電火花（huā）加工是指在一定的介質中，通過工具電極和工件電極之間（jiān）的脈衝放電（diàn）的電（diàn）蝕作用，對工件進行加工的方法。電火花（huā）加（jiā）工是20世紀40年代開始研究並逐步應（yīng）用於（yú）生產的（de）一種利（lì）用（yòng）電、熱能進行加工的方法（fǎ）。 

一、簡述 

電火花加工中的電蝕現象早在19世紀末就被人們發現，如插頭、開關啟閉時產生的電火花（huā）對接觸表麵會產生損害。20世紀早期蘇聯的（de）拉紮林科在研究開關觸（chù）點（diǎn）遭受火花（huā）放電腐蝕損壞的現象和原因時，發現（xiàn）電火花的瞬（shùn）時高溫會使局（jú）部（bù）金屬熔化、氣化而被蝕除掉（diào），從而開創和發明了電火花加工方法，並於1943年利用電蝕原理研製出（chū）世界上第一台實用化的電火花加工-裝置，才真正將電蝕現象運用到（dào）實際生產加工（gōng）中（zhōng）。中國在（zài）20世紀（jì）50年代初期開始研究電火花設備，並於60年代初研製出第一台靠模仿形電火花線切割機床。 電火花加工是一種利用電能和熱能進行（háng）加工的新工（gōng）藝，俗稱放電加工。電火花加工與一般切削加工的區別在於，電火花加工時工具（jù）與工件並不接觸，而是靠工（gōng）具（jù）與工（gōng）件間不（bú）斷產生的脈衝性火（huǒ）花放電，利用放電時產生局部、瞬時的高（gāo）溫把金屬材料逐步蝕除下來。由於在放（fàng）電過程中（zhōng）有可見火花產（chǎn）生，故稱電火花加工。 

二、工作原理 

進行（háng）電（diàn）火花（huā）加工（gōng）時（shí），工具電極和工件（jiàn）分別接脈衝電源的兩極，並浸入工作液中，或將工作液充入放電間隙（xì）。通過間隙自動控製係統控製工具電極向工件進給，當兩（liǎng）電極（jí）間的間隙達到一定距離時，兩電極上施加的脈衝電壓將工作液擊穿（chuān），產生火花放電。 在放電的微細通道中瞬時集中大（dà）量的熱能，溫度（dù）可高（gāo）達一萬攝氏度以上，壓力也有急劇變化，從而使這一點工作表（biǎo）麵局部微量的金（jīn）屬材料立刻熔化、氣化，並爆炸式地飛（fēi）濺到（dào）工作液中，迅速冷凝，形成固體的金屬微粒，被工作（zuò）液帶（dài）走。這（zhè）時在工件表麵上便留下一個（gè）微（wēi）小的凹（āo）坑痕跡，放電短（duǎn）暫停歇，兩電極間工（gōng）作液恢複絕緣狀態。 緊（jǐn）接著，下一個脈衝電壓又在兩電極（jí）相對接近的另（lìng）一點處擊穿，產生火花放電，重複上述過程。這樣（yàng），雖然（rán）每個脈（mò）衝（chōng）放電蝕除的金屬量極少，但因每秒有成（chéng）千上萬次（cì）脈衝放電作（zuò）用，就能蝕（shí）除較多的金（jīn）屬，具有一定的生（shēng）產（chǎn）率。　在保持工具電極與（yǔ）工件之間恒定放電間隙的條件下，一邊蝕除工件金屬，一邊使工具電極不斷地向工件進給，最後便加工出與工具電極形狀相對應的形（xíng）狀來。因此，隻要改變工具電極（jí）的形狀和工具電極與工件之間（jiān）的相（xiàng）對運動方式，就能加工（gōng）出各種複雜的型（xíng）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（tóng）鎢合金和鉬等。在加工（gōng）過程中，工具電極也有損耗，但小於工（gōng）件金屬的蝕除量，甚至接近於無（wú）損耗。 工作液作為放電介質（zhì），在加工過程中（zhōng）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、去離子水和乳化液等。

三、要點 

(1)必須使工具電極和工件被加工表麵之間經常保持（chí）一定的（de）放電間隙，這一間隙隨（suí）加工條件而定。如果間隙過大，極（jí）間電壓不能擊穿（chuān）極間介質（zhì），因而不會產（chǎn）生火花放電；如果間隙過（guò）小（xiǎo），很容易形成短（duǎn）路接觸，同（tóng）樣也不會產生火花放電。一般放電間隙應控製在1～100μm範圍內，這（zhè）與（yǔ）放電電流的脈衝大小有（yǒu）關。 

(2)必須采用脈衝電源。脈衝電源能使放電所產（chǎn）生的（de）熱量來不及（jí）傳導擴散到其餘部分，把每一（yī）次（cì）的放（fàng）電點（diǎn）分別局限在很小的範圍內（nèi），否則會像持續電弧放電（diàn）那樣（yàng），使表麵燒傷而無法用做模具電極加工。 

(3)火（huǒ）花放電必須（xū）在（zài）絕緣的液體介質中進行。液體（tǐ）介質必須具有較高的絕緣強度（dù），這樣有利於產生脈衝性（xìng）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（shí）產物從放（fàng）電間隙中懸浮排除（chú）出去，並且（qiě）對電極和工件表麵有較好（hǎo）的冷卻作用。通常采用煤油（yóu）作為放電介（jiè）質。 

(4)放電點（diǎn）的（de）功率（lǜ）密（mì）度足夠高。唯有這樣，放電（diàn）時所產生的熱量才足以（yǐ）使工（gōng）件電極（jí）表麵的金屬瞬時（shí）熔化或氣化。  

四、要點（diǎn） 

1能加工任何導電（diàn）材料。電火花加工中材（cái）料去除是靠放電時的電熱作用（yòng）實現（xiàn）的，材料的可加工性主要取決（jué）於材料的導電性及熱學特性。 

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

3電火花加工的表麵由無數小坑和硬（yìng）凸邊（biān）組（zǔ）成，其硬度比機械加工表（biǎo）麵硬度高，且有利於保護潤滑油，在相同表麵粗糙度下其表麵潤滑性和耐磨（mó）性也比機械加工表麵好，特（tè）別適（shì）用於模具製造。 

4然而，一般電火花加工的速（sù）度較慢。 

五、應用（yòng） 

1電火花穿孔 穿孔加工是（shì）電（diàn）火花加工中應用最廣的一種，常用於加工型孔（圓孔、方孔（kǒng）、多邊形孔、異形（xíng）孔）、曲線孔、4qL、微孔等，例如冷衝模、拉絲模、擠壓模、噴嘴、噴絲頭上（shàng）的（de）各種型孔（kǒng）和小孔（kǒng）。 穿孔的尺寸精度主要靠工具電極的尺寸和火（huǒ）花放電的間（jiān）隙來保證，電極（jí）的截麵輪廓尺寸要比（bǐ）預（yù）定加工的型孔尺寸均勻縮小一（yī）個加工間隙，其尺寸精度要比工件（jiàn）高一（yī）級（jí），一般不低於IT7級，表麵粗糙（cāo）度值要比工件（jiàn）小，且直線度、平麵度和平行度在100 mm長度上不大於0.01mm。 

2電火花（huā）型腔加工 電（diàn）火（huǒ）花型（xíng）腔加工包（bāo）括鍛模（mó）、壓鑄模、擠壓模、膠木（mù）模、塑（sù）料模（mó）等。型腔加工比較困難，主要因為是不通孔加工，金屬蝕除量大，工作液循環和電蝕（shí）產物排除（chú）條件差，工具電極損耗後無法靠進給補償；其次是加工（gōng）麵積變化大，並且由於型腔複雜，電極損耗不均勻，對加工精度影響很大（dà），因此型腔（qiāng）加工生產率（lǜ）低，質（zhì）量難（nán）保（bǎo）證。為了（le）提高型腔的（de）加工精度，在電極方麵，要使用耐（nài）蝕性高的純銅和（hé）石墨（mò）作電極。此（cǐ）外，一（yī）些小型塑料模具的表麵磨砂處理（lǐ）也使用電火花加工。