電火花加工是指在（zài）一定的介質（zhì）中，通過工（gōng）具電極和工（gōng）件電極之間的脈衝放電的電蝕作（zuò）用，對工件進行加工的方法。電火花加工是20世紀40年代開始研（yán）究並逐步應用於（yú）生（shēng）產的一種利用電、熱能進（jìn）行加工的方法。 

一、簡述 

電火（huǒ）花加工中的電蝕（shí）現象早在19世（shì）紀末就被人們發現，如插頭、開關啟閉時產生的電火花對接觸表麵（miàn）會產生（shēng）損害。20世紀早期蘇（sū）聯的拉紮林科在研究開關觸點遭受火花放電腐蝕損（sǔn）壞的現象和原因時，發現電火花的瞬時高（gāo）溫會使局部金屬熔化、氣化而被蝕（shí）除掉（diào），從（cóng）而開（kāi）創和發明了（le）電火花加工方法（fǎ），並於1943年利用電蝕原理研製出世界上第一台實用（yòng）化的電火花加工-裝置，才真（zhēn）正將電蝕（shí）現象運用到實際（jì）生產加工中。中國在20世紀50年代初期開始研究電火花設備，並於60年代初研製出第一台靠模仿（fǎng）形電火花線切割機床。 電火花加工是一（yī）種利用（yòng）電能和熱（rè）能進行加工的新工藝，俗稱放電（diàn）加工。電火花加工與一般切削加工的（de）區別在於，電（diàn）火花加工時工具與工件並不接觸，而是靠工具與工件間（jiān）不斷（duàn）產生的脈衝性火花放電，利用放電時產（chǎn）生局部、瞬時（shí）的高溫把金屬材料逐步蝕除下來。由於在放電過程中有可見（jiàn）火花產（chǎn）生，故稱電火花加工。 

二、工作（zuò）原理 

進行電火花加工時，工具電極和工件分別接脈（mò）衝電源的兩極（jí），並浸入工作（zuò）液中，或將工作液充入放電間隙。通（tōng）過間隙自動控製係統控（kòng）製工具電極向工件進給，當兩電極間的間隙達到一（yī）定距離時，兩電極上施加（jiā）的脈衝電壓將工（gōng）作液擊穿，產生（shēng）火花放電。 在放電的微細通道中瞬時集中大量的熱能，溫度可（kě）高達一萬攝氏度以（yǐ）上，壓力也有急劇變化，從而使這一點（diǎn）工作表麵局部微量的金（jīn）屬材料立刻熔化、氣化，並爆（bào）炸式地飛濺到工作液中，迅速冷凝，形成固體的金屬微粒，被工作液帶（dài）走。這時在工件表麵上便留下一個微（wēi）小的凹（āo）坑痕跡，放電短暫停歇，兩電極間工作（zuò）液恢複（fù）絕緣（yuán）狀（zhuàng）態。 緊接著，下一個脈衝電壓（yā）又（yòu）在兩電極相對接近的另（lìng）一點處（chù）擊穿，產生火花放電，重複上述過程。這樣，雖然每個脈衝放電蝕除的（de）金屬量（liàng）極（jí）少，但（dàn）因每秒（miǎo）有成千上萬次脈衝放電作用，就能蝕除較多的金屬，具有一定的生產率。　在保持工具電極與（yǔ）工件之間恒定放電間隙的條件（jiàn）下，一邊蝕除工件（jiàn）金屬，一邊使工具電極（jí）不斷地向工件進給，最後（hòu）便加工出與工具電極形狀相對應的（de）形（xíng）狀來。因此，隻要改變工具電（diàn）極的（de）形狀和工具電極（jí）與工件之間（jiān）的相對運動方式，就能加工出各種複雜的型麵。 工具電極常用導（dǎo）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（chéng）中（zhōng），工具電極也有損耗，但小於工件金屬的蝕除量，甚至接近於無損耗。 工作液（yè）作為放電介質，在加工過程中還起著冷卻、排屑等作（zuò）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（rǔ）化液等。

三、要點 

(1)必須使（shǐ）工具電極（jí）和工件被（bèi）加工表麵之間經常（cháng）保持一定的（de）放電間隙，這一間隙隨加工條件而定。如果間隙（xì）過大，極間電壓不能（néng）擊穿極（jí）間介質，因（yīn）而不會產生火花放電；如果（guǒ）間隙過（guò）小，很容易形成短路接觸，同樣也不會產生火花（huā）放電。一（yī）般（bān）放（fàng）電間隙應控製在1～100μm範圍（wéi）內，這與放電電流的脈衝大小有（yǒu）關。 

(2)必須采用脈衝（chōng）電源。脈衝電源能使（shǐ）放電所產生的熱量（liàng）來（lái）不及傳導擴散到其餘部分，把每一次（cì）的放電點分別局限在（zài）很小（xiǎo）的範圍內（nèi），否則（zé）會像持續電弧放電那樣，使表麵燒傷而無（wú）法用做模具電極加工。 

(3)火花放電必須（xū）在絕緣的液體介質中進行。液（yè）體介質必須具（jù）有（yǒu）較高的絕緣強度，這樣有利於產生（shēng）脈衝性的火花放（fàng）電。同（tóng）時，液體介質還能把電火花加（jiā）工過程中產（chǎn）生的金屬屑、炭黑等電蝕產物從放電間隙中（zhōng）懸浮排除出去，並且對電極和工件（jiàn）表麵有（yǒu）較好的（de）冷卻作用。通（tōng）常采（cǎi）用煤油作為放電介質。 

(4)放電點的功率密度足夠高。唯有這樣，放電時所產生的（de）熱量才足以使工件電極（jí）表麵（miàn）的金屬瞬時熔化或氣化（huà）。  

四、要點 

1能加工任何導電材料。電火（huǒ）花加（jiā）工中材料去除是靠放電時的電熱作用實現的，材料的可加工性主要取（qǔ）決於材料的導電性及熱（rè）學（xué）特性。 

2適合加工低剛度工件及微細加工。由於可（kě）以將工（gōng）具電極的形狀複製到工件上，因此特別適合複雜表（biǎo）麵工件的加工。 

3電火花加工的（de）表麵由無數小坑和硬凸邊組成，其硬度比機械加工表麵硬度高，且有利於保護潤滑油，在相同（tóng）表麵粗（cū）糙（cāo）度下其表麵潤滑性和耐磨性（xìng）也比機械加（jiā）工表麵好，特別適用於模具製造。 

4然而（ér），一般電火（huǒ）花加工的（de）速度較慢。 

五、應用 

1電火花穿孔 穿孔加工（gōng）是電火花加工中應用最廣的一種，常用於加工型孔（圓（yuán）孔、方孔、多邊形孔、異形孔）、曲線（xiàn）孔（kǒng）、4qL、微孔等，例如冷衝模、拉絲模、擠壓模、噴嘴、噴絲頭上的各種型孔和小孔。 穿孔的尺寸精（jīng）度主要靠工具電極的尺寸和火花放電的間隙來保證，電極的截麵輪廓尺（chǐ）寸要比預定加（jiā）工的型孔尺寸均勻（yún）縮小一個加工間（jiān）隙，其尺（chǐ）寸精度要比工件高一級，一般不低於IT7級，表麵粗（cū）糙度值要比工件小，且直線度、平麵度和平行度在100 mm長度上不大於0.01mm。 

2電火（huǒ）花型（xíng）腔加工 電火花型（xíng）腔加工包括鍛（duàn）模、壓鑄模、擠壓模、膠木模、塑料模（mó）等。型腔加工（gōng）比較困（kùn）難，主要（yào）因為是不通孔加工，金屬蝕除量大，工作液循環和電（diàn）蝕產物排除條件差，工具電極（jí）損耗後無法靠進給補償；其次是加工麵積（jī）變化大（dà），並且由於型腔複雜，電（diàn）極損（sǔn）耗不均勻，對加工精度（dù）影響很大，因（yīn）此型腔加工生產率低，質量難保證。為（wéi）了提高型腔的加（jiā）工精度，在電極方麵，要使用耐蝕（shí）性高（gāo）的（de）純銅和石墨作電極。此外，一些小型塑料模具（jù）的表麵磨砂處理也使用電（diàn）火花加工。