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電火花加工又稱放電加工（Electrical Discharge Machining，簡稱EDM）或電蝕加工，是目前流行的四大加工方法之一，和銑削、車削和磨削并駕齊驅。 與金屬切削加工的原理完全不同，電火花加工是通過工具電極和工件電極間脈沖放電時的電腐蝕作用進行加工的一種工藝方法。由于放電過程中可見到火花，故稱之為電火花加工。 根據電火花加工工藝的不同，電火花加工又可分為電火花線切割加工、電火花穿孔成形加工、電火花磨削和鏜磨、電火花同步共軛回轉加工、電火花高速小孔加工、電火花表面強化和刻字等。 目前電火花加工技術已廣泛用于加工各種高熔點、高強度、高韌性材料，如淬火鋼、不銹鋼、模具鋼、硬質合金等，以及用于加工模具等具有復雜表面和特殊要求的零件。 電火花加工基本原理 電火花加工的原理是基于工具和工件（正、負電極）之間脈沖性火花放電時的電腐蝕現象來蝕除多余的金屬，以達到對工件的尺寸、形狀及表面質量預定的加工要求。 如下圖所示，工件與工具電極分別連接到脈沖電源的兩個不同極性的電極上。 工具電極常用導電性良好、熔點較高、易加工的耐電蝕材料，如銅、石墨、銅鎢合金和鉬等。在加工過程中，工具電極也有損耗，但小于工件金屬的蝕除量，甚至接近于無損耗。 工作液作為放電介質，在加工過程中還起著冷卻、排屑等作用。常用的工作液是粘度較低、閃點較高、性能穩定的介質，如煤油、去離子水和乳化液等。 當兩電極間加上脈沖電壓后，當工件和電極間保持適當的間隙時，就會把工件與工具電極之間的工作液介質擊穿，形成放電通道。 放電通道中產生瞬時高溫，使工件表面材料熔化甚至氣化，同時也使工作液介質氣化，在放電間隙處迅速熱膨脹并產生爆炸，工件表面一小部分材料被蝕除拋出，形成微小的電蝕坑。 脈沖放電結束后，經過一段時間間隔，使工作液恢復絕緣。脈沖電壓反復作用在工件和工具電極上，上述過程不斷重復進行，工件材料就逐漸被蝕除掉。 伺服系統不斷地調整工具電極與工件的相對位置，自動進給，保證脈沖放電正常進行，直到加工出所需要的零件。 電火花加工優點 電火花加工不用機械能量，不靠切削力去除金屬，而是直接利用電能和熱能來去除金屬。相對于機械切削加工而言，電火花加工具有一些特點： ①適合于用傳統機械加工方法難以加工的材料加工，表現出“以柔克剛”的特點。因為材料的去除是靠放電熱蝕作用實現的，材料的加工性主要取決于材料的熱學性質，如熔點、比熱容、導熱系數（熱導率）等，幾乎與其硬度、韌性等力學性能無關。工具電極材料不比工件硬，所以電極制造相對比較容易。 ②可加工特殊及復雜形狀的零件。由于電極和工件之間沒有相對切削運動，不存在機械加工時的切削力，因此適宜于低剛度工件和細微加工。由于脈沖放電時間短，材料加工表面受熱影響范圍比較小，所以適宜于熱敏性材料的加工。此外，由于可以簡單地將工具電極形狀復制到工件上，因此特別適用于薄壁、低剛性、彈性、微細及復雜形狀表面的加工，如復雜的型腔模具的加工。 ③可實現加工過程自動化。加工過程中的電參數較機械量易于實現數字控制、自適應控制、智能化控制，能方便地進行粗、半精、精加工各工序，簡化工藝過程。在設置好加工參數后，加工過程中無須進行人工干涉。 ④可以改進結構設計，改善結構的工藝性。采用電火花加工后可以將拼鑲、焊接結構改為整體結構，既大大提高了工件的可靠性，又大大減少了工件的體積和質量，還可以縮短模具加工周期。 ⑤可以改變零件的工藝路線。由于電火花加工不受材料硬度影響，所以可以在淬火后進行加工，這樣可以避免淬火過程中產生的熱處理變形。如在壓鑄模或鍛壓模制造中，可以將模具淬火到大于56HRC的硬度。 電火花加工局限性 電火花加工有其獨特的優勢，但同時電火花加工也有一定的局限性，具體表現在以下幾個方面： ①主要用于金屬材料的加工。不能加工塑料、陶瓷等絕緣的非導電材料。但近年來的研究表明，在一定條件下也可加工半導體和聚晶金剛石等非導體超硬材料。 ②加工效率比較低。一般情況下，單位加工電流的加工速度不超過20mm3/(A·min)。相對于機加工來說，電火花加工的材料去除率是比較低的。因此經常采用機加工切削去除大部分余量，然后再進行電火花加工。此外，加工速度和表面質量存在著突出的矛盾，即精加工時加工速度很低，粗加工時常受到表面質量的限制。 ③加工精度受限制。電火花加工中存在電極損耗，由于電火花加工靠電、熱來蝕除金屬，電極也會遭受損耗，而且電極損耗多集中在尖角或底面，影響成形精度。雖然近的機床產品在粗加工時已能將電極的相對損耗比降至1%以下，精加工時能降至0.1%，甚至更小，但精加工時的電極低損耗問題仍需深入研究。 ④加工表面有變質層甚至微裂紋。由于電火花加工時在加工表面產生瞬時的高熱量，因此會產生熱應力變形，從而造成加工零件表面產生變質層。 ⑤小角部半徑的限制。通常情況下，電火花加工得到的小角部半徑略大于加工放電間隙，一般為0.02~0.03mm，若電極有損耗或采用平動頭加工，角部半徑還要增大，而不可能做到真正的完全直角。 ⑥外部加工條件的限制。電火花加工時放電部位必須在工作液中，否則將引起異常放電，這給觀察加工狀態帶來麻煩，工件的大小也受到影響。 ⑦加工表面的“光澤”問題。加工表面是由很多個脈沖放電小坑組成。一般精加工后的表面，也沒有機械加工后的那種“光澤”，需經拋光后才能發“光”。 ⑧加工技術問題。電火花加工是一項技術性較強的工作，掌握的好壞是加工能否成功的關鍵，尤其是自動化程度低的設備，工藝方法的選取、電規準的選擇、電極的裝夾與定位、加工狀態的監控、加工余量的確定與操作人員的技術水平有很大關系。因此，在電火花加工中經驗的積累是至關重要的。廠家直營大型工廠甄選淄博臨淄無縫管原材料無中間商
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