電（diàn）火花加工是指在一（yī）定（dìng）的介質（zhì）中，通過工具電極和工件電（diàn）極之間的脈衝放電的（de）電（diàn）蝕作用，對工件進行加工的方法。電火花加工是20世紀40年代開（kāi）始研（yán）究並逐步應用（yòng）於生產的一種利用電、熱能進（jìn）行加工的方（fāng）法。 

一、簡述 

電火花加工（gōng）中的電蝕現象早在19世紀末就被人們發現（xiàn），如插頭、開關啟（qǐ）閉時產生的電火花對（duì）接觸（chù）表麵會產生損害。20世紀早期蘇聯的拉紮林（lín）科在研究開關（guān）觸點遭受（shòu）火花放電腐蝕損壞的現象和原因時（shí），發現電火花（huā）的瞬時（shí）高溫會使（shǐ）局部金屬熔化（huà）、氣化而被蝕除掉，從而開（kāi）創和發明了電火花加工方法，並於1943年利用電蝕原理（lǐ）研製出世（shì）界（jiè）上（shàng）第（dì）一台實用化的電火花加工-裝置，才真正將電蝕現象運（yùn）用到實際生產加工（gōng）中。中國在20世紀50年代初期開始研究電（diàn）火花設（shè）備，並於60年代初研製出（chū）第（dì）一台靠模仿形電火花線切割機床。 電火花加工是一種利用電能和（hé）熱能進行加工的新工藝，俗稱放電加（jiā）工。電火花加（jiā）工與一（yī）般切削加工的區別在於，電火花加工時（shí）工具與工件（jiàn）並不接（jiē）觸，而是靠工具與工件間不斷產生的脈衝性火（huǒ）花放電，利（lì）用放電時產生局（jú）部、瞬時的高溫把金屬（shǔ）材料逐步蝕除下來。由於在（zài）放（fàng）電過程中有可見火（huǒ）花產生，故稱電火花加工。 

二、工作原（yuán）理 

進行電火花加工時（shí），工具電極和（hé）工件（jiàn）分別接脈衝電源的兩極，並浸（jìn）入工作液中，或將（jiāng）工作液（yè）充入放電間隙。通過間（jiān）隙（xì）自（zì）動控（kòng）製係統控製（zhì）工具電（diàn）極向工件進給，當兩電極間的間隙達到一定距離時，兩電極（jí）上施加的脈（mò）衝電壓將工作液擊穿，產生火花放電。 在放電的微細通道中瞬時集（jí）中大量的熱（rè）能，溫度可高達一（yī）萬攝氏度以上，壓力也有（yǒu）急劇變化，從而使這一點工（gōng）作表麵局（jú）部微量的金（jīn）屬材料立刻熔化、氣（qì）化，並爆炸式地飛（fēi）濺到工作液中，迅速冷凝，形成固體的金屬微粒，被工作液帶走。這時（shí）在工件表麵上便留下（xià）一個微小的凹坑痕跡，放電短（duǎn）暫停歇，兩電極間工作（zuò）液恢複絕緣狀態。 緊（jǐn）接著（zhe），下（xià）一個脈衝電壓（yā）又在兩電極相對接近的另一點處擊穿，產（chǎn）生火花放電，重複（fù）上述過程。這樣，雖然每個脈衝放電蝕除的金屬量極少，但因（yīn）每秒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（jiān）隙的條件下，一邊蝕除工件金屬，一邊使工（gōng）具（jù）電極不斷地向工件進給，最後便加工出與工具（jù）電極形狀相對應的形狀來。因此（cǐ），隻要改變工具電極的形（xíng）狀（zhuàng）和工具電極與工件之間的相對運動方式，就能加工出各種複雜的型麵。 工具電極常（cháng）用導電性良好、熔點較高、易加工的耐（nài）電蝕材料，如銅、石墨、銅鎢合金和鉬等（děng）。在加工過程中，工具電極也有損（sǔn）耗，但小（xiǎo）於工（gōng）件金（jīn）屬的蝕除量，甚至接近（jìn）於無損耗。 工作液作（zuò）為放電介質，在加工（gōng）過程中還（hái）起著冷卻、排屑等作用。常用的工作（zuò）液是粘度較（jiào）低（dī）、閃點較高、性能穩（wěn）定的介質，如煤油、去離子水和乳化液等。

三、要點 

(1)必須使工具（jù）電極（jí）和工（gōng）件被（bèi）加（jiā）工（gōng）表麵之間經常保持一定的放電間隙，這一（yī）間隙隨加工條件而定。如果間隙過大，極間電壓不能擊穿極間介質，因而不會產（chǎn）生火花放電；如果間（jiān）隙過小，很（hěn）容易形成短路接觸，同樣（yàng）也（yě）不會產生火（huǒ）花放電（diàn）。一般放電間隙（xì）應控製在1～100μm範圍內，這與放電電流的脈衝大小（xiǎo）有關。 

(2)必須采用脈衝電源。脈衝電源（yuán）能使放電（diàn）所產生的熱量來不及（jí）傳導擴散到其餘部（bù）分，把每一次（cì）的放電點分別局限在很小的（de）範圍內（nèi），否則會像持續電弧放電那（nà）樣，使（shǐ）表麵燒傷而無法用做模具電極加工。 

(3)火花放電必須在絕緣的（de）液體介質中進（jìn）行。液體介質必須具有較高的絕緣強（qiáng）度，這樣有（yǒu）利於產生脈衝性的（de）火花放電（diàn）。同時，液體介質還能把電火花加（jiā）工過程（chéng）中產生的金屬屑、炭黑等電蝕（shí）產物從放電間隙中懸浮排除出去，並且對電極和工件表麵有較好的冷卻作用。通常采（cǎi）用煤油作為放電介質（zhì）。 

(4)放電點的功率密度足夠高。唯有這樣，放電（diàn）時所產（chǎn）生的熱量才（cái）足以使工件電極表麵的金屬瞬時（shí）熔化或氣化。  

四、要點 

1能加工任何導電材料。電火花加工中材料（liào）去除（chú）是靠（kào）放電時的電熱作用實現的，材料的可加工性主要（yào）取（qǔ）決（jué）於材料的導電性及熱學特性。 

2適合加工低剛度工件及微細加工（gōng）。由（yóu）於可以將工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（gōng）的表麵由無數小坑和硬凸邊組（zǔ）成，其硬度比機械加工表麵（miàn）硬度高，且（qiě）有利於保（bǎo）護潤滑油，在相（xiàng）同表麵粗糙度下其表（biǎo）麵潤滑性（xìng）和耐磨性（xìng）也比機械加工表麵（miàn）好，特別適用（yòng）於模（mó）具製造。 

4然而，一般電火花加工的速（sù）度較慢。 

五、應用（yòng） 

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

2電火花型（xíng）腔加（jiā）工 電（diàn）火花型腔（qiāng）加工包括鍛模、壓鑄模、擠壓模、膠木模、塑料模等。型腔加工比較困難，主要因為是不通孔加工，金屬蝕除量大，工作液循環（huán）和電蝕產（chǎn）物排除條件差（chà），工具電極損耗後無法靠進給補償（cháng）；其次是加工麵積變化大，並且由於型腔複雜，電極損耗不（bú）均勻（yún），對加工精度影響很大，因此型腔加工生產率（lǜ）低，質量難保證。為了提高（gāo）型腔的（de）加工精度，在電極（jí）方麵，要使（shǐ）用耐蝕性高的純（chún）銅和石墨作電極。此外（wài），一些小型塑（sù）料模具的（de）表麵磨砂處理（lǐ）也使用電火花加（jiā）工。