电火花加工是指在一定的介质中，通过工具电极和工件（jiàn）电极之间的脉冲放电的（de）电蚀（shí）作（zuò）用，对工件进行加（jiā）工的方法。电火花加工是20世纪40年代开始研究并逐步应用于生产的一种利用电、热（rè）能进（jìn）行加工的方法。 

一、简述 

电火花加工中的电蚀现象早在19世纪（jì）末就被人们发现，如（rú）插头、开关启闭时产生的电火花对接触表面会产生损害。20世纪早期（qī）苏联的拉扎（zhā）林科（kē）在研究开关触点遭受火花放电腐（fǔ）蚀损坏的现象和原因时（shí），发现（xiàn）电火花的瞬时高温会使局部金（jīn）属（shǔ）熔化、气化而被（bèi）蚀除掉，从而开创和发明了电（diàn）火花加工方法，并于（yú）1943年（nián）利（lì）用（yòng）电蚀原理研制出世界上第一台实用化的电火花加工-装置，才（cái）真正将电蚀（shí）现象运用到实际生产加（jiā）工中。中国（guó）在20世（shì）纪50年代初期开始研（yán）究电火花设备，并于60年代初研制出第（dì）一台靠模仿形电火花线切割机（jī）床。 电火花加工是一种利用电能和（hé）热（rè）能进行（háng）加工的新工艺，俗（sú）称放电加工。电火花加工与一般切削加工的区别在于，电火花加工时工具与工件并不接（jiē）触，而是（shì）靠工具与工件间不断产生的脉冲性火花放电，利（lì）用放电时产生局部、瞬时（shí）的高温把金属材料逐步蚀除下来。由于在放电过程中有可见火花产生，故称电火花加工。 

二、工（gōng）作原理 

进行电火花加工时（shí），工具电极和工件（jiàn）分别接脉冲电源的两极，并浸入工（gōng）作（zuò）液中，或将（jiāng）工（gōng）作液充入（rù）放电（diàn）间隙。通（tōng）过间隙自动控制系统控制工具（jù）电极向工（gōng）件（jiàn）进给，当两电极间的间隙达（dá）到一定距离时，两（liǎng）电极上施加的脉冲电压（yā）将（jiāng）工作液击穿（chuān），产生火花放电。 在（zài）放（fàng）电的微细通道中（zhōng）瞬时集中大量的热能，温度可高达一万摄（shè）氏度以上，压力也（yě）有急剧变化，从而使这一点工作表面局部微量的金属（shǔ）材料立刻熔化、气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速（sù）冷凝，形成固体的金属微粒，被工（gōng）作液（yè）带走。这时在工件表面上便留下（xià）一个微小的凹坑痕迹，放电短暂停歇，两电极间（jiān）工作液恢复绝缘（yuán）状态。 紧接着，下一个脉冲电压又（yòu）在两电极相对接近的（de）另一点处击穿，产生火花放电，重复（fù）上述过程。这样，虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极（jí）少，但因（yīn）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（yǔ）工件之间恒定放电间隙的条件下，一边（biān）蚀（shí）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（zhuàng）相对应的形状来。因此，只（zhī）要改变工具电极的形状和（hé）工具电（diàn）极与工件之间的相对运动方（fāng）式，就能加工出各（gè）种复杂的型面。 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。在加工过程中，工具电极也有损耗，但小于工件金属的蚀除量，甚至接近于无损耗。 工作液作为放电介质，在加工过程中还起着冷却、排屑等（děng）作用。常用的工作（zuò）液是（shì）粘度较低、闪点较高、性能稳定的介质，如（rú）煤油、去离子水和乳化液等。

三、要点 

(1)必须使工具电极和工件（jiàn）被加（jiā）工表面之间经常保持一定的放电间隙，这一间隙随加工（gōng）条件而定。如果间隙过大，极间电压不能击穿极间（jiān）介质，因而不会产生火花放电；如果（guǒ）间隙（xì）过小，很容易（yì）形成短路接触，同样也不会产生火花放电（diàn）。一般放电间（jiān）隙应控制在1～100μm范围内，这（zhè）与放电电流的脉冲大小有关。 

(2)必（bì）须采用脉冲电源。脉冲电源能使放电所产生的热量来不及传导扩散到其余部分，把每一次的放电点分别局限在（zài）很小（xiǎo）的范围内，否则会像持续电弧放电那样，使表面烧伤而无法用做模具电极（jí）加工。 

(3)火花放电必须在绝缘的液体介质中进行。液体介质必须（xū）具有较高的绝缘强度，这样（yàng）有利于产生脉冲性的火花放电。同时，液体（tǐ）介质还能把电火花加（jiā）工过程中（zhōng）产（chǎn）生的金属屑、炭（tàn）黑等电蚀产物从放电间隙中悬浮排除（chú）出（chū）去（qù），并且对电极和工件表面有较好（hǎo）的冷却作用。通（tōng）常采（cǎi）用（yòng）煤油（yóu）作为放电介质。 

(4)放电点的功率密度足够高。唯有这样，放电时（shí）所产生的热量才足以使工件电极表面的（de）金属（shǔ）瞬时（shí）熔化或气化。  

四、要点 

1能加工任何导电材料。电火（huǒ）花加工中材料去除（chú）是靠放电时的电热作用实现的，材料的可加工性主要取决于材料的导电性及热学特性。 

2适合加工低刚度工件及微细加工。由于可以将工（gōng）具（jù）电极的形（xíng）状复制到工件上，因此特别适合复（fù）杂表面工件的加工。 

3电火花加工的（de）表面由（yóu）无数小坑和硬凸边组成，其硬（yìng）度比机械加工表面硬度（dù）高，且有利于保护润滑油，在相同表（biǎo）面粗糙度（dù）下其表面润滑性和（hé）耐磨性也比机械加工表面好，特别适（shì）用于模具制造。 

4然而，一般电火花加工的速度较慢。 

五、应用 

1电火花穿孔 穿孔加工（gōng）是电火花（huā）加工中应（yīng）用最广的一种，常用于加工型孔（圆孔、方孔、多（duō）边形孔（kǒng）、异形孔）、曲（qǔ）线孔、4qL、微孔等，例（lì）如（rú）冷冲（chōng）模、拉丝模、挤压模、喷（pēn）嘴、喷丝头上的各种型孔和小孔。 穿孔的尺寸精度主要靠工具电极的尺寸和火花放电的（de）间隙来保证，电极的截（jié）面轮廓尺寸要（yào）比预定加工的型（xíng）孔尺寸均匀缩（suō）小一个加工间隙，其尺（chǐ）寸精度要比工件高一级，一般不低于IT7级，表面粗（cū）糙度值要比工件小，且直线度、平面度和平行度在100 mm长度上不大于0.01mm。 

2电火（huǒ）花型腔加工 电火（huǒ）花型腔加工包括锻模、压铸模、挤压模、胶木模、塑料模等。型腔加工比较（jiào）困难，主要因为是不通孔加工（gōng），金属蚀除量大，工作液循环和电蚀产物排除条件差（chà），工（gōng）具电极损耗后无法靠进给补偿；其次是加工面积变化大，并且由于型腔复杂，电极损耗不均匀，对加工精（jīng）度影响很大，因（yīn）此型腔加工生产率低，质量难保证。为了提高型腔的（de）加工精度，在电极方面，要使（shǐ）用耐蚀性高的纯铜和石墨作电极（jí）。此外，一些小型塑料模具的表面磨砂处理也使用电火花加工。