
电火花加工的三个条件1、必须使用脉冲电源;
2、必须采用自动进给调节装置,使工具电极和工件电极之间保持较小的放电间隙;
3、火花放电必须在具有一定绝缘强度(10 ~ 107m)的液体介质中进行。
电火花加工的四个过程电火花加工是一个不断放电和腐蚀金属的过程。虽然脉冲放电的时间很短,但它是一个电磁、热力学和流体力学的复杂过程。总而言之,脉冲放电的过程可以分为以下几个阶段:
1)电极间介质的电离、击穿和放电通道形成
当在工具电极和工件之间施加脉冲电压时,在两个电极之间立即形成电场。电场强度与电压成正比,与距离成反比。随着极间电压的增大或极间距离的减小,极间电场强度也会增大。由于工具电极和工件的微观表面是凹凸不平的,电极之间的距离很小,电极之间的电场强度很不均匀,两个电极之间最近的凸点或尖端处的电场强度一般最大。当电场强度增加到一定量时,电介质被击穿,放电间隙电阻从绝缘状态迅速下降到几分之一欧姆,间隙电流迅速上升到最大值。由于通道的小直径,通道中的电流密度非常高。间隙电压从击穿电压迅速下降到火花维持电压(一般在20~30V左右),电流从0上升到某一峰值电流。
2)介质的热分解、电极材料的熔化、汽化和热膨胀
一旦极间介质电离击穿形成放电通道,脉冲电源使通道间的电子高速冲向正极,正离子冲向负极。电能变成动能,动能通过碰撞转化为热能。因此,通道中的阳极和阴极表面分别成为瞬时热源,达到很高的温度。该通道在高温下蒸发工作流体介质,然后热裂解、分解和蒸发。汽化的工质和金属蒸气瞬间体积增大,在放电间隙中变成气泡,迅速膨胀,具有爆炸的特性。观察电火花加工过程,可以看到放电间隙之间出现气泡,工作液逐渐变黑,并听到轻微而清脆的爆炸声。电火花加工主要依靠热膨胀和局部微爆,使熔化汽化的电极材料甩出进行侵蚀。
3)扔掉电极材料
通道正负电极表面放电点瞬间高温使工作液体汽化,金属材料熔化汽化,热膨胀产生瞬间高压。通道中心的压力最高,使汽化气体不断向外膨胀,高压下的熔融金属液体和蒸汽被推出,抛入工作流体中。由于表面张力和内聚力的作用,被抛出的物质表面积最小,凝结时凝结成细小的球形颗粒。
而当熔化汽化的金属被抛离电极表面时,四处飞溅,除了大部分被抛入工作液中收缩成小颗粒外,还有一小部分飞溅、包覆、吸附在对面电极表面。这种相互飞溅、镀覆和吸附的现象,在一定条件下可以用来减少或补偿加工过程中工具电极的损耗。
实际上,金属材料蚀刻和投掷的过程是复杂的,目前,人们对这一复杂机制的理解仍在不断加深。
4)电极间介质的去离子。
随着脉冲电压的结束,脉冲电流会很快下降到零,但在此之后应该还有一段时间去离子间隙介质,即放电通道中的带电粒子会复合成中性粒子,从而恢复电流放电通道处介质的绝缘强度,降低放电通道的绝缘强度
因此,为了保证电火花加工的正常进行,两次脉冲放电之间应该有足够的脉冲间隔时间。另外,击穿放电点要有分散和转移的空间,否则只放电一点容易形成电弧。








