二、电火花加工的特点及分类
➢1.电火花加工的特点 ➢2.电火花加工工艺方法分类 ➢3.电火花穿孔成形加工
➢1.电火花加工的特点
✓1)适用的材料范围广。 ✓2)适于加工特殊及复杂形状的零件。 ✓3)脉冲参数可以在一个较大的范围内调节，可以在同一台机 床上连续进行粗、半精及精加工。 ✓4)直接利用电能进行加工，便于实现自动化。
(3)分解电极法
分解电极法是单电极平动加工法和多电极更换加工法的综合 应用。根据型腔的几何形状，把电极分解成主型腔和副型腔 电极分别制造。
2.型腔模加工用工具电极
(1)电极材料的选择 (2)电极的设计 (3)排气孔和冲油孔设计
(1)电极材料的选择
１)不容易产生电弧，在较困难的条件下也能稳定地加工； ２)精加工比石墨电极损耗小； ３)采用精微加工能获得很高的表面粗糙度； ４)经锻造后还可做其他型腔加工用的电极，材料利用率高。
(2)电极的设计
与主轴头进给方向垂直的电极尺寸称为水平尺寸(图5-8) ，可用下式确定
(4-11)
(２)电极的设计
(5-10)
2.工具电极
(1)电极材料的选择 凸模一般选优质高碳钢T8A、T10A或铬钢 Cr12、GCr15以及硬质合金等。 (2)电极的设计 由于凹模的精度主要决定于工具电极的精度， 因而对它有较为严格的要求，要求工具电极的尺寸精度和表面 粗糙度比凹模高一级，一般精度不低于IT7，表面粗糙度小于Ra 1.25μm，且直线度、平面度和平行度在100mm长度上不大于0.0 1mm。 (3)电极的制造 冲模电极的制造，一般先经普通机械加工，然 后成形磨削。
2.工具电极
3.工件的准备
电火花加工前，工件(凹模)型孔部分要加工预孔，并留适当的 电火花加工余量。余量的大小应能补偿电火花加工的定位、找 正误差及机械加工误差。
4.电规准的选择及转换
电规准是指电火花加工过程中一组电参数，如电压、电流、 脉宽、脉间等。电规准选择正确与否，将直接影响着模具加 工工艺指标。
✓二、型腔模的电火花加工工艺
1.型腔模电火花加工的工艺方法 2.型腔模加工用工具电极 3.工作液强迫循环的应用 4.电规准的选择、转换 5.电火花加工工艺参数曲线图表
1.型腔模电火花加工的工艺方法
(1)单电极平动法 采用一个电极完成型腔的粗、中、精加工。 (2)多电极更换法 多电极更换法是采用多个电极依次更换加工 同一个型腔。 (3)分解电极法 分解电极法是单电极平动加工法和多电极更换 加工法的综合应用。
一、冲模的电火花加工工艺
图5-5 凹模电火花加工
一、冲模的电火花加工工艺
图5-5 凹模电火花加工
一、冲模的电火花加工工艺
凹模的尺寸精度主要靠工具电极来保证，因此，对工 具电极的精度和表面粗糙度都应有一定的要求。如凹 模的尺寸为Ｌ2，工具电极相应的尺寸为Ｌ1(图5-5)， 单面火花间隙值为ＳL，则
一、电火花加工的机理
➢ １.极间介质的击穿和放电通道的形成 ➢ ２.介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀 ➢ ３.蚀除产物的抛出 ➢ ４.极间介质的消电离
➢１.极间介质的击穿和放电通道的形成
✓ 电火花加工的基本原理决定了工作介质的击穿状态将直接 影响电火花加工的规律性。必须掌握其击穿的规律和特征 ，尤其是击穿通道特性参数(如通道截面尺寸、能量密度 等)随击穿状态参数(如电参数、介质火花加工工艺方法分类
➢２.电火花加工工艺方法分类
5.1.1 电火花穿孔成形加工
✓一、冲模的电火花加工工艺 ✓二、型腔模的电火花加工工艺 ✓三、小孔电火花加工工艺
5.1.1 电火花穿孔成形加工
✓一、冲模的电火花加工工艺
1.冲模的电火花加工工艺方法 2.工具电极 3.工件的准备 4.电规准的选择及转换
➢3)必须是脉冲性的放电(脉宽0.1～1000μs，脉间不小于10μs)，以 确保放电所产生的热量来不及传导扩散到被加工材料的其他部分而 集中在局部，使局部的材料产生熔化、气化而被蚀除。
➢4)及时排除电极间的电蚀产物，以确保电极间介电性能的稳定。
图5-２ 电火花加工表面示意图 １—凹坑 ２—凸边
5 电火花加工
5.1 电火花加工的机理、特点及分类
➢5.1.1 电火花穿孔成形加工
➢5.1.2 电火花线切割加工技术
5.2 电火花加工中的基本工艺规律
5.1 电火花加工的机理、特点及分类
一、电火花加工的机理 二、电火花加工的特点及分类
一、电火花加工的条件
➢1)电极之间始终保持确定的距离(通常为数微米至数百微米)。 ➢2)放电点的局部区域达到足够高的电流密度(一般为105～106A/cm2 )，以确保被加工材料能在局部熔化、气化，否则只能加热被加工 材料。
(１)单电极平动法
图5-6 平动头加工示意图
(1)单电极平动法
图5-7 几种典型的摇动模式和加工实例 ａ)基本摇动模式 ｂ)锥度摇动模式 ｃ)数控联动加工实例
—起始半径 —终了半径 Ｒ—球面半径
(2)多电极更换法
多电极更换法是采用多个电极依次更换加工同一个型腔 。所需电极的数量由型腔的精度要求决定，一般用两个 电极进行粗、精加工就可满足要求。
✓１.极间介质的击穿和放电通道的形成
图5-３ 矩形波脉冲时极间电压和电流波形
✓２.介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀
放电通道是由数量大体相等的带正电粒子(正离子)和带负电粒 子(电子)以及中性粒子(原子或分子)组成的等离子体。 带电粒子高速运动时相互碰撞，产生大量的热，使通道温度相 当高，但分布是不均匀的，从通道中心向边缘逐渐降低，通道 中心温度可高达10000℃以上。
✓３.蚀除产物的抛出
图5-４ 放电过程中放电间隙状态的示意图 １—工件电极 ２—工件电极上的相变区 ３—气泡中的微粒
４—工作液 ５—工具电极６—工具电极上的相变区 ７—放电通道 ８—介质气化区 ９—液介中的微粒
✓４.极间介质的消电离
两次脉冲放电之间，必须有一定间隔时间，使间隙介质消电离。 即放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，间隙中电蚀产物排除 ，介质温度降低，恢复本次放电通道处间隙介质的绝缘强度。