电火花加工用脉冲电源

电火花加工的原理图6.1所示是电火花加工的原理图。

6.1.2电火花加工的基本条件1、电火花加工必须采用脉冲电源、提供瞬间脉冲放电2、脉冲放电必须有足够的放电能量3、工具电极和工件之间必须保持一定的放电间隙4、火花放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行6.1.3电火花加工的过程1、液体介质击穿形成放电通道2、能量的转换和传递3、电蚀产物的抛出4、间隙介质的消电离6.2电火花线切割加工6.2.1电火花线切割加工原理和特点电火花线切割加工的原理是“用连续移动的金属丝（称为电极丝）作为工具电极对工件进行脉冲火花放电并切割成形”。

主要用于加工形状复杂的通孔和外形表面。

与电火花成形加工相比较，具有如下的特点：1、省去了成形工具电极，大大降低了成形工具电极的设计与制造费用，缩短了生产准备时间及加工周期。

图6.7快走丝数控电火花线切割设备 1-储丝筒 2-走丝溜板 3-丝架 4-纵向滑板5-横向滑板 6-床身 7-控制箱2、能用很细的线材作为电极丝（直径可在Φ0.04～0.20mm ）加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。

3、采用移动的长金属丝进行加工，单位长度上的金属损耗少，对加工精度的影响可忽略不计，加工精度高。

当重复使用的电极丝有显著损耗时，可随时更换。

4、材料的蚀除量少，生产效率高，材料利用率也高。

5、可直接采用精加工或半精加工规准一次成形，一般不需要加工途中变换电规准。

6、自动化程度高，操作使用方便，易于实现计算机控制。

7、电火花线切割加工的缺点是不能加工盲孔及阶梯表面。

6.2.2电火花线切割加工设备数控电火花线切割加工机床由床身、坐标工作台、走丝机构、工作液循环系统、数字程序控制系统、脉冲电源等六部分组成。

图6.7为快走丝数控电火花线切割设备的外形结构图。

6.2.3数字程序的基本控制原理在数控线切割加工时，计算机要不断进行插补运算，并向驱动机床工作台的步进电动机发出脉冲信号，通过步进电动机控制工作台（工件）按预定的轨迹运动。

电火花加工及其脉冲功率电源得研究电火花加工又称放电加工(elｅctrｉｃal dischaｒge ｍaｃｈiｎｉnｇ,简称EＤM),由于其能进行难切削材料与复杂形状零件得加工,而得到广泛得应用。

其中最主要得部分就是脉冲电源,脉冲电源得技术性能好坏直接影响电火花成形加工得各项工艺指标,如加工质量精度、加工速度、电极损耗等。

本文将对电火花加工得原理及其脉冲电源进行简要介绍与研究。

一、电火花加工得工作原理进行电火花加工时,工具电极与工件分别接脉冲电源得两极,并浸入工作液中,或将工作液充入放电间隙。

通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给,当两电极间得间隙达到一定距离时,两电极上施加得脉冲电压将工作液击穿,产生火花放电。

在放电得微细通道中瞬时集中大量得热能,温度可高达一万摄氏度以上,压力也有急剧变化,从而使这一点工作表面局部微量得金属材料立刻熔化、气化,并爆炸式地飞溅到工作液中,迅速冷凝,形成固体得金属微粒,被工作液带走。

这时在工件表面上便留下一个微小得凹坑痕迹,放电短暂停歇,两电极间工作液恢复绝缘状态。

紧接着,下一个脉冲电压又在两电极相对接近得另一点处击穿,产生火花放电,重复上述过程。

这样,虽然每个脉冲放电蚀除得金属量极少,但因每秒有成千上万次脉冲放电作用,就能蚀除较多得金属,具有一定得生产率。

在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙得条件下,一边蚀除工件金属,一边使工具电极不断地向工件进给,最后便加工出与工具电极形状相对应得形状来。

因此,只要改变工具电极得形状与工具电极与工件之间得相对运动方式,就能加工出各种复杂得型面。

工具电极常用导电性良好、熔点较高、易加工得耐电蚀材料,如铜、石墨、铜钨合金与钼等。

在加工过程中,工具电极也有损耗,但小于工件金属得蚀除量,甚至接近于无损耗、工作液作为放电介质,在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。

常用得工作液就是粘度较低、闪点较高、性能稳定得介质,如煤油、去离子水与乳化液等。

《特种加工》复习题一填空：1.特种加工与传统加工方法相比：特种加工方法不依靠，而是主要用其他能量去除材料；工具硬度可以被加工材料的硬度；加工过程中工具和工件之间不存在显著的。

2.电火花加工在日本和欧美称为，前苏联和我国称为，简称。

3. 电火花加工的电极损耗主要集中在或，影响成型精度。

4. 按照工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同，电火花加工大致可分为、、电火花成型磨削、镗削、电火花高速小孔加工、电火花同步共轭回转加工、电火花表面强化、刻字。

5. 将工件接脉冲电源正极的加工称为，反之称为。

6. 在实际加工中，极性效应受到电极及电极材料、加工介质、电源种类、单个脉冲能量等多种因素的影响，其中主要原因是。

7.采用窄脉冲精加工时，工件和电源相连；采用宽脉冲粗加工时，工件和电源相连。

8.电火花机床主要有、、、。

9.电火花加工可以加工通孔和盲孔，前者习惯称为，后者习惯上称为。

10.腔模的电火花加工在实际中通常采用如下方法：、、和手动侧壁修光法。

11．电火花加工表面变质层分为和，位于电火花加工后工件表面的最上层。

12.电火花线切割加工简称，是用线状电极靠电火花放电对工件进行切割，故称为电火花线切割，有时简称线切割。

13. 切割加工机床按电极丝的走丝速度分成线切割机床与线切割机床。

14.线切割机床由机床本体、、和组成。

.机床本体主要由、、和等组成15.低速走丝机床多采用做工作液。

高速走丝线切割机床采用做工作液16.电火花线切割加工机床控制系统的主要功能是和。

17. 电化学加工，包括从工件上去除金属的和向工件上沉积金属的、两大类。

18.电解质的水溶液是。

19. 常用电解液有、和三种电解液。

20.影响电解加工生产率的因素有工件材料的、、和其他参数21.目前，快走丝线切割加工中广泛使用作为电极丝。

22.电解加工的基本设备包括、及三大部分。

23. 激光加工的设备由、，和组成。

24．激光器是激光加工中的重要设备，将转换成，产生。

电火花成形加工脉冲电源控制系统的设计摘要：电火花成形加工是一种体积小、施加能量大的加工方法。

本文探讨电火花成形加工脉冲电源控制系统的设计方案。

首先，说明了电火花成形加工的原理，并介绍了主要组成部分。

其次，提出了用于脉冲电源控制的设计方案，重点介绍了以中央处理器为核心的系统控制结构，包括电源管理电路、脉冲发生器、软件等，并对相关参数进行了分析和对比。

最后，介绍了电火花成形加工脉冲电源控制系统的主要功能。

综上所述，本文探讨的电火花成形加工脉冲电源控制系统的设计工作在提高加工的精度、可靠性和加工效率方面取得了良好的效果。

关键词：电火花成形加工；脉冲电源控制；中央处理器1.论电火花成形(Electric Discharge Machining，简称EDM)加工是一种体积小、施加能量大的加工方法，它利用局部电源产生的火花，在电极表面和工件表面之间形成痕迹，从而达到加工的目的。

由于它可以实现特殊材料和复杂形状的部件成形，在汽车、航空航天、工具制造、电子信息等领域得到了广泛应用。

为了提高电火花成形加工的精度、效率和可靠性，必须采用先进精密的控制系统。

脉冲电源控制系统(Pulse Power Control System，简称PPCS)是其中的一种，可以实现快速、复杂的加工轨迹及更高的加工精度，是当前电火花成形加工自动化技术的发展方向之一。

本文首先对电火花成形加工的原理及其主要组成部分进行了介绍，然后提出了用于脉冲电源控制的设计方案，并对相关参数进行了分析和对比，最后介绍了电火花成形加工脉冲电源控制系统的主要功能。

2.火花成形加工原理电火花成形加工是一种利用放电热效应来切削金属的特殊加工方法，它的基本原理是利用火花放电来溶解金属中的原子，形成融洞，从而达到加工的目的。

电火花成形加工是一种非接触加工方法，因此不存在刃具损耗和刃具磨损等问题，具有尺寸精度高、加工质量好、加工部位不易受损和特殊材料也能加工等特点，是目前具有广泛应用前景的新型加工方法。

采用电火花加工应满足以下工艺条件
(1)电火花成型加工必须采用脉冲电源，提供瞬间脉冲放电
为了保证电火花放电所产生的热量不会从放电点传导扩散出去，必须形成极小范围内的瞬间高温，使金属局部熔化，甚至汽化，脉冲宽度应小于0.001s。

脉冲放电后，为使放电介质有足够时间恢复绝缘状态，环需右一定的脉冲间隔时间。

微信公众号：hcsteel在电火花成型加工中，必须是直流脉冲电源。

(2)脉冲放电必须有足够的放电能量
输送到两电极间的脉冲能量应足以使被加工材料局部熔化或汽化，从而在被加工材料表面形成蚀除坑（凹坑），通道内的电流密度一般为l05 ~106 A/cm2。

维持通道的峰值电流不小于2A。

(3)工具电极和工件之间必须保持合理的放电间隙
间隙过大，极间电压不能击穿极闯介质，就不会发生火花放电；间隙过小，很容易短路，同样不能产生火花放电，因此，电火花加工过程中，必须保持合理的放电间隙，即相应于脉冲电压和相应于介质的绝缘强度的距离，在该距离范围内，既可以满足脉冲电压能不断击穿介质，产生火花放电条件，又可以适应在火花通道熄灭后介质除电离及排出蚀除物的要求。

一般合理的间距为0. 02 ~03mm。

(4)火花放电必须在有一定绝缘性的液体介质中进行
液体介质不仅有利于脉冲性的火花放电，同时还有排除放电闯隙中的电蚀物及冷却电极的作用。

常用的液体介质有煤油、皂化液、去离子
水等。

生产中用得最多的还是煤油，煤油还有防锈蚀的作用。

电火花加工的基本规律和脉冲电源电火花加工是一种利用电火花放电原理进行金属材料加工的方法。

它是通过将电极和工件之间产生高频脉冲电流，并产生电火花放电，利用电火花的热能和电弧冲击力来实现材料的剪切、腐蚀和熔化等加工过程。

电火花加工具有高精度、高表面质量和适用于任何导电材料等特点，广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造等领域。

脉冲电源是电火花加工中的重要组成部分，它提供脉冲电流来驱动电火花放电。

脉冲电源的设计和控制能直接影响到电火花加工的效果和加工质量。

脉冲电源一般由脉冲发生器、电源装置和控制系统组成。

脉冲发生器产生高频脉冲信号，电源装置将脉冲信号转化为脉冲电流供给电极和工件，控制系统对脉冲电流进行调节和控制。

电火花加工的基本规律是在电极与工件之间产生电火花放电时，电极和工件表面的金属材料发生溶解、蒸发和氧化等物理化学变化，从而实现材料的剪切、腐蚀和熔化。

电火花加工的基本规律可以总结为以下几点：1. 放电能量与电极间隙大小有关：电火花加工是利用电火花放电来实现材料加工的，放电能量与电极间隙大小有关。

当电极间隙较小时，放电能量较大，加工效果较好；当电极间隙较大时，放电能量较小，加工效果较差。

2. 放电能量与脉冲电流参数有关：放电能量与脉冲电流的脉宽、峰值电流和重复频率等参数有关。

脉冲电流的脉宽决定了电火花的持续时间，峰值电流决定了放电能量的大小，重复频率决定了放电的频率。

合理选择脉冲电流参数可以实现不同材料的加工。

3. 放电能量与电极材料有关：电火花加工电极通常采用铜、铜合金或铜镍合金等导电性好的材料。

放电能量与电极材料的热导率、电导率和耐磨性等性能有关。

高热导率和电导率的电极能快速散热，减少电极烧蚀；耐磨性好的电极能提高加工寿命。

4. 放电能量与工作液有关：电火花加工过程中需要用到工作液来冷却电极和冲洗加工区。

工作液的性能对放电能量和加工效果有影响。

一般来说，工作液应具有较高的电导率、热导率和冷却性能，以提高放电能量和加工质量。

电火花线切割机脉冲电源的波形控制'电ant与摸具)2001年第1期设计?研究电火花线切割机脉冲电源的波形控制深圳大学王东华深圳福斯特数控机床有限公司钱国飞摘要分析了电火花线切割机脉冲电源的高频脉冲波形,提出了有效的控制方法,获得了良好的综合效果.AbstractThehigh—frequencypulsewaveformofWEDMpulsegeneratorwasanalyzed.Basiccondition methodispresentedthere.suitsiswel1.关键词线切割加工脉冲电源波形控制1引言脉冲电源是电加工机床的重要组成部分.它的作用是提供击穿放电间隙中加工介质所需要的电压,并在间隙击穿后提供能量以蚀除金属.其性能的优劣直接影响放电加工的速度,精度,稳定性,工件表面粗糙度以及电极耐JJnT性.线切割加工的间隙状态在JJnT中有着重要的作用,间隙中的一系列动态变化如间隙的击穿,通道的扩展,能量的分布,电蚀产物的抛穆和介质消电离等都与放电加工的时间特性有关.所以,对线切割加工的电压,电流波形进行检测并加以控制,就成为本文研究间隙状态的重要途径.2脉冲电源波形控制电火花线切割机脉冲电源的波形通常有矩形波和分组波.在实际加工中,线切割机脉冲电源不同的放电波形对电极丝的振动会产生不同的影响.研究脉冲电源波形控制的目的就是避免电弧放电损伤工件.保持稳定加工状态.满足表面粗糙度,精度等各种参数要求,尽可能地提高加工速度o2.1脉冲电源前沿本着高速低耗,粗精可调,稳定可靠的原则,脉冲电源应设计为单向且脉冲电压波形的前沿较陡. 这样才能迅速击穿,减少放电间隙大小,切割深度, 油污程度等对设定参数的影响,使加工过程较稳定. 线切割加工的参数主要有脉冲宽度,脉冲间隔,峰值电流,开路电压,加工厚度,丝的张力,丝的进给速度和加工极性等.在确定的加工条件下,切割速度提收稿日期:20(10—10—17高时.工件表面粗糙度值就会加大.反之,要使工件表面获得较低的表面粗糙度值,切割速度就要降低. 峰值电流,开路电压通常都采用离线控制,对脉冲宽度或脉冲间隙进行在线自适应控制.在脉冲宽度不变的情况下,增加峰值电流的大小可以增加电蚀过程中气化部分的比例,有利于细化放电屑的颗粒,便于工作液排出.具体控制时,让计算机根据加工深度的不同,将预先设定的电压或电流依次送人相应电压或电流控制存储器中,达到在线调节电压和电流的功能.整个脉冲波形的前沿上升过程通过控制电流变化率的渐变来实现.所以前沿的峰值突变电流不大,这样对电极丝的损伤也不大.脉冲波形的宽度一般选在8～65/~s,前沿延迟时间在6--7/~s为宜.选取合适的加工参数可获得最佳的加工效果.如图1所示,比较电火花线切割脉冲放电波形前沿设计的三种形式:在图1a中,加工效率高,切割稳定,但电极丝损耗较大;在图lb中,控制主回路一定的电感量,使前沿指数曲线上升,电极丝损耗较小,但切割工件厚度较薄,工件表面粗糙度也受影响;在图lc中,前沿电流变化率上升,加工效率较高,工作较稳定,电极丝损耗也较小.图l电火花线切割脉冲放电波形前沿设计形式设计?研究<电加工与模具)aoo1年第l期2.2脉冲电源后沿在每次放电结束后,极间需要一定的间歇时间,进人消电离状态.这时脉冲波形的后沿快速下降, 控制主回路存在较大的感抗.在下降时就会产生较大的反向电动势,使极间的极性发生转变.反向电动势的幅值与正向能量的电压幅值相等,方向相反, 这样在一个脉冲波形结束后,形成的反向电动势足以形成放电的电压幅值条件.尽管在设计电路时会采取一些措施,快速地释放这一能量,使其对加工指标影响最小.但长时间加工,每个脉冲波形的后沿对电极丝的耐加工性等影响就不可忽视.放电通道中介质消电离,是放电加工产生脉冲放电的重要环节,可有效地避免电弧的产生.如果加工过程中每个脉冲间歇时间是固定的,这样既不经济,又容易引起电弧放电或短路.如果在工作液刚恢复绝缘时, 就开始第二个脉冲,则可提高生产率和稳定性,防止拉弧和短路.故应尽可能减小电气主控制回路的感抗量.正常加工中,由于放电通道不转移及放电点不分散而引起电弧放电现象.控制时由于各种干扰无法排除,往往允许出现一部分不稳定电弧放电,但不能出现太多,否则极易引起稳定电弧放电.稳定电弧放电时,间隙电压的高频分量很弱,电压,电流的振荡频率极小(几乎不存在);不稳定电弧放电时,含有高频信号,振荡频率介于正常放电与稳定电弧放电之间.由于稳定电弧放电电流大,放电通道粗,使每次放电能量更为集中,因而对加工参数的变化更难控制.3电火花放电状态分析影响电火花放电过程的因素很多,随机性很大.所以,电火花加工设备应具有自适应控制系统,根据每次脉冲波形来鉴别放电状态.如图2所示a,b,c, d,e五种电火花放电电压波形,利用模糊控制策略,采用判别间隙放电电压波形的方法,可判别电火花放电时间r.m)图2电火花成形加工间隙放电的五种基本形式放电状态.从70年代至今,基本都采用高频检i受l法和击穿延时法,奉实验采用目前较先进的设置门槛电压(即设置一个参考电压vf)与高频信号检测法(即通过问隙电压上高频分量的检测)相结合的方法,将放电分为开路,正常放电,拉弧(不稳定电弧放电和稳定电弧放电)和短路四种状态.3.1击穿绝缘介质电火花放电是非稳定自持放电,放电能量来自外部电源的电压,放在击穿介质后的放电过程中,外部电压降到一定的值时,放电自持条件会破坏,火花通道将有熄灭的趋势.火花放电是瞬间放电,若欲靠外部条件使放电维持下去而不产生电弧放电,就必须有足昭高的外加电压,以提供间隙击穿能量,产生火花放电.3.2放电通道形式要形成放电通道,应稳定电流变化率,保证正常放电.当间隙被击穿放电通道形成时,应减小外加电压,阻止电流继续增大,以防通道变粗产生电弧,以免损伤电极.3.3通道逐渐扩张再次增加外加电压,电流回升,使火花放电继续维持一定的时间.形成的通道加速扩张,能量加大,加工又快速进行.一旦电流回升,再减小外加电压.如此循环反复使电压与电流在某一放电稳定工作点附近振荡跳动.达到正常放电的目的.4脉冲电源电流波形描述如图3所示,t0～t1是第一阶段,ti～t2是第二阶段,t2～,3是第三阶段,t0～t3是脉冲波形前沿上升时间,t0～t是脉冲宽度,本实验选择脉冲宽度为32--64A~s.地电时问f(图3脉冲电源电流波形描述实验表明,第一阶段的能量选择至关重要,电流上升率既不能过大也不能偏小.能量过大,虽能提高加工速度,但瞬间能量增大过快,使极问的正离子一25一一^】坦疆《电加工与模具)2001年第1期设计?研究离子束去除Jj~-r原理探讨广东工业大学赵葛霄李扬郑莹娜摘要从离子束溅射的微观力效应出发,介绍了离子束击除加工的原理,分析了影响加工效率的因素,井对加工装置的结构l厦工作原理进行了探讨. AbstractBasedonthesplashingmechanicsmicroeffect,thispaperintroducedtheprincipleof ionbeamremovalmachining.Itanalysedtheinfluencedfactorsofproductionefficiency,studiedthestr uctureandworkingprincipleofthedeviceofionbeamrel~ovalmachining关键词离子柬溅射去除加工1前言离子柬加工是在真空条件下,将氩(Ax),氪(Kr),氙(Xe)等惰性气体通过离子源产生离子柬,经加速,集柬,聚焦后,射到被加工表面上以实现各种加工的方法.根据所利用的物理效应和达到的目的,可分为离子柬溅射去除加工,离子柬溅射镀膜加工,离子柬注入加工和离子柬曝光等几种.其特点可归纳如下:(1)加工精度和表面质量高.离子柬轰击材料是逐层去除原子或分子,离子柬流密度及离子能量可以精确控制,其an:i:精度可达纳米级(0.001/xm).由于加工时被/in:I:表面层不产生热量,不引起机械应力和损伤,故加工质量高.(2)加工材料广泛.由于离子柬加工原理是力收稿日期:2000—08一盯运动速度加快,造成对线电极表面的轰击加重,电极损耗增大.如果电流上升率选择偏小,能量不够大,击穿极问绝缘的时问就会延长,an:i:效率明显下降.由于火花间隙击穿时问不同,实际上脉冲电流的宽度是变化的.因为脉冲电流的宽度决定加工工艺指标,所以,有效地控制脉冲波形,使火花间隙击穿后脉冲电流宽度相等,即每个加工脉冲的能量相等,切割速度,表面粗糙度和电极丝损耗等加工工艺指标将进一步改善.5结论有效地控制脉冲电源的脉冲波形前后沿,电火一26一效应,故对臆性,半导体,高分子等材料都可加工.且an:i:在真空下进行,故也适用于加工易氧化的金属,合金等材料.(3)加工方法丰富离子柬加工可进行去除,镀膜,注入,曝光等多种加工方法.(4)控制性能好,易于实现自动化.离子束加工被认为是最有前途的超精密加工和微细加工方法,是当代纳米加工技术的基础L1J.目前,离子柬加工尚处于不断发展中.本文从离子柬溅射的力学原理出发,对离子柬溅射去除加工的有关问题进行了研究.2离子柬溅射去除加工的力效应原子是由原子核和绕核运动的电子组成.原子电离后成为离子,失去外层电子的原子变成带正电的阳离子,获得电子的原子变成带负电的阴离子.与电子柬加工相比,由于离子的质量远远大于电子～～…¨.0●一.……■●…一………●●…一…0～…一0花线切割加工在损耗,稳定性,加工速度和精度等方面将获得良好的综合效果.参考文献1州晋春.陆纪培.特种加工吉林:吉林人民出版社.19812韩烈恩邢嶷峰等.高速走丝线切割机多扶切害I放电啦形的检测和分析.电加工,1998(6)3杨建国.电火花线切窨I加工脉冲电源介绍电加工.1997(1) 4伍傻.李明辉.电火花线切割加工参散优化技术与实现.电子工艺技术,2∞0(3】5朱小中刘正埙曹锦昌电火花加工微纽孔赦能电振的研制电加工.1993(2)6胡建华.汪炜等模糊控制技术在电火花成形加工过程中的应用.电加工与模具.20∞(1)。

电火花机加工原理
电火花机加工（Electrical Discharge Machining，EDM）是一种特殊的非接触式精密加工方法，其基本原理是利用电极与工件之间脉冲放电时产生的电蚀现象来蚀除金属材料，从而达到对工件进行精密加工的目的。

具体工作过程如下：
1、工具电极与工件电极设置：电火花机加工过程中，工件和工具电极（通常是铜或石墨）不直接接触，而是保持一定的放电间隙（一般在几十微米到几百微米之间）。

2、脉冲电源供电：工件和工具电极分别接到脉冲电源的两极，通过脉冲电源向间隙中施加电压，当电压达到一定程度时，工作液（如去离子水或矿物油）被击穿，形成电弧放电通道。

3、电蚀过程：在放电通道中，瞬时高温使极小区域内（微观级别）的金属材料瞬间熔化、气化，并在压力作用下以微小颗粒的形式被工作液冲走。

每次放电蚀除的金属量极小，但通过高频脉冲反复放电，累积起来就可以实现对工件的精确切割或成型。

4、自动进给：在加工过程中，工具电极通过伺服系统自动向工件靠近，保持稳定的放电间隙，以确保连续蚀除材料，实现三维轮廓的精确加工。

电火花机加工主要用于加工高硬度、高韧性、复杂形状或含有细微结构的零件，尤其适用于模具制造、航空航天零件加工以及精密仪器制造等领域。

电火花加工及其脉冲功率电源的研究电火花加工又称放电加工（electrical discharge machining,简称EDM），由于其能进行难切削材料和复杂形状零件的加工，而得到广泛的应用。

其中最主要的部分是脉冲电源，脉冲电源的技术性能好坏直接影响电火花成形加工的各项工艺指标，如加工质量精度、加工速度、电极损耗等。

本文将对电火花加工的原理及其脉冲电源进行简要介绍和研究。

一、电火花加工的工作原理进行电火花加工时，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，并浸入工作液中，或将工作液充入放电间隙。

通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。

在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达一万摄氏度以上，压力也有急剧变化，从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被工作液带走。

这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹，放电短暂停歇，两电极间工作液恢复绝缘状态。

紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述过程。

这样，虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少，但因每秒有成千上万次脉冲放电作用，就能蚀除较多的金属，具有一定的生产率。

在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金属，一边使工具电极不断地向工件进给，最后便加工出与工具电极形状相对应的形状来。

因此，只要改变工具电极的形状和工具电极与工件之间的相对运动方式，就能加工出各种复杂的型面。

工具电极常用导电性良好、熔点较高、易加工的耐电蚀材料，如铜、石墨、铜钨合金和钼等。

在加工过程中，工具电极也有损耗，但小于工件金属的蚀除量，甚至接近于无损耗。

工作液作为放电介质，在加工过程中还起着冷却、排屑等作用。

常用的工作液是粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质，如煤油、去离子水和乳化液等。

电火花线切割加工原理电火花线切割加工，也称为电火花放电加工或电火花蚀刻加工，是一种常见的金属加工方法。

它利用电火花放电的原理，通过电极与工件之间的高频脉冲放电，从而在工件表面产生火花，使其被腐蚀并切割。

以下是电火花线切割加工的一些基本原理：1. 原理概述：电火花线切割加工利用电压较高的脉冲电源，使电极与工件之间形成一定的间隙，然后通过高频脉冲放电产生电火花。

电火花在电极和工件之间不断产生并扩散，造成局部区域的电除碳蚀刻和腐蚀，最终实现对工件的切割加工。

2. 放电过程：当电极与工件之间的间隙达到一定数值时，高频脉冲电源会发送电流给电极，形成瞬时放电。

放电过程中，由于电流的高频变化，导致电极与工件之间的间隙迅速产生击穿放电，形成电火花。

电火花在间隙中扩散并烧腐工件表面，使其被切割。

3. 放电参数：电火花线切割加工的放电参数包括放电电流、放电时间、放电重复频率等。

这些参数的设定与材料的性质、切割厚度、要求的切割质量等相关。

过高或过低的放电参数都会对切割效果产生不良影响。

4. 动力与控制系统：电火花线切割加工通常由动力系统和控制系统组成。

动力系统提供高频脉冲电源，产生放电所需的电压和电流。

控制系统则负责监测和控制放电参数，以实现对加工质量和切割速度的调节。

5. 切割精度与表面质量：电火花线切割加工可以实现较高的加工精度和表面质量。

放电过程中，电火花以微米级的精度进行放电，切割出的工件边缘平整度较高，切割面光滑。

但同时，切割速度相较于其他加工方法较慢。

总结起来，电火花线切割加工利用高频脉冲放电的原理，通过电极与工件之间的放电产生电火花，最终实现对工件的切割加工。

该方法具有较高的加工精度和表面质量，但切割速度较慢。