火花機(jī)放電加工原理

  鏡面火花機(jī)放電加工時(shí)，刀具電極和工件分別連接脈沖電源的陽(yáng)極，浸泡在工作液中，或?qū)⒐ぷ饕撼潆姷椒烹婇g隙。通過(guò)間隙自動(dòng)控制系統(tǒng)控制工具電極輸送到工件，當(dāng)兩個(gè)電極之間的間隙達(dá)到一定距離時(shí)，施加在兩個(gè)電極上的脈沖電壓穿透工作液，引起火花放電。

  在放電的微通道中，瞬間集中大量熱能，溫度可以達(dá)到10000以上，壓力也急劇變化，使該工作表面局部微量金屬物質(zhì)立即熔化、氣化，爆炸地濺到工作液上，迅速凝結(jié)，形成固體金屬粒子，被工作液奪去。這時(shí)工件表面留下小凹痕，放電暫時(shí)停止，兩個(gè)電極之間的工作液恢復(fù)到絕緣狀態(tài)。

  然后，脈沖電壓在兩個(gè)電極相對(duì)接近的其他點(diǎn)擊穿，引起火花放電，并重復(fù)此過(guò)程。這樣，被各脈沖放電腐蝕的金屬量就很少，但由于每秒有數(shù)千次脈沖放電作用，可以腐蝕更多的金屬，使其具有一定的生產(chǎn)力。

  在保持刀具電極和工件之間一定放電間隔的同時(shí)，腐蝕工件金屬，同時(shí)繼續(xù)將刀具電極轉(zhuǎn)移到工件上，加工與刀具電極形狀相對(duì)應(yīng)的形狀。因此，改變刀具電極的形狀和刀具電極和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式，可以加工各種復(fù)雜的形狀。工具電極一般采用導(dǎo)電性能好、熔點(diǎn)高、容易加工的內(nèi)戰(zhàn)式材料，如銅、石墨、銅合金、鉬等。在加工過(guò)程中，刀具電極也會(huì)損失，但比工件金屬的腐蝕量少，接近無(wú)損狀態(tài)。

     工作液作為放電介質(zhì)，在加工過(guò)程中起到冷卻、渣等作用。常用的工作液是粘度低、燃點(diǎn)高、性能穩(wěn)定的介質(zhì)，如煤油、去離子水、乳液等。電動(dòng)火器是一種資格放電，其特點(diǎn)是火花放電的兩個(gè)電極之間在放電前有較高的電壓，兩個(gè)電極靠近時(shí)，其間介質(zhì)擊穿后會(huì)發(fā)生火花放電。隨著穿透過(guò)程，兩個(gè)電極之間的電阻急劇變小，陽(yáng)極之間的電壓也急劇降低。火花通道必須在保持短時(shí)間(通常為10-7-10-3s)后立即關(guān)閉，才能保持火花放電的“冷極”特性(即，通道能量轉(zhuǎn)換的熱量不會(huì)傳遞到電極縱深)，使通道能量在極小范圍內(nèi)工作。

     通道能量的作用會(huì)局部腐蝕電極。利用火花放電時(shí)發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象加工材料尺寸的方法稱為火花加工�；鸹�加工是在低電壓范圍內(nèi)液體介質(zhì)的火花放電�；鸹ǖ募庸た梢愿鶕�(jù)刀具電極的形狀和與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，將火花的加工方式分為五類。也就是說(shuō)，使用成型刀具電極，相對(duì)于工件進(jìn)行簡(jiǎn)單的輸送運(yùn)動(dòng)的火花成型加工。

     以軸向運(yùn)動(dòng)的鋼絲作為刀具電極，工件以所需的形狀和大小進(jìn)行軌跡運(yùn)動(dòng)，切割導(dǎo)電材料的火花鋼絲加工。使用金屬線或成型導(dǎo)電研磨輪作為工具電極，進(jìn)行小孔研磨或成型研磨的火花研磨。用于加工螺紋環(huán)規(guī)、螺紋塞規(guī)、齒輪等的火花軛上的旋轉(zhuǎn)加工小孔加工、角英表面合金化、表面強(qiáng)化等其他種類的加工。鏡面火花機(jī)加工可以用普通切削加工方法加工難以加工的材料和復(fù)雜形狀的工件，加工時(shí)沒(méi)有切削力。

     不產(chǎn)生毛刺和刀溝圖案及其他缺陷；刀具電極材料不必比工件材料硬。為了方便自動(dòng)化，直接使用電力加工；加工后表面會(huì)產(chǎn)生變質(zhì)層，一些應(yīng)用需要進(jìn)一步去除。火花機(jī)工作液的凈化和加工中產(chǎn)生的煙霧污染處理比較麻煩。