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15. 2電火花加工

電火花加工是在一定介質(zhì)中，利用兩極(工具電極和工件電極)之間脈沖性火花放電產(chǎn)生的電腐蝕現(xiàn)象對材料進行加工，以使零件的尺寸、形狀和表面質(zhì)量達到預定要求的加工方法。這種加工方法也被稱為放電加工或電蝕加工。電火花加工主要包括電火花成形加工和電火花線切割加工，其能量來源形式是電能和熱能。

15. 2. 1電火花加工的基本原理

1.極間介質(zhì)的電離擊穿與形成放電通道

電火花加工原理如圖巧.1所示。工件接正極，工具接負極。工具電極和工件電極浸在液體介質(zhì)中，脈沖電源不斷發(fā)出電脈沖在工具和工件上，在兩極間形成電場。由于電極的微觀表面凹凸不平，當兩極間的距離很小時，極間相對最近點電場強度，被擊穿。液體介質(zhì)被電離成電子和正離子，形成放電通道。如圖15. 2所示。

2.艙量的轉換、分布與傳遞

在電場力的作用下，通道內(nèi)的電子高速奔向陽極，正離子奔向陰極，并且在通道內(nèi)互相碰撞，放出大量的熱，使電極表面放電處金屬迅速熔化，甚至氣化。

3，電極材料的拋出

上述放電過程極為短促，具有爆炸性質(zhì)。爆炸力把熔化和氣化的金屬拋出電極表面，被液體介質(zhì)迅速冷卻凝固，繼而從兩極間被沖走。

4.極間介質(zhì)的消電離

一次火花放電結束,此后應有一段間隔時間，使間隙介質(zhì)消除電離，恢復本次放電通道處間隙介質(zhì)的絕緣強度,以免總是重復在同一處發(fā)生放電而導致電弧放電〔》每次火花放電后使工件表面形成一個凹坑。在間隙自動調(diào)節(jié)器的控制下，工具電極在不斷進給，脈沖放電將不斷進行下去，無數(shù)個電蝕小坑重疊在工件上，最終工具電極的形狀相當精確地“復印”在工件上。

2. 2電火花成形加工的基本條件

(I)工具電極和工件電極之間必須保持一定的間隙，一般是幾個微米至數(shù)百個微米.

(2)火花放電必須在絕緣介質(zhì)中進行。

(3)放電點局部區(qū)域的功率密度足夠高，即放電通道要有很高的電流度(一般為10⁵-10⁶A/cm}。這樣，放電時所產(chǎn)生的熱量，才足以使電極表面的局部金屬瞬時熔化甚至

(4)電火花放電是瞬時的脈沖性放電，放電時間的持續(xù)時間一般為10 ^-7一10 ^-3 s 。

(5)兩次放電之間要有間隔時間。

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