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电加工工艺基础 电火花加工特点 脉冲放电的能量密度高，便于加工用普通的机械加工难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件，不受材料硬度及热处理状况的限制。 材料如淬火钢、工具钢、硬质合金、钛合金等。 形状如窄缝窄槽、深小孔等。 加工时，工具电极与工件材料不接触，两者之间宏观作用力极小，工具电极不需要比加工材料硬，即可以柔克刚，故电极制造容易。 放电加工的物理本质： 一个放电加工的过程简述如下： 处在绝缘的工作液介质中的两电极，两极加上无负荷直流电压V。，伺服电极向工件运动，极间距离逐渐缩小。 当极间距离—放电间隙小到一定程度时，（一般为0.01mm左右）阴极逸出的电子，在电场作用下，高速向阳极运动，并在运动中撞击介质中的中性分子和原子，产生碰撞电离，形成带负电的粒子（主要是电子）和带正电的粒子（主要是正离子）。当电子到达阳极时，介质被击穿，放电通道形成。 两极间的介质一旦被击穿，电源便通过放电通道释放能量。大部分能量转换成热能，这时通道中的电流密度高达104A/cm2以上，放电点附近的温度高达3000°C以上，使两极间放电点局部熔化。 在热爆炸力，流体动力等综合因素的作用下，被熔化或气化的材料被抛出，产生一个小坑。 脉冲放电结束，介质恢复绝缘。 实现电火花加工的条件 电极和工件之间加以60V—300V的脉冲电压，并维持合理的距离--放电间隙。 两极之间必须充满介质。如火花液、去离子水或乳化液。 放电必须是短时间的脉冲电源--高频电源。一个周期内放电时间一般为1μs--1ms。 放电产生的电蚀产物能及时的从放电区域排出。 电加工工艺指标 常用指标：加工速度、表面粗糙度、电极损耗、放电间隙。 加工速度 成型机：Vw=V/ t(mm3/min)。 线切割：Vw=S/ t(mm2/min)。 加工速度作为衡量电加工机床性能优劣的工艺指标，其前提条件为： 成型机：在规定的表面粗糙度（如Ra=2.5μ)，相对电极损耗(如1%)时，常叫三合一工艺指标。 线切割：指的是在加工表面粗糙一定的情况下（如Ra= 2.5μ)，也叫二合一工艺指标。 影响加工速度的因素 电参数：电流、脉宽和脉间。 电极损耗 分绝对损耗和相对损耗 绝对损耗：单位时间内电极的体积损耗Ve或长度损耗Veh，单位（mm3/min）。 相对损耗：电极绝对损耗与工件加工速度的百分比。 相对损耗是衡量电加工机床性能好坏的重要指标。其测量方法是称重或测量长度。 影响相对损耗的因素： 电极的极性：中粗加工正极性损耗小， 精加工负极性损耗小。如左图示。 脉冲宽度：在峰值电流一定的情况下， 脉宽越大损耗越小，体现在二个方面， 极性效应和覆盖效应，如左图2示。 平均加工电流 一般情况下，加工电流越大损耗 就越大， 但对石墨打钢，窄脉 宽小电流并不一定能收到低损 耗的效果。 平均加工电流的选择因素 脉宽、管数、脉间、间隙电压。 电流与损耗的关系如图3示。 脉冲间隔：脉间越大损耗就越大，这是由于“覆盖效应” 的影响所致，脉间与损耗的关系如图4示。 电流密度：电流密度是影响损耗的最主要因素，经验认 为，在兼顾效率和损耗的情况下，电流密度的选择值为： 铜—钢小于4A/cm2、石墨—钢小于3 4A/cm2。 冲抽油：冲抽油越大损耗越大，这是由于冲抽油会破坏