电火花加工的原理是基于工具和工件两极之间脉冲火花放电时的电腐蚀现象蚀除金属,它
可根据两极间脉冲放电过程中发生的各种现象进行不同的加工,例如,利用导电材料在液体介质中放电时的电腐蚀现象对材料进行尺寸加工,利用导电材料在气体介质中放电时材料表面层的变化对材料进行表面强化;利用导电材料放电时的热爆炸作用对非金属材料进行加工等。
在进行电火花加工时,具电极和工件各接脉冲电源的一极,两极间充满液体
介质、放电间隙自动控制系统控制工具电极向工件移动。当两极间达到一定距离时,极间液体介质被击穿,发生脉冲放电,使工件被蚀除一个小坑穴,工具电极也会因放电而出现损耗。放电后的电蚀产物由液体介质排至放电间隙之外,同时经过短暂的间隔时间,使极间恢复绝缘,即消电离。然后再进行下一次脉冲放电,又使工件蚀除一个小
坑穴。如此不断地进行放电蚀除,就能在工件上加工出与工具电极形状相似的型孔或型腔。若使工具电极或工件进行各种形式的相对运动,则可实现电火花切割加工、共
轭回转加工、磨削加工等。
为实现电火花加工,必须具备以下基本条件:
(1)工具和工件的两极之间要有一定的距离并能维持这一距离。
(2)两极之间必须充入一定绝缘性的介质。对导电
材料进行尺寸加工时,两极间应为液体介质;进行材料表面强化时,两极间应为气体介质。
(3)输送到两极间的能量要足够大,即放电通道要有很大的电流密度(一般为10'A/c㎡~
10'A/cm).这样,放电时产生大量的热,足以使任何导电材料局部熔化或气化。
(4)放电应是短时间的脉冲放电,放电的持续时间为10s~10-s,由于放电时间短,使放
电产生的热来不及传导扩散到电极材料内部,从而把放电点的能量集中局限在很小的范围内。
(5)脉冲放电需重复多次进行,并且每次脉冲放电在时间和空间上是分散的,即每次脉冲放
电一般不在同一点进行,避免发生局部烧伤。
(6)脉冲放电后的电蚀产物能及时排至放电间隙之外,使重复性脉冲放电顺利进行。