电火花加工的物理本质及特点

电火花加工原理和特点电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM。

1943年，苏联学者拉扎连科夫妇研究发明电火花加工，之后随着脉冲电源和控制系统的改进，而迅速发展起来。

最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容回路。

50年代初，改进为电阻-电感-电容等回路。

同时，还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源，使蚀除效率提高，工具电极相对损耗降低。

随后又出现了大功率电子管、闸流管等高频脉冲电源，使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以提高。

60年代中期，出现了晶体管和可控硅脉冲电源，提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗，并扩大了粗精加工的可调范围。

到70年代，出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源，在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。

在控制系统方面，从最初简单地保持放电间隙，控制工具电极的进退，逐步发展到利用微型计算机，对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。

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。

电火花加工的基本原理、基本特点和用途1. 简介电火花加工是一种利用脉冲电流在工件表面产生电火花放电，通过放电产生的高温和高压力，将工件上的材料剥离或融化的先进加工技术。

2. 基本原理电火花加工的基本原理是利用电火花放电形成的高温、高速电浆等物理效应，在工件表面加工上形成微小的卸载和击打，从而使表面材料脱落或产生微小的坑洞等效果。

其原理可以概括为以下几个步骤：•通过电极间的电解质液形成电晕放电。

•电火花发生时，加工电极上的放电区内产生极高温度和压力。

•高温和高压力使材料表面受到局部熔融、汽化和剥落等作用。

•下一个脉冲的放电击打在已剥落的材料表面，进一步清除表面氧化物。

3. 基本特点电火花加工具有以下基本特点：3.1 非接触加工电火花加工是一种非物理接触的加工方式，电极不直接接触工件表面，避免了因接触而带来的磨损、变形等问题。

因此，适用于对硬度较高的材料进行加工，如淬火钢、硬质合金等。

3.2 微细加工能力电火花加工可以在微小的加工区域内进行精密加工，最小加工尺寸可以达到几个微米甚至更小。

这使得电火花加工在制造微型零部件、精密模具等领域有广泛的应用。

3.3 高表面质量由于电火花加工不涉及机械接触，因此能够在工件表面获得较高的加工质量。

通常情况下，电火花加工的表面粗糙度可以控制在Ra 0.2微米左右。

3.4 加工硬材料能力电火花加工不受工件材料硬度的限制，可以加工各种硬度的金属和非金属材料，包括硬质合金、不锈钢、陶瓷等。

4. 应用领域电火花加工在现代制造领域有广泛的应用，主要包括以下几个方面：4.1 模具制造电火花加工在模具制造中被广泛应用。

模具是制造业中不可或缺的工具，而电火花加工可以在制造过程中加工出高精度、高质量的模具零件，满足各种复杂形状的需求。

4.2 零部件制造电火花加工可以用于制造各种微型零部件，例如发动机喷油嘴、微机械零件等。

其微细加工能力和高表面质量使其成为制造微型零部件的理想选择。

4.3 表面处理电火花加工可以用于对金属表面进行清洁、修复和改性处理。

电火花加工的基本原理、特点和适用范围1、电火花加工的基本原理：基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。

2、电火花加工的特点：（1）电火花加工属不接触加工。

（2）加工过程中没有宏观切削力。

（3）易于实现加工过程自动化。

3、电火花加工的适用范围（1）适合于难切削材料的加工（2）可以加工特殊的零件（3）可以加工复杂形状的零件（4）可以改进结构设计，改善结构的工艺性4、电火花加工的局限性（1）只能用于加工金属等导电材料（2）加工速度一般较慢（3）存在电极损耗（4）最小角部半径有限制电火花线切割加工的基本原理和特点1、电火花线切割加工的基本原理：利用移动的细金属丝(铜丝或钼丝)作为工具电极(接高频脉冲电源的负极)，对工件(接高频脉冲电源的正极)进行脉冲火花放电、切割成形。

根据电极丝的运行速度，电火花线切割机床通常分为两大类：（1）高速走丝电火花线切割机床（快走丝）（2）低速走丝电火花线切割机床（慢走丝）2、电火花线切割加工的工艺特点（了解）数控电火花加工机床电火花加工机床及其组成1、国产电火花穿孔、成形加工机床的型号与参数1985年起国家把电火花穿孔成形加工机床定名为D7l系列，其型号表示方法如下：2、数控电火花穿孔、成形加工机床的组成：包括（1）主机、（2）电源箱、（3）工作液循环过滤系统、（4）伺服进给系统。

数控电火花穿孔成形加工机床的机械装置1、HCD300K电火花加工机床简介2、数控电火花穿孔成形加工机床的主要机械装置数控电火花线切割机床组成：床身、坐标工作台、走丝机构、丝架、工作液箱、附件和夹具等组成。

数控电火花线切割机床的型号与参数1、电火花线切割机床的型号与参数数控电火花线切割机床型号表示方法如下：例如：DK7725表示工作台横向行程为250mm的数控电火花线切割机床。

2、数控电火花线切割机床的主要技术参数包括：1）工作台行程(纵向行程×横向行程)；2）最大切割厚度；3）加工表面粗糙度；4）加工精度；5）切割速度；6）数控系统的控制功能等。

电火花加工的基本原理和优缺点前言电火花加工是一种常用于制造业的先进加工技术，它可以精确地切割金属材料，实现复杂零件的加工。

本文将介绍电火花加工的基本原理以及其优缺点。

一、电火花加工的基本原理电火花加工是利用脉冲电火花在工件与电极之间产生放电，瞬时高温点熔化工件，通过去除熔融金属颗粒来完成加工的一种技术。

其基本原理如下：1.电极和工件的导电性：电火花加工中，工件材料和电极都需要具备良好的导电性。

工件通常是金属材料，而电极则通常选择铜或铜合金制成。

2.电火花放电：通过控制电极与工件之间的放电间隙和电气参数，使用脉冲电源施加高压电流至电极，产生强大的电场。

当电场强度超过工作介质的击穿电场强度时，电极和工件之间产生放电，形成电火花。

3.电火花的热效应：电火花的放电会使介质发生局部熔化，形成高温熔融的电火花区。

高温电火花区对工件表面进行剥蚀，并将熔融金属颗粒击碎，从而实现加工。

4.工作液的冷却和清洗：为了稳定电火花放电的过程，防止电极和工件过热，电火花加工通常需要使用工作液进行冷却和清洗。

工作液不仅能降低电极和工件的温度，还可以冲洗加工过程中产生的碎屑。

二、电火花加工的优点电火花加工在现代制造业中被广泛应用，并具有以下优点：1.加工精度高：电火花加工能够制造出高精度的零件，加工精度可达到0.001mm，甚至更高。

这使得电火花加工适用于制造精密器件和模具等需求高精度的产品。

2.适用于任意硬度的材料：电火花加工不受被加工材料硬度的限制，可以加工任何导电材料，无论是高硬度的钢铁材料，还是脆性的陶瓷材料，都可以进行有效加工。

3.无影响材料外形特征：由于电火花加工是通过放电熔化工件表面来实现加工的，不需要接触工件表面，因此可以保持材料的原始形状和特征。

这种非接触加工方式最大程度地避免了材料变形和应力引起的问题。

4.适用于复杂几何形状：电火花加工具有良好的灵活性，可以加工出复杂的几何形状，如细小孔洞、内外轮廓形状复杂的零件等。

电火花特点及加工原理电火花特点及加工原理电火花是一种加工工艺，主要是利用具有特定几何形状的放电电极在金属部件上烧灼出电极的几何形状。

下面是店铺给大家整理的电火花特点，希望能帮到大家!电火花特点电火花属于不接触加工工具电极和工件之间并不直接接触，而是有一个火花放电间隙，这个间隙一般是在0.05~0.3mm之间，有时可能达到0.5mm甚至更大，间隙中充满工作液，加工时通过高压脉冲放电，对工件进行放电腐蚀。

可以“以柔克刚”由于电火花加工直接利用电能和热能来去除金属材料，与工件材料的强度和硬度等关系不大，因此可以用软的工具电极加工硬的工件，实现“以柔克刚”。

可以加工任何难加工的'金属材料和导电材料由于加工中材料的去除是靠放电时的电、热作用实现的，材料的可加工性主要取决于材料的导电性及热学特性，如熔点、沸点、比热容、导热系数、电阻率等，而几乎与其力学性能(硬度、强度等)无关。

这样可以突破传统切削加工对刀具的限制，可以实现用软的工具加工硬、韧的工件甚至可以加工聚晶金刚石、立方氮化硼一类的超硬材料。

可以加工形状复杂的表面由于可以简单地将工具电极的形状复制到工件上，因此特别适用于复杂表面形状工件的加工，如复杂型腔模具加工等。

特别是数控技术的采用，使得用简单的电极加工复杂形状零件成为现实。

可以加工特殊要求的零件可以加工薄壁、弹性、低刚度、微细小孔、异形小孔、深小孔等有特殊要求的零件，也可以在模具上加工细小文字。

由于加工中工具电极和工件不直接接触，没有机械加工的切削力，因此适宜加工低刚度工件及微细加工。

电火花加工原理利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法，叫电火花加工。

电火花加工是在较低的电压范围内，在液体介质中的火花放电。

电火花加工主要由机械厂完成。

电火花是一种自激放电，其特点如下：火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压，当两电极接近时，其间介质被击穿后，随即发生火花放电。

伴随击穿过程，两电极间的电阻急剧变小，两极之间的电压也随之急剧变低。

分析电火花加工的原理特点
电火花加工是一种非接触电火花放电加工方法，利用高频电火花放电在工件表面形成电火花放电弧，通过电火花烧蚀工件表面，以实现材料的加工和加工形状的复制。

该加工方法的原理特点如下：
1. 非接触性：电火花加工是一种非接触性加工方法，通过控制电极与工件之间的放电间隙，使电极与工件表面之间形成高频放电，从而实现加工。

这种非接触性使得电火花加工可以对任何导电材料进行加工，无论材料硬度如何。

2. 热量集中：电火花加工通过高频放电产生高温电弧，使工件表面局部区域温度迅速升高，而其他部位温度相对较低，从而实现对工件表面进行局部加工。

这种热量集中性使得电火花加工可以实现高精度加工。

3. 离子撞击效应：在电火花放电过程中，电极与工件之间的电弧放电会产生离子，离子与工件表面相互碰撞，烧蚀材料表面并形成加工痕迹。

离子撞击效应使得电火花加工可以实现高精度、高质量的加工结果。

4. 可加工复杂形状：由于电火花加工是一种非接触加工方法，且主要依靠离子撞击效应实现加工，因此可以加工复杂形状的工件，无论工件表面有多少凹凸不平。

总的来说，电火花加工具有非接触性、热量集中性、离子撞击效应和适用于加工复杂形状的特点，使其在精密加工领域具有广泛的应用。

电火花加工的基本原理、特点及应用场合电火花加工，又称为电火花机械加工或放电加工，是一种非机械加工方法，它利用脉冲放电的高温高压等效应，在工件表面形成微小的放电坑，以消融工件的金属材料，从而达到加工效果的目的。

下面我们详细介绍电火花加工的基本原理、特点及应用场合。

首先，我们来了解电火花加工的基本原理。

电火花加工是通过一个放电电极和工件之间的电弧放电来实现，放电电极和工件之间保持一定的间距并被液体介质（如去离子水）浸泡。

当电极与工件之间的电压上升到临界值时，发生放电，形成脉冲放电，高速电子与离子碰撞产生的温度达到几千摄氏度，产生巨大的能量，使工件表面出现微小的放电坑。

通过机械传动系统，定位工件以一定的推力和速度移动，来实现不断形成、挥发放电坑的过程。

放电的频率和电流大小可以根据工艺需要进行调整。

其次，我们来讨论电火花加工的特点。

与传统的机械加工方法相比，电火花加工具有以下几个显著特点。

首先，电火花加工可以加工硬度很高的材料，如热处理过的合金钢、硬质合金等，这些材料在传统机械加工中很难加工。

其次，电火花加工是一种非接触性加工方法，不会对工件表面产生机械应力和振动，因此可以避免变形和表面划伤。

另外，电火花加工的工艺精度高，可加工出复杂形状和细小尺寸的零件，精度可达到0.01毫米左右。

此外，电火花加工还可以进行加工表面硬化处理，提高工件的硬度和耐磨性。

最后，我们来看一下电火花加工的应用场合。

电火花加工广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造、电子设备制造等领域。

模具制造是电火花加工的主要应用领域，可以用于加工各种形状复杂、尺寸精度要求高的模具。

在航空航天领域，电火花加工可以加工复杂的航空发动机叶片、涡轮零件等。

在汽车制造领域，电火花加工可以加工汽车发动机缸套、气门座等关键零部件。

在电子设备制造领域，电火花加工可以加工各类导电和绝缘材料，如PCB板、金属模仁等。

综上所述，电火花加工是一种重要的非机械加工方法，具有加工硬度高、精度高、复杂形状加工能力强等特点。

电火花加工简述一、电火花加工原理与特点电火花加工是一种利用电极之间脉冲放电时所产生的电力腐蚀现象进行加工的方法。

在加工过程中，工具与工件之间不断产生脉冲性的火花放电，靠放电使局部瞬间产生的高温蚀除工件多余材料。

随着电火花加工技术的发展，逐步在成型加工方面形成两种主要加工方式：电火花成型加工和电火花线切割加工。

1.电火花加工原理图6.70 电火花加工原理电火花加工又称为电腐蚀加工，其加工原理见图6.70所示。

电火花加工时，工具电极和被加工工件放入绝缘液体中，在两者之间加100V左右的电压。

因为工具电极和工件的表面不是完全平滑的，存在着无数个凹凸不平处，所以当两者逐渐接近、间隙变小时，在工具电极和工件表面的某些点上，电场强度急剧增大引起绝缘液体的局部电离，通过这些间隙发生火花放电。

电火花加工时，一秒钟会发生数十万次脉冲放电，每次放电都由10－5～10－4 ms的火花放电及持续10－3～1ms的过渡电弧构成。

火花的温度高达5 000℃，火花发生的微小区域（放电点）内，工件材料被熔化和气化。

同时，该处的绝缘液体也被局部加热，急速地气化，体积发生膨胀随之产生很高的压力。

在这种高压力的作用下，已经熔化、气化的材料就从工件的表面迅速地被除去。

每次放电后，工件表面上产生微小放电痕，这些放电痕的大量积累就实现了工件的加工。

电火花加工中的放电具有放电间隙小、温度高、放电点电流密度大等特点。

2.电火花加工的特点电火花加工有以下特点：（1）可以加工任何硬、脆、韧、软、高熔点的导电材料，在一定条件下，还可以加工半导体材料和非导电材料。

（2）加工时“无切削力”，有利于小孔，薄壁、窄槽以及各种复杂形状的孔、螺旋孔、型腔等零件的加工，也适合于精密微细加工。

（3）当脉冲宽度不大时，对整个工件而言，几乎不受热的影响，因此可以减少热影响层，提高加工后的表面质量，也适于加工热敏感的材料。

（4）可以任意调节脉冲参数，在一台机床上连续进行粗、半精、精加工。

电火花加工一、概述二、电火花成形加工1.电火花加工机床常见的电火花成形加工机床由机床主体、脉冲电源、伺服系统、工作液循环系统等几个部分组成。

（1）机床主体：包括床身、工作台、立柱、主轴头及润滑系统。

用于夹持工具电极及支承工件，保证它们的相对位置，并实现电极在加工过程中的稳定进给运动。

（1） 脉冲电源：把工频的交流电流转换成一定频率的单向脉冲电流。

（2） 伺服进给系统：使主轴作伺服运动。

（3） 工作液循环过滤系统：提供清洁的、有一定压力的工作2．电火花成形加工的原理电火花成形加工的基本原理是基于工具和工件（正、负电极）之间脉冲火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。

要达到这一目的，必须创造下列条件：（1）必须使接在不同极性上的工具和工件之间保持一定的距离以形成放电间隙。

一般为0.01～0.1mm左右。

（2）脉冲波形是单向的，如图所示。

（3）放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行。

（4）有足够的脉冲放电能量，以保证放电部位的金属熔化或气化。

如图，自动进给调节装置能使工件和工具电极保持给定的放电间隙。

脉冲电源输出的电压加在液体介质中的工件和工具电极(以下简称电极)上。

当电压升高到间隙中介质的击穿电压时，会使介质在绝缘强度最低处被击穿，产生火花放电。

瞬间高温使工件和电极表面都被蚀除掉一小块材料，形成小的凹坑。

1一次脉冲放电之后，两极间的电压急剧下降到接近于零，间隙中的电介质立即恢复到绝缘状态。

此后，两极间的电压再次升高，又在另一处绝缘强度最小的地方重复上述放电过程。

多次脉冲放电的结果，使整个被加工表面由无数小的放电凹坑构成 极性效应（1）什么是极性效应？在脉冲放电过程中，工件和电极都要受到电腐蚀。

但正、负两极的蚀除速度不同，这种两极蚀除速度不同的现象称为极性效应。

（2）为什么会有极性效应？产生极性效应的基本原因是由于电子的质量小，其惯性也小，在电场力作用下容易在短时间内获得较大的运动速度，即使采用较短的脉冲进行加工也能大量、迅速地到达阳极，轰击阳极表面。

电火花加工过程的物理本质
高上品
【期刊名称】《机电一体化》
【年(卷),期】1996(2)3
【摘要】概述当前电火花加工的应用(包括电火花成形加工和电火花线切割加工)日益广泛。

近年来,它和计算机技术相结合,成为机电一体化金属加工技术的一个重要分支,在模具和零件的加工中发挥了重要作用。

但是这种加工方法的原理和一般的金属切削加工完全不同,它是利用导电的金属在工作液介质中产生微小连续的火花放电使材料熔化、气化而去除金属材料。

因此,电火花加工过程比一般金属切削加工方法的过程要复杂得多。

在电火花加工过程中,究竟发生着怎样的物理化学变化呢?
【总页数】3页(P29-31)
【关键词】电火花加工;机电一体化;物理本质
【作者】高上品
【作者单位】上海第八机床厂
【正文语种】中文
【中图分类】TG661
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1.电火花线切割加工放电状态的检测及加工过程的自适应控制 [J],
2.浅析电火花线切割加工和电火花成型加工的特点 [J], 梁天宇
3.绝缘性陶瓷电火花加工过程监测和加工稳定性分析 [J], 徐小兵;莫易敏;陈蔚红
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