎn)低于使用車(chē)刀、銑刀等金屬切削刀具進(jìn)行切削加工時(shí)可達(dá)到的金屬切除率。因此，提高電火花加工生產(chǎn)效率應(yīng)充分發(fā)揮切削刀具高效切削功能，以車(chē)、銑、刨等方法切除盡可能多的金屬材料余量，讓電火花加工蝕除盡可能少的金屬材料余量。此外，提高電火花加工生產(chǎn)效率辦法，應(yīng)在滿(mǎn)足加工要求（精度、粗糙度）前提下，盡可能采用粗規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行加工,盡可能不用中規(guī)準(zhǔn)和精規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行加工。 局限性討論： 未經(jīng)后處理的二次硬化帶對(duì)模具使用壽命是一個(gè)不利的影響因素，經(jīng)后處理的二次硬化帶對(duì)模具使用壽命起延長(zhǎng)作用。電火花加工工程技術(shù)人員利用火花放電表面硬化特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了用于機(jī)械零件磨損修復(fù)和強(qiáng)化的電火花強(qiáng)化機(jī)。據(jù)報(bào)道，由脈沖電源和振動(dòng)器組成的電火花強(qiáng)化機(jī)通過(guò)火花放電，可在工件表面行成一層高硬度、高耐磨的強(qiáng)化層，在反復(fù)振動(dòng)、放電作用下，強(qiáng)化層微量增厚，達(dá)到修復(fù)磨損機(jī)械零件和強(qiáng)化機(jī)械零件目的，,硬度可達(dá)到HRC70,一般不經(jīng)后處理即可應(yīng)用。 電火花成型加工在模具制造業(yè)中的應(yīng)用由于電火花加工結(jié)果所得到的被加工件形狀與加工中使用的電極凸模形狀對(duì)應(yīng)，因此，電火花加工適合于制造各種壓印模具，包括壓痕、壓花、壓筋和其它變形模具。 由于電火花加工結(jié)果凹模型腔形狀取決于工具電極凸模形狀，并且可通過(guò)簡(jiǎn)化安裝，依次加工出模具凹模、卸料板、凸模固定板的對(duì)應(yīng)型腔，因此，電火花加工適用于制造各種下料模具、沖孔模具，包括多凸模下料、沖孔模具。 由于電火花加工不忌被加工件材料的硬度狀況，因此，很適合于加工各種高硬度、難加工材料模具（如硬質(zhì)合金模具）。各種金屬模具型腔件可以在熱處理后進(jìn)行電火花精加工。 電火花加工的主要用于加工具有復(fù)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(zhì)合金和淬火鋼等；加工深細(xì)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(huán)規(guī)等工具和量具。電火花加工可以在硬質(zhì)材料上同時(shí)加工多個(gè)不規(guī)則型腔而不需要熟練的鉗工加工技術(shù)，也不須考慮模具熱處理變形問(wèn)題、剖切加工問(wèn)題（傳統(tǒng)模具加工中，一些模具型腔需要剖切后加工），模具加工所需時(shí)間相對(duì)較少。 用電火花加工鍛模、壓鑄模、擠壓模等型腔以及葉輪、葉片等曲面，比穿孔困難得多。原因是: 　　(1)型腔屬盲孔，所需蝕除的金屬量多，工作液難以有效地循環(huán)，以致電蝕產(chǎn)物排除不凈而影響電加工的穩(wěn)定性。 (2)型腔各處深淺不一和圓角不等，使工具電極各處損耗不一致，影響尺寸仿形加工的精度。 (3)不能用階梯電極來(lái)實(shí)現(xiàn)粗、精規(guī)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換加工，影響生產(chǎn)率的提高。 針對(duì)上述原因，電火花加工型腔時(shí)，采取如下措施: (1)在工具電極上開(kāi)沖油孔，利用壓力油將電蝕物強(qiáng)迫排除。 (2)合理地選擇脈沖電源和極性，一般采用電參數(shù)調(diào)節(jié)范圍較大的晶體管脈沖電源，用紫銅或石墨作電極，粗加工時(shí)(寬脈沖)時(shí)負(fù)極性，精加工時(shí)正極性，以減少工具電極的損耗。 (3)采用多規(guī)準(zhǔn)加工方法，即先用寬脈沖，大電流和低損耗的粗規(guī)準(zhǔn)加工成型，然后逐極電火花加工在模具制造中的應(yīng)用轉(zhuǎn)精整形來(lái)實(shí)現(xiàn)粗、精規(guī)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換加工，以提高生產(chǎn)率。 18