电火花加工

电火花加工（英语：Electrical Discharge Machining，简称EDM），又称放电加工，是特种加工技术的一种，广泛应用在模具制造、机械加工行业。

电火花加工可以用来加工传统切削方法难以加工的超硬材料和复杂形状的工件，通常用于加工导电的材料，可以在诸如钛合金、工具钢、碳钢和硬质合金等难加工材料上加工复杂的型腔或者轮廓。

电火花加工原理是在导电的工具电极和工件之间施加上周期性快速变化的电压脉冲，通过浸没在绝缘介质中的工具电极与工件之间的脉冲性放电所产生的局部高温使工件表面金属熔化、气化，从而蚀除金属。

因此在加工过程中几乎不存在切削力。

应用这种加工方法的机床主要有：∙电火花成型加工机床：工具电极一般采用石墨或紫铜，工具和工件浸没在煤油基工作液中，通过放电把工具电极上的形状复制到工件上。

∙电火花线切割加工机床：采用去离子水（Deionized water）作为绝缘介质，采用黄铜丝或黄铜镀锌丝作为工具电极（中国大陆发明的往复走丝电火花加工线切割机床通常采用乳化液，采用钼丝作为工具电极）。

目录[隐藏]∙ 1 历史∙ 2 优点∙ 3 缺点∙ 4 线切割∙ 5 电火花加工分类∙ 6 电火花机分类∙7 电火花机放电微观过程[编辑]历史1943年，苏联学者拉扎连科夫妇（Dr. B.R. Lazarenko 及 Dr. N.I. Lazarenko ）发明电火花机，使用电阻、电容回路，即RC回路。

50年代，改进为电阻、电感、电容等回路，即既RLC回路。

60年代，改进为晶体管，可控硅脉冲电源。

70年代，改进为高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲、可调波形脉冲电源。

80年代，采用工业级CPU控制，能实现G码编辑等功能，极大的提升了使用性能。

日本牧野（Makino）公司在1980年发明第一台数字控制电火花加工机。

至1990年代，采用了多轴控制及刀库（ATC）技术。

近些年，无电阻技术、直线导轨技术、混粉技术等一批新工艺也成功运用在电火花机上。

电火花加工技术摘要：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。

本文简要介绍了电火花加工技术的发展历程、国内外研究现状以及未来发展趋势。

关键词：电火花加工；发展历程；现状；发展趋势一、电火花加工简介电火花加工（英语：Electrical Discharge Machining，简称EDM），是特种加工技术的一种，广泛应用在模具制造、机械加工行业。

放电加工可以用来加工传统切削方法难以加工的超硬材料和复杂形状的工件，通常用于加工导电的材料，可以在诸如钛合金、工具钢、碳钢和硬质合金等难加工材料上加工复杂的型腔或者轮廓。

其原理是在导电的工具电极和工件之间施加上周期性快速变化的电压脉冲，通过浸没在绝缘介质中的工具电极与工件之间的脉冲性放电所产生的局部高温使工件表面金属熔化、气化，从而蚀除金属。

因此在加工过程中几乎不存在切削力。

二、电火花加工发展历程1943年，苏联学者拉扎连科夫妇（Dr.B.R. Lazarenko 及 Dr. N.I. Lazarenko ）发明电火花机，使用电阻、电容回路，即RC 回路。

50年代，改进为电阻、电感、电容等回路，即既RLC回路。

60年代，改进为晶体管，可控硅脉冲电源。

70年代，改进为高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲、可调波形脉冲电源。

80年代，采用工业级CPU控制，能实现G码编辑等功能，极大的提升了使用性能。

日本牧野（Makino）公司在1980年发明第一台数字控制放电加工机。

至1990年代，采用了多轴控制及刀库（ATC）技术。

近些年，无电阻技术、直线导轨技术、混粉技术等一批新工艺也成功运用在电火花机上。

在我国，电火花加工技术经历了手动电火花加工、液压伺服、直流电机、步进电机、交流伺服电机等一系列过程。

控制系统也越来越复杂，从单轴数控到3轴数控、再到多轴联动。

20世纪90年代初期，3轴电火花机在国内还是空白，主要是从日本和瑞士弓I进。

简述电火花加工的原理电火花加工是一种常用的金属加工方法，它通过电火花放电来加工金属材料。

电火花加工主要用于加工硬质材料，如钢、铸铁、合金等，尤其适用于制造模具和模具零件。

电火花加工的原理是利用电火花的高温和高能量，使工件表面的金属材料瞬间熔化和蒸发，从而实现加工目的。

具体来说，电火花加工是通过在工件表面和电极之间施加高频脉冲电压，产生电火花放电。

电火花放电时，电极和工件之间会形成电火花通道，通道中的金属材料会发生电蚀和熔化。

随着放电的不断重复，金属材料逐渐被蚀去，形成所需的加工形状。

电火花加工的原理可以分为放电阶段和冲击阶段两个过程。

在放电阶段，通过电极和工件之间的电压差，形成电火花通道，放电时产生高温和高压的等离子体。

放电过程中，电火花通道中的金属材料受到电蚀和熔化，形成微小的坑洞。

在冲击阶段，电火花通道中的等离子体受到脉冲电压的作用，产生冲击波，将周围的金属材料冲击击碎，形成微小的金属颗粒。

这些金属颗粒会随着电极和工件之间的间隙排出，从而实现材料的加工和去除。

电火花加工具有很多优点。

首先，它可以加工硬度较高的金属材料，如硬质合金和石英等。

其次，电火花加工可以实现高精度加工，加工表面粗糙度可以达到0.1微米。

此外，电火花加工不会产生应力和变形，对加工材料的性能影响较小。

另外，电火花加工还可以加工复杂形状和细小结构的工件，如细孔、细槽、螺纹等。

因此，电火花加工在制造模具和模具零件时得到广泛应用。

然而，电火花加工也存在一些局限性。

首先，加工速度较慢，通常需要几个小时甚至几十个小时才能完成一个工件的加工。

其次，电火花加工只适用于导电材料，无法加工非导电材料。

另外，电火花加工还存在电极磨损和放电气泡等问题，需要定期更换电极和清理工作。

总的来说，电火花加工是一种重要的金属加工方法，通过电火花放电来实现金属材料的加工和去除。

它具有可加工硬度高、加工精度高、加工复杂形状等优点，广泛应用于制造模具和模具零件。

电火花加工的基本原理
首先，电火花加工的基本原理之一是电极放电。

在电火花加工中，电极是通过
电脉冲放电来实现对工件的加工。

电极放电时，电极和工件之间的间隙中充满了工作液，当电脉冲作用在电极上时，电极和工件之间的间隙中会形成电场，从而导致电极放电。

电极放电时产生的高温和高压使工作液中的液体形成等离子体，从而产生了电火花放电，实现了对工件表面的加工。

其次，电火花加工的基本原理还包括电火花放电。

在电极放电的基础上，电火
花放电是电火花加工过程中最主要的环节。

电火花放电是指在电极和工件之间的间隙中，通过电脉冲的作用产生的高温和高压，使工件表面产生微小的熔化和蒸发，从而实现对工件的加工。

电火花放电的能量密度很高，可以实现对硬质材料的加工，因此在模具制造、航空航天等领域有着广泛的应用。

最后，电火花加工的基本原理还包括工件加工。

在电火花加工中，工件加工是
通过电火花放电实现的。

当电火花放电作用在工件表面时，工件表面会产生微小的熔化和蒸发，从而实现对工件的加工。

通过控制电脉冲的参数，可以实现不同形状和尺寸的加工，因此电火花加工具有很高的加工精度和表面质量。

综上所述，电火花加工的基本原理包括电极放电、电火花放电和工件加工三个
方面。

通过对这些基本原理的理解，可以更好地掌握电火花加工的工艺特点和加工规律，为实际生产中的加工工艺提供理论支持和指导。

同时，电火花加工作为一种非常重要的金属加工方法，其在模具制造、航空航天等领域有着广泛的应用，对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。

电火花加工的原理及其应用1. 原理介绍电火花加工（Electrical Discharge Machining，简称EDM）是一种利用电蚀作用来加工金属材料的非传统加工方法。

其原理是利用电脉冲产生高温电弧和高速电子撞击，使工件表面产生蚀剥现象，最终实现金属材料的高精度加工。

2. 基本过程电火花加工的基本过程可以分为以下几个步骤：•注油：在工件和电极之间注入防火花液体，用于冷却和清洗工件表面。

•装夹：将要加工的工件固定在加工台上，与电极相对位置调整。

•设置参数：根据加工要求，设置电极形状、工作电流、工作时间等参数。

•开始加工：启动电火花机，通过控制电脉冲的频率、幅值等参数，使电极和工件之间发生电弧放电。

•蚀剥过程：电弧放电产生的高温和高速电子撞击工件表面，使金属材料脱落。

•冷却清洗：持续注入防火花液体，冷却和清洗工件表面。

•监控检测：通过测量工件尺寸和表面粗糙度等参数，对加工效果进行监控和调整。

•完成加工：根据加工要求，达到预定的尺寸和表面精度要求后，停止加工。

3. 应用领域电火花加工具有以下几个优点，使其在一些特定领域得到广泛应用：•高精度加工：电火花加工可以在金属材料上实现针对性零件的高精度加工，可以达到亚微米级的表面精度，并且不会产生显微结构损伤。

•非接触加工：电火花加工过程中，电极与工件不直接接触，避免了物理切削的力和热造成的变形和残余应力。

•适用性广泛：无论是硬质材料，还是复杂形状的工件，电火花加工都能灵活应对。

•加工效率高：与传统切削加工相比，电火花加工可以同时加工多个工件，大大提高了效率。

•无需专门模具：电火花加工不需要专门制造模具，可以根据设计要求直接对工件进行加工。

•易于自动化：电火花加工具有较高的自动化程度，可以结合机器人、自动化生产线等设备进行多工位、多任务的加工。

基于以上优点，电火花加工在以下领域得到广泛应用：•航空航天：电火花加工可以用于加工航空发动机零件、涡轮叶片等高精度零件。

简述电火花加工原理
电火花加工原理是一种利用电脉冲放电的加工方法，它是一种非接触式的加工
方式，适用于高硬度、高脆性材料的加工。

它的原理是利用电压的高低变化来产生电火花，在工件表面形成微小的放电坑，从而实现对工件的加工。

下面将简要介绍电火花加工的原理。

首先，电火花加工的原理是利用电极和工件之间的电压差来产生电火花。

当电
极和工件之间的电压差达到一定数值时，空气中的电子会被加速，形成电子束，当电子束撞击到工件表面时，会产生高温和高压的电火花，从而将工件表面的材料熔化或者氧化。

其次，电火花加工的原理还包括放电过程和冷却过程。

在放电过程中，电极和
工件之间的电压差会引起电火花的产生，从而使工件表面的材料受到熔化或者氧化的影响。

而在冷却过程中，电火花消失后，工件表面的材料会迅速冷却凝固，形成微小的放电坑。

最后，电火花加工的原理还涉及到放电坑的形成和加工效果的影响。

放电坑的
形成是通过电火花的瞬间高温和高压作用下，使工件表面的材料受到熔化或者氧化的影响，从而形成微小的凹坑。

而加工效果的影响主要取决于放电坑的形状、大小和分布，以及放电参数的选择。

总的来说，电火花加工的原理是利用电压差来产生电火花，从而实现对工件的
加工。

它的加工效果受到放电坑的形状、大小和分布，以及放电参数的选择的影响。

因此，在进行电火花加工时，需要合理选择放电参数，以获得良好的加工效果。

简述电火花加工的基本原理
电火花加工是一种利用电火花放电的原理进行加工的方法。

其基本原理是以电脉冲放电的方式，在工件表面形成微小的电火花，借助电火花的高温和高能量来使工件材料瞬间熔化、蒸发和溶解，从而实现加工目的。

在电火花加工中，工件和电极被浸泡在工作液中，形成一个电离气体环境。

当电极与工件之间的间隙距离缩小到一定程度时，产生高压电场引起放电，形成电火花。

电火花放电时，电流通过间隙，产生高温和高压，在极短时间内脉冲放电能量释放到工件表面。

电火花产生的高温和高能量使工件材料表面受热迅速融化、蒸发和溶解。

随着电火花放电的反复发生，工件表面被不断熔化和蒸发，形成微小的孔洞和凹槽。

通过控制放电参数如放电电压、放电电流、放电时间等，可以控制电火花加工的加工质量和尺寸精度。

电火花加工具有许多优点，如加工硬度较高的材料、形状复杂的工件、微细孔的加工等。

但也存在一些缺点，如加工速度较慢、表面粗糙度较高等。

综上所述，电火花加工是一种基于电火花放电原理的加工方法，通过控制放电参数来实现对工件材料的加工。

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(电火花)（文献部分内容摘抄）放电加工(EDM)是在介电液体存在下，通过快速重复放电来去除导电材料的过程。

凹模电火花加工和线切割电火花加工是电火花加工的两种主要类型，广泛应用于各行各业。

本文将概述电火花成型加工。

介绍了电火花加工的历史，沉模电火花工作原理，简要概述了沉模电热加工系统的基本组成部分，并简要介绍了沉模电弧加工的操作参数及加工特点。

本文介绍了工业界和学术界报道的一些模压沉积电火花加工的重要应用。

本文重点介绍了沉模电火花加工领域的最新进展和未来范围。

电火花加工(EDM)是产生最早、应用最广泛的非传统加工工艺之一电火花加工的主要优点是它能够加工导电材料，而不论材料的硬度、强度和其他机械性能。

电火花加工能够加工具有复杂几何形状的零件，保持较高的尺寸精度和可接受的表面光洁度。

目前，电火花加工在模具、航空航天、汽车、微电子和生物医学等工业中被广泛应用。

模切割电火花和线切割电焊是电火花的两种主要类型，其中铣削电火花由于其与传统铣削工艺相似的加工三维(3D)形状的能力而越来越受欢迎。

随着微细电火花加工技术的不断发展，微细电火花加工越来越受到各行业的青睐。

所有三种电火花加工(模压铣削、线切割和铣削电火花)都证明了其为各种工业应用制造微尺度复杂特征的能力。

电火花加工领域的另一个最新进展是基于电火花加工的混合工艺。

混合加工工艺的目标是通过将其他加工工艺与电火花加工相结合和/或在电火花工艺中应用外部辅助来最大限度地减少电火花的缺点或解决电火花的一个具体问题。

对排放间隙中气泡和碎屑运动的模拟很有趣，但其目的在于分析在多次排放过程中排放物的去除能力的影响。

更准确地说，在液体气泡和气泡边界上产生的放电可能导致不同的坑移除。

左图：用透明导电SiC电极进行（（元奥仪器pco.dicam型号）高速相机观测实验装置图。

右图：在Sic和铜电极之间的间隙中，在第100次放电时采集的图像示例。

使用元奥仪器PCO.dicam型号高速相机成像的气泡和等离子体膨胀在200,000帧/秒。