时间：2022-06-18 05:03:18
摘 要：本文简述电火花加工的特点及加工中提高加工质量的方法、措施，并针对这些方法、措施作了具体的阐述。
关键词：电火花加工特点；加工质量；方法；措施
中图分类号：TG66 文献标识码：A
1 电火花加工概论
电火花加工是利用二个金属导体之间放电产生的电腐蚀现象来进行加工的方法。又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM。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。
2 电火花加工的特点
电火花加工能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复杂形状工件；加工时无切削力；不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷；直接使用电能加工，便于实现自动化；加工后表面产生变质层，在某些应用中须进一步去除；工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比较麻烦。
2.1 脉冲放电的能量密度高，便于加工用普通的机械方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的加工，不受材料硬度的影响，不受热处理状态的影响。
2.2 脉冲放电持续时间极短，放电时产生的热量传导，扩散范围小，材料受热影响范围小。
2.3 加工时，工具材料与工件材料不接触，两者之间宏观作用小，工具电极材料不需比工件材料硬，因此工具电极制造容易。
2.4 改革工件结构，简化加工工艺，提高工件使用寿命，降低工人的劳动强度。
3 提高加工质量的方法、措施
我厂电火花加工设备齐全，加工零件种类繁多。电火花的加工质量受到多种因素的影响，零件加工的稳定性和一致性是加工追求的目标。通过对典型的成形机和小孔机的实践加工经验，认为提高零件的加工质量具体从以下几方面改进。
3.1 正确选择电极的材料
电极应采用导电性好，损耗小，造型易，加工稳定，效率高，来源丰富，价格便宜的材料。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。本单位所采用的电极材料有紫铜、黄铜、石墨等。
3.2 正确控制电极的缩放尺寸
制造电极是电火花加工的第一步，缩放电极尺寸是顺利完成加工的关键。缩放的尺寸要根据所选择的加工规准决定的放电间隙，再加上一定的比例常数而定，一般取理论间隙的正差，即电极的标称尺寸“宁小勿大”。若放电间隙小了，电极大了，使实际加工尺寸超差，会造成不可修废品，反之则可以进行调整和返修。
3.3 正确的电极装夹和工件找正
在实际加工中，电极装夹和工件找正对于零件的加工质量同样起着决定性的作用，特别是在高精度零件的加工中，例如槽宽、孔径尺寸公差小，形位公差严的零件，在对工件和电极进行找正、校准的同时，也要保证电极的轴心线垂直于机床的工作台面，而且电极与夹具的安装面必须清洁，擦拭干净，以确保其接触面良好。若电极和工件装夹不到位，在加工中松动，或找正误差大，是造成废品的重要原因。
3.4 正确选用加工规准
掌握脉宽、脉间、电流、电压等对产生的电极损耗、加工速度、放电间隙、表面粗糙度、锥度等效果。注意电极大小对放电间隙的影响，注意主轴刚性和工作液对放电间隙的影响，防止电弧烧伤工件。
3.5 防止由于脉冲电源中电气元件的影响造成的废品
脉冲电源在维修中由于更换了元气件，使脉冲参数发生改变，也会使加工出现异常，或者由于电源中元器件的损坏、击穿引起拉弧放电，造成零件严重超差。这就要求操作者和维修人员定期的进行设备的保养。
3.6 注意电极大小对放电间隙的影响
原则上放电间隙不受电极大小的影响，但在实际加工中大电极的加工间隙小，小电极的加工间隙反而偏大，特别是小电极在深孔加工中容易产生侧向振动，造成间隙扩大。
4 具体的加工规准对加工的影响
4.1 脉冲宽度对加工的影响
在脉冲的峰值电压一定时，脉冲宽度越宽脉冲能量越大，加工生产率越高。但是当脉冲宽度达到一定值时，虽然单个脉冲能量增大，但由于能量过于集中以及被蚀除物生成过多，将使排渣、排气等条件变得恶劣，产生电弧，加工生产率反而下降。长时间的电弧，将烧坏工件或电极。
4.2 脉冲停歇对加工的影响
在相同的条件下，脉冲停歇时间越长，加工时间越短，加工生产率会下降。但是当脉冲停歇下到一定值时，每个脉冲结束后，火花间隙中电离通道将来不及消除电离状态，使放电集中在该点而产生电弧，从而使加工生产率下降，甚至烧坏工件或电极。
4.3 脉冲峰值电流对加工的影响
脉冲峰值电流越大，单个脉冲的能量值增大，加工生产率越高。但是峰值电流大到一定值时，如果此时脉冲的宽度和停歇不作相应变化，将会引起电极损耗的增加。另外，受到“面积效应”的影响，反而使加工生产率下降。再则，峰值电流越大，加工件的光洁度就越差。
4.4 电极材料与工件材料对加工的影响
电极材料与工件材料的导电性，热传导性不同，对加工生产率的影响也不同，要视具体的材料而定。
结语
影响电火花加工质量的因素很多，但只要对其进行系统的分析和科学的分类，就可以对这类复杂而且零乱的因素进行控制与调配，从而改善和提高工件的精度和表面质量。所谓细节决定成败，对于电加工来说就是细节决定质量。
参考文献
[1]赵万生.电火花加工技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.