电火花成形加工和切割加工在模具行业中的应用
电火花成形加工和切割加工在模具行业中的应
用
摘要：模具是一种高附加值和技术密集型产品，它本身所具有的技术水平成为体现国家制
造能力强弱的标志之一。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力，而模具质量
的好坏主要取决于制造过程中工艺水平的高低。电火花加工技术正是模具加工工艺领域中的一
种关键技术，它是一种非接触式、宏观加工力非常小的加工方法，这使其在精加工方面发挥着
重要作用[1].主要从电火花成形加工和电火花线切割加工方面进行论述。
关键词：电火花成形加工；电火花线切割加工；模具加工；工艺水平；
1 电火花加工
电火花加工是一种利用电能和热能进行加工的新工艺，又称放电加工。当电火花加工时，
工具电极与工件之间存在间隙，不像切削加工，其利用间隙一直产生的脉冲电压进行火花放
电，由放电时产生的高温蚀除掉金属材料。因为在放电期间能够观察到火花，故称电火花加工
[2].
2 电火花加工条件
电火花加工条件必须具备以下几点。
在工具电极和工件间存在合理间隙。此间隙需要满足两点：（1）脉冲电压可不断击穿工
作介质，进行火花放电。（2）在火花放电结束后，工作介质可以消除电离和带离蚀除产物。
工具电极和工件之间间隙不能过大或过小，若过大，脉冲电压不能击穿工作介质，不能进行火
花放电；若过小，则会出现短路，工具电极和工件之间没有脉冲电压，不会出现电加工。
工具电极和工件之间存在工作介质。在形成火花通道之后，工具电极和工件间脉冲电压不
能发生大变化，因此输出的脉冲能量必须足够大。火花通道内能量密度能用电流密度表示，当
能量密度满足要求时，加工材料才会熔化或者气化，以此进行火花放电加工。
脉冲放电时间一定要短暂。当放电时，因为短暂的放电时间，由其高温引起的热能不能在
加工材料内发散，这也就是电火花加工所具备的冷极性。脉冲放电不间断发生，在时间和空间
两方面是分散的。可以理解为：（1）在同一个时间内，两个相近的脉冲不能够在相同的点形
成放电通道；（2）如果有两个不同的固定时间段，那么脉冲放电不能都在相同区域，这样可
以避免放电中出现积碳，甚至引起更严重情况。在火花放电之后产生的蚀除物可以快速从工具
电极和工件之间间隙排出，从而顺利进行不间断的放电。
3 加工应用
根据工艺过程中工具电击的形式及其与工件相对运动的特征，可分为电火花成形加工、电
火花线切割加工、电火花磨削加工、电火花展成加工、非金属电火花加工和电火花表面强化等
[3].下面将从电火花成形加工和电火花线切割加工两方面进行简单分析。
3.1 电火花成形加工
电火花成形加工的工作原理是：工件和工具电极分别与脉冲电源的两输入端连接，并且浸
入工作液中。通过自动进给调节装置控制工具电极向工件进给，当两个电极之间有一个很小的
放电间隙时，脉冲电压就会施加到两极之间，并且会在这种情况下对两电极最小间隙或者最小
绝缘处击穿工作液，此时就会产生火花放电，而瞬间产生得高温会蚀除掉工具和工件表面上少
量的金属粒，同时自身会出现小型凹坑，其蚀除金属会立刻熔化或者气化，之后掉落到工作液
中快速凝固形成固态的金属微粒，被工作液带走。当第一次脉冲放电结束后，放电会出现短暂
停止，工作液会出现在两电极之间，使其恢复绝缘状态。过了一段间隔时间，第二个脉冲电压
又会加到两个电极相对接近的另外一个点上，又会在相当的间隙距离时对最近处或者绝缘强度
最弱处击穿放电，就会电蚀出一个小凹坑，然后不断重复这个过程。从一次脉冲放电中了解到
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电火花成形加工和切割加工在模具行业中的应用 摘要：模具是一种高附加值和技术密集型产品，它本身所具有的技术水平成为体现国家制造能力强弱的标志之一。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力，而模具质量的好坏主要取决于制造过程中工艺水平的高低。电火花加工技术正是模具加工工艺领域中的一种关键技术，它是一种非接触式、宏观加工力非常小的加工方法，这使其在精加工方面发挥着重要作用[1].主要从电火花成形加工和电火花线切割加工方面进行论述。 关键词：电火花成形加工；电火花线切割加工；模具加工；工艺水平； 1 电火花加工 电火花加工是一种利用电能和热能进行加工的新工艺，又称放电加工。当电火花...
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作者：闻远设计
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