简述电火花切割加工的应用

电火花成形加工工艺过程：

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1)电极材料的选择

为了提高型腔模的加工精度，在电极方面，首先是找耐蚀性高的电极材料，如紫铜、铜钨合金、银钨合金以及石墨电极等。由于铜钨合金和银钨合金的成分高，价格高,机械加工比较困难，故采用的较少，常用的为紫铜和石墨，这两种材料的共同特点是在大脉冲粗加工时都能实现低损耗。

紫铜电极容易制成复杂形状和薄片,尺寸精度好。采用紫铜电极时，加工过程稳定、加工表面粗糙度低、精加工比石墨电极损耗小。但其机械加工性能不如石墨好。

石墨电极机械加工成型容易，重量轻，在大脉冲大电流情况下具有更小的电极损耗。缺点是容易产生电弧烧伤现象，精加工时电极损耗较大。

(2)电极的设计

加工型腔模时的工具电极尺寸，一方面与模具的大小、形状、复杂程度有关，而且与电极材料，加工电流、深度、余量及间隙等因素有关。当采用平动法加工时，还应考虑所选用的平动量

(3)电极制造

紫铜电极可采用电火花线切割、一般机械加工、数控铣、电铸等方式来制造。

石墨电极应采用质细、致密、颗粒均匀、气孔率小、强度高的高纯石墨制造．

由于石墨是一种在加压条件下烧结而成的碳素材料，因此有一定程度的各向异性。使用中应采用石墨坯块的非侧压方向的面作电极端面，否则加工中易剥落、损耗大。电极制造方法有机械加工、加压振动成型、成型烧结、镶拼组合、超声加工、砂线切割等。

(4)工件的准备

电火花加工前，工件型腔部分要进行预加工，并留适当的电火花加工余量。余量的大小应能补偿电火花加工的定位、找正误差及机械加工误差。对形状复杂的型腔，余量要适当加大。

(5)电规准的选择、转换与平动量分配

电规准是指电火花加工过程中一组电参数，如电压、电流、脉宽、脉间等。电规准选择正确与否，将直接影响着型腔加工工艺指标。应根据工件的要求、电极和工件的材料、加工工艺指标和经济效果等因素来确定电规准，并在加工过程中及时地转换。

在粗加工时，要求较高的生产率和低电极损耗，这时可选用宽脉冲、高峰值电流的粗规准进行加工,电流要根据工件而定。刚开始加工时，接触面积小，电流不宜过大，随着加工面积的增大，可逐步加大电流。当粗加工进行到快到要求的尺寸时，应逐步减小电流，改善表面质量，以尽量减少中加工的修整量。

数控电火花线切割加工

数控电火花线切割加工技术（简称EDM）是一种高精度加工技术。从1970年代开始，欧美等国家就开始大规模应用EDM技术进行制造业的加工，尤其是钢模等工具的加工领域。随着科学技术的迅速发展，EDM加工技术在国内的发展越来越迅猛。本文将深入探讨EDM加工技术的基本原理、加工特点和应用领域。

一、EDM加工技术的原理

EDM加工技术是一种利用电火花的放电原理进行加工的技术。该技术是通过在工件表面上形成一个电火花放电区域，然后通过电极在工件上移动，从而以放电所破坏的任何材料为导向面进行放电加工。其基本原理就是用铜电极和工件之间的电场来产生放电，以达到材料加工的效果。

二、EDM加工技术的特点

1、高精度

EDM加工技术具有非常高的加工精度。最小加工精度可以达到几微米。这种精度的实现主要得益于电极和工件之间的放电距离非常短，因此实现了高精度加工。

2、适用性广

EDM加工技术是一种非接触式加工技术，不会产生机械性变形，还可以对材料进行无需透过的加工。这种特点使得EDM加工技术被广泛应用于制造业的各个领域，如钢模、微孔加工、局部加热、特种材料加工等领域。

3、加工效率高

EDM加工技术擅长处理小型工件，能够以高速度进行加工，并且适合加工硬度较高的材料。其加工速度比传统加工方式快数倍。同时，EDM加工技术还可以实现多种复杂形状的加工。

三、EDM加工技术的应用

1、模具加工

在模具的制造过程中，EDM加工技术几乎不可或缺。在制造钢模等高精度模具时，人们越来越依赖EDM加工技术来提高高精度模具的生产效率和质量。例如EDM加工技术可以用来制造汽车制动器，轮胎、零部件等。

2、 微孔加工

EDM加工技术在微细加工领域也具有潜力，可以用来加工出各类细小的孔洞和小圆形孔，例如墨盒的喷嘴孔、医疗器械的药孔等。

3、 局部加热

EDM在融合、碳化、钎焊和热处理等领域中，可充当局部加热剂，并被广泛地应用。

简述电火花加工的原理与应用

电火花加工，又称为电火花冲孔、电火花放电加工或数控电火花加工，是一种利用放电现象加工金属材料的先进加工工艺。它广泛应用于汽车制造、航空航天、电子工业、模具制造、精密机械加工等领域。本文将详细介绍电火花加工的原理和应用。

一、原理

电火花加工是通过电极间的放电现象来加工金属材料的一种方法。其原理主要涉及到电火花的产生、放电间隙液介质的作用、放电电极间的热效应和冲孔作用四个方面。

1.电火花的产生

当两个电极之间的电压差达到一定值时，电极间的介质（常为脱离电极表面的燃烧气体）会发生局部放电现象，形成电弧。这个电弧即为电火花。

2.放电间隙液介质的作用 放电间隙液介质的三个作用：第一，电介质可以阻断氧气的进入，避免放电产生火花。第二，电介质可以冷却电极，排除放电产生的热量。第三，电介质可以将碳化物残渣冲刷出放电区域，防止瓦斯气体的积聚。

3.放电电极间的热效应

放电瞬间的高温和高压使电火花区域的金属瞬间融化和汽化，形成高温高压的炸击波和冷却气流，对金属进行冲击、剥离。

4.冲孔作用

热膨胀作用：金属因为高温膨胀，使沿放电坑边界部分金属向坑内扩展，从而扩大坑的直径。

蒸发冲击作用：电火花产生的高温和高压会将液化的金属表面喷射出来，带走表面附近的一部分材料，形成孔洞。

溶解冲击作用：电火花的高温值瞬间熔化金属，形成高温高压的炸击波，对金属进行烧蚀，形成孔洞。

二、应用

电火花加工的应用范围很广，主要表现在以下几个方面： 1.汽车工业

电火花加工广泛应用于汽车工业的模具制造和汽车零部件的生产加工中。例如汽车发动机缸体缸盖等零部件的加工，传感器孔、注塑模、压铸模等模具的制造等。

2.航空航天工业

电火花加工在航空航天工业中，特别是飞机模型的制造工艺中发挥着重要作用。例如飞机发动机的精密模具制造、航空零部件的加工等。

3.电子工业

电火花加工在电子工业中被广泛应用于半导体材料的切割、绝缘板的加工、线圈的制造等。尤其在微电子器件中的微孔加工领域，电火花加工拥有独特的优势。

模具制造工艺规范 KM-MW-001

第 1 页 共 3 页 电火花加工工艺规范

操作者必须接受有关电火花加工的理论和实践的培训，并且通过考核及格获得上岗证，才能具备操作电火花机资格。

一、加工前的准备

1.操作者必须根据机床使用说明书，熟悉机床的性能加工范围和精度，并要熟练地掌握机床及其数控装置和计算机各部分作用及操作方法。

2.机床在断电或者出现故障后，重新启动各开关控制电气部分时，按规定进行预热，而且X、Y和Z轴回到机床的机械零点，而平时在加工过程中，则不需进行预热或回零点工作。5U火花机必须在所有机床都启动后15分钟再开启。

3.开动机床使其运转，并检查各开关，按钮、旋钮和手柄灵敏性及润滑系统是否正常。

4.检查冷却水源的供应。

5.检查气压是否在0.6Mpa到0.8Mpa。

6.检查室内温度是否在28℃以下，机床油温在35℃以下。

7.充分了解被加工工件的加工内容及加工要求。

8.检查工件的检验结果，了解工件在前面加工工序出现的问题及与本次加工有关的数据，当工件存在问题时要向工艺员反映，并解决后才能加工。

9.考虑工件的装夹及加工关系，确定合理的加工方案。

10.测量电极，根据实际尺寸和理论尺寸的差异，修正电极的火花间隙，同时检查电极尺寸是否与工件干涉。

11. 对工件上的油污及铁屑清理干净后，才能放在机床工作台。

二、电极和工件装夹

1. 电极的装夹应牢固可靠，有足够大的良好的导电接触面。

2. 对电极进行水平度、平行度、垂直度的校正，其误差均不大于0.02mm/100mm。

3. 工件的装夹应牢固可靠，还应避免在工作中电极和工件发生干涉。

4. 对工件进行水平度、平行度、垂直度的校正，其误差不大于0.02mm/100mm。

5. X轴、Y轴、Z轴方向保证行程足够。

6. 电极的重量不能超过机床的承载能力，在需要横向电蚀加工时需要特别注意。