電（diàn）火花加工是指在一定的介（jiè）質中，通（tōng）過工具電極和工（gōng）件電極之間（jiān）的脈衝放電的電蝕作用，對工件進行加工的方法。電火花加工是（shì）20世紀40年代開始研究並逐步應用於生產的一種（zhǒng）利用（yòng）電、熱能進行加工的方法。 

一、簡述 

電火花加工中的電蝕現象（xiàng）早在19世紀末就被人們發現，如插頭、開關啟閉時產生的電火花對接觸（chù）表麵會產（chǎn）生損害。20世紀早期蘇聯的拉（lā）紮林科在研究開（kāi）關觸點遭受火花（huā）放電腐蝕損壞的現象和原因時，發現電火花的瞬時高溫會使局部金（jīn）屬熔化、氣化而被蝕除掉，從而開創和發明了電火（huǒ）花加工方法，並（bìng）於1943年（nián）利用電蝕原理研製出世（shì）界上第（dì）一台實用化（huà）的電（diàn）火花加工-裝置，才真正將電蝕現象運用到實際生產（chǎn）加工中。中國在20世紀50年代初期開始研究電（diàn）火花設備，並（bìng）於60年代初研製出第一台靠模仿形電火（huǒ）花線切割機床。 電火花加（jiā）工是一種（zhǒng）利用電能和熱（rè）能（néng）進行加工的新工藝，俗稱放電加工。電火花加工與一般切削加工的（de）區別（bié）在於，電火花加工（gōng）時（shí）工具（jù）與工件並不接觸，而是（shì）靠工（gōng）具與工件間不斷（duàn）產生（shēng）的脈衝性（xìng）火花放（fàng）電，利用放電時產生局部、瞬時的高溫把金屬材料逐步蝕除下來。由於在放電過（guò）程中有可見火花產生，故稱電火花加工（gōng）。 

二、工作原理 

進行電火花加工時，工具電極（jí）和工件（jiàn）分別接脈衝電源的兩極，並浸入工作液（yè）中，或將工作液充入放電間隙。通過間隙自動控製係統控製工具電極向工（gōng）件進給，當兩電極間的（de）間隙達（dá）到一定距（jù）離時，兩（liǎng）電（diàn）極上施加（jiā）的脈衝電壓將工（gōng）作（zuò）液擊穿，產（chǎn）生火花放電。 在放電（diàn）的微細通道中瞬時集中大量的熱能，溫度可高達（dá）一萬（wàn）攝氏度以上，壓力也有急（jí）劇變化，從而（ér）使這一點工作表麵局部微量的金屬材料立刻熔化、氣（qì）化，並爆炸式地飛濺到工作液中，迅速冷凝，形成固體的金屬微粒，被工作液帶走。這時在工件表麵上便留下一個微小的凹坑痕跡，放電短暫停歇，兩電極間工作液恢（huī）複絕緣狀態。 緊（jǐn）接（jiē）著，下一個脈衝電壓又在兩電極相對接近的另（lìng）一點處（chù）擊穿，產（chǎn）生火花放電，重複上述（shù）過程。這樣，雖（suī）然每個脈衝放電蝕除的金屬量極少，但因每秒有成千上萬（wàn）次脈（mò）衝放（fàng）電作用，就能蝕除較多的金屬，具有一定的生產率（lǜ）。　在（zài）保持工具電極與工件之間恒定放電間（jiān）隙的條件下，一邊蝕除工件金屬，一邊使工具電極（jí）不斷地向工件進給，最後便加（jiā）工出與工具電極形（xíng）狀相對應（yīng）的形狀來。因此（cǐ），隻要改變工具電極的形狀和工具電極與工件之間的相對運動方（fāng）式，就能加工出（chū）各種複雜的型麵。 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（gōng）過程中，工具電極（jí）也有損耗，但小於工件金屬的蝕除（chú）量，甚至接近於無損耗（hào）。 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（qù）離子水和乳（rǔ）化液（yè）等。

三、要點 

(1)必須使工具電極（jí）和（hé）工件被加工表麵之間經常保持一定的放電間隙，這一間（jiān）隙隨加工條（tiáo）件而定。如果間隙過大，極間電壓不能擊穿極間介質，因（yīn）而不會產生火花放電；如果間隙過小，很容易（yì）形成短路（lù）接觸（chù），同樣也不（bú）會產生火花放電。一（yī）般放（fàng）電間隙應控製在1～100μm範圍內，這與（yǔ）放電電流的脈衝大小有關（guān）。 

(2)必（bì）須采用脈衝電源。脈衝電源能使放電所產生的熱量來不及傳導擴散（sàn）到其餘部分，把每一次的放電點分（fèn）別局限在很小的範圍內，否則會像持續電弧放電那樣，使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液體介質中進行。液體（tǐ）介質必（bì）須（xū）具有較高的絕緣強度，這樣有利於產生脈衝性的火花放電。同時，液體介質還能把電火花加工過程中產生的金屬屑、炭黑等電蝕產物從放（fàng）電間隙中懸浮排除出去（qù），並且對電極和工（gōng）件表麵有較好的冷卻作（zuò）用（yòng）。通常采用煤油作（zuò）為（wéi）放電介質。 

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

四、要（yào）點（diǎn） 

1能加（jiā）工（gōng）任何導電材料。電火（huǒ）花加（jiā）工中材料（liào）去除是靠放電時的電（diàn）熱（rè）作用實現（xiàn）的（de），材料的可加工性主要取決於材料的（de）導電性（xìng）及熱學（xué）特（tè）性。 

2適合加工低剛度工件（jiàn）及微細加工。由於可以將工具電極的形（xíng）狀複製到工件上，因此（cǐ）特別適（shì）合複雜表麵工件的加工。 

3電火（huǒ）花加工的表麵由無數（shù）小坑和硬（yìng）凸邊組成，其硬度（dù）比機械加工表麵硬度高，且有利於保（bǎo）護潤滑油，在相同（tóng）表麵粗糙度下其表麵潤滑性和（hé）耐磨性也比機械加工表麵好，特別適用於模具製造。 

4然而，一般（bān）電火花加工的速度較慢。 

五、應用 

1電火花穿孔 穿（chuān）孔加工是電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（kǒng））、曲線孔、4qL、微孔等，例如冷衝模、拉絲模、擠壓（yā）模、噴嘴（zuǐ）、噴絲頭上的各種型孔和小孔。 穿孔的尺寸精度（dù）主要靠工具電極的尺寸（cùn）和火花放電的間隙來保證，電極的截麵輪廓（kuò）尺寸要（yào）比（bǐ）預定加工的（de）型孔尺寸均勻縮小一個加工間隙，其尺（chǐ）寸精度（dù）要比工件（jiàn）高一級，一般不低於IT7級，表麵粗糙度值（zhí）要（yào）比工件小，且直線度、平麵度（dù）和平行度在100 mm長度上不大於0.01mm。 

2電火花（huā）型腔加工 電（diàn）火花型腔加工包括鍛模、壓鑄模、擠（jǐ）壓模、膠木模、塑料模等。型腔加工比較困難，主（zhǔ）要因（yīn）為是（shì）不通孔加工，金屬蝕除量大（dà），工作液循環和電蝕產物排除條件差，工具（jù）電極損耗後無法靠進給補（bǔ）償；其次是加工麵積變化大，並且由於型腔複雜，電極損耗不均勻，對加工精（jīng）度影響很大，因此型腔加工生（shēng）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（yòng）耐蝕性高的純銅和石墨作電極。此外，一些小型塑（sù）料模具的表麵磨砂處（chù）理也使用電火花加工（gōng）。