模具特种加工
特种加工技术在模具制造中的应用
技术改造特种加工技术在模具制造中的应用陈丹湖（温州技师学院，浙江 温州 325600）摘 要：随着现代机械制造业的飞速发展，特种加工技术在机械制造业中的地位和作用越发重要。
要发挥特种加工技术的优势，落实更加合理的控制方案，从而匹配加工模式和应用体系，有效提升工艺效果，满足制造行业的基本需求。
本文分析了模具制造中应用特种加工技术的意义，并对技术应用方案予以讨论。
关键词：特种加工技术；模具制造；意义；技术方案为了提升模具加工控制流程的合理性，要建构完整的应用约束机制，整合技术流程，满足生产效率和高品质高精度要求，提升金属性型尺寸精度和造型美观度，实现经济效益和管理效益的和谐统一。
1 模具制造中应用特种加工技术的意义在模具加工工艺中，特种加工是十分非常关键的环节之一，借助电能、化学能以及光能等基础能量结构完成加工处理，不仅能提升精度，还能结合相应的模具制造要求和工艺标准完成热特殊加工[1]。
基于此，要充分发挥不同特种加工技术的优势作用，落实更加匹配的技术应用运行方案。
一方面，模具制造中选取适宜的特种加工技术是为了更好地提高模具制造的质量，选取匹配的特种加工技术方案，有效实现不同尺寸和不同形态元件的加工处理，以保证对应工序的标准化水平。
另一方面，特种加工技术的应用能最大程度上提高工作生产的效率，并且成本较低，满足高质量低投入的发展要求，这也是多数企业在模具制造工序中采取特种加工技术的重要原因。
综上所述，模具制造中应用特种加工技术具有重要的实践意义，是推动经济效益、管理效益双赢的技术方案。
2 模具制造中应用特种加工技术的方案为了发挥特种加工技术的应用优势，要依据模具制造的具体标准和内容落实技术处理工艺，确保电火花加工技术、电子束加工技术以及快速成型技术等都能得以应用。
相较于传统的模具加工处理方案，特种加工技术能有效整合模具制造流程和工艺要点，为技术全面可持续发展奠定坚实基础。
2.1 电加工在电加工处理工序中，要将工具和工件之间的脉冲火花放电作为根本，利用电腐蚀处理的作用消解其他金属材料，从而满足零件制作的尺寸工艺标准，能在满足形状要求的同时优化表面质量。
模具的电加工知识
达到 10 A/cm ――10 A/cm ，使局部金属能够熔化或汽化。在放电通道形成后，脉冲电压变 化不大，因此，通道的电流密度可以表征其能量密度。能量密度足够大，才可以使被加工材 料局部熔化或汽化，从而在被加工材料表面形成一个腐蚀凹坑，实现电火花加工。 （3）瞬时的单向脉冲放电。火花放电必须是瞬时的脉冲性放电，放电延续一段时间后，
1
电火花加工原理如图 5-1 所示。 工件 1 和工具电极 2 置于绝缘的工作液 5 中， 分 别与直流电源的正负极相连接。 脉冲电源 6 由限流电阻 R 和电容器 C 组成， 这是比较简单的 结构， 它的作用是利用电容的充电和放电把直流电转变为脉冲电流。 新型脉冲电源的结构虽 然有了极大的改变，但把工频交流电转变为能够产生一定频率的单向脉冲电流始终是其根 本。在脉冲电流作用下，当工具电极和工件逐步接近到较小的间隙值时，两者之间会产生绝 缘介质击穿、能量释放、脉冲停歇等过程，由于该过程在极短的时间内发生，因此在局部放 电区域会产生瞬时超高能量， 其中心温度可高达 10000 度以上， 这足以使金属材料熔化或者 汽化，产生局部的小凹坑，如此不断的脉冲循环、局部腐蚀，最终实现了工件加工的目的。 电火花成形加工正是无数微观电腐蚀现象累加的宏观表现， 图 5-2 所示是经 1-8 小时不同时 间火花放电成形加工而成的模具型腔，部分型腔经过钳修抛光。
-7 -3
需停歇一段时间，其放电持续时间为 10 ―10 s。由于放电时间短，使放电时产生的热能来 不及传导扩散到被加工材料内部， 从而把能量作用局限在很小范围内， 保持火花放电的冷极 特性（即放电通道能量转换的热能来不及传至电极纵深或者是被加工材料内部） ，既保证了 工件良好的加工精度和表面质量， 又使其内在质量不受影响。 而在先后两次脉冲放电之间必 须有足够的停歇时间，以避免起弧、局部烧伤现象。否则，会像持续电弧放电那样使表面破 坏。为此，电火花加工必须采用脉冲电源。
特种加工
特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”，泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法，从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。
与传统机械加工方法相比具有许多独到之处：(1)加工范围不受材料物理、机械性能的限制，[1]能加工任何硬的、软的、脆的、耐热或高熔点金属以及非金属材料。
(2)易于加工复杂型面、微细表面以及柔性零件。
(3)易获得良好的表面质量，热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区等均比较小。
(4)各种加工方法易复合形成新工艺方法，便于推广应用。
特种加工技术的主要应用领域是：难加工材料，如钛合金、耐热不锈钢、高强钢、复合材料、工程陶瓷、金刚石、红宝石、硬化玻璃等高硬度、高韧性、高强度、高熔点材料。
难加工零件，如复杂零件三维型腔、型孔、群孔和窄缝等的加工。
低刚度零件，如薄壁零件、弹性元件等零件的加工。
以高能量密度束流实现焊接、切割、制孔、喷涂、表面改性、刻蚀和精细加工。
电加工技术原理电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工电火花加工特点1：电火花加工速度与表面质量模具在电火花机加工一般会采用粗、中、精分档加工方式。
粗加工采用大功率、低损耗的实现，而中、精加工电极相对损耗大，但一般情况下中、精加工余量较少，因此电极损耗也极小，可以通过加工尺寸控制进行补偿，或在不影响精度要求时予以忽略。
2：电火花碳渣与排渣电火花机加工在产生碳渣和排除碳渣平衡的条件下才能顺利进行。
实际中往往以牺牲加工速度去排除碳渣，例如在中、精加工时采用高电压，大休止脉波等等。
另一个影响排除碳渣的原因是加工面形状复杂，使排屑路径不畅通。
唯有积极开创良好排除的条件，对症的采取一些方法来积极处理。
3：电火花工件与电极相互损耗电火花机放电脉波时间长，有利于降低电极损耗。
电火花机粗加工一般采用长放电脉波和大电流放电，加工速度快电极损耗小。
特种加工
10.1 概 述
特种加工不是主要依靠机械能，而是主要利用电能、热能、声能、光能、电化
学能等能量或其复合以实现材料去除的加工方法。 1.特种加工的特点 （1）加工范围不受材料的物理、机械性能的限制，能加工任何软、硬、脆、耐 热或高熔点金属以及非金属材料，适应性强，范围广。 （2）易于加工复杂型面、微细表面以及柔性零件。 （3）易获得良好的表面质量，热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区以及毛 刺等均比较小。 （4）两种或两种以上不同类型的能量可相互组合形成新的复合加工。 2.特种加工的分类 （1）电火花加工 分为电火花成型加工和电火花线切割加工等。 （2）电化学加工 分为电解加工、电解磨削、电镀、涂镀等。 （3）激光加工 分为激光切割、打孔、打标记和激光表面处理等。 （4）电子束加工 分为切割、打孔、焊接等。 （5）离子束加工 分为蚀刻、镀覆、注入等。 （6）等离子加工 主要为等离子切割。
电火花线切割加工与电火花成形加工都是直接利用电能对金属材料进行加工 的，同属蚀除加工，其加工原理相似。线切割加工是利用不断运动的电极丝与工 件之间产生火花放电，从而将金属蚀除下来，实现轮廓切割，如图10.3所示。
2．电火花线切割加工的特点 与电火花成形加工相比，电火花线切割加工有如下特点： （1）不需要单独制造电极。 （2）一般不需考虑电极损耗。 （3）能加工精密细小、形状复杂的通孔零件或零件外形。 （4）不能加工盲孔。 3．线切割机床的分类 1）按切割的轨迹分类 按线切割加工的轨迹可以将其分为直壁切割、锥度切割和上下异形面线切割加工。 （1）直壁切割 是指电极丝运行到切割段时，其走丝方向与工作台保持垂直关系。 （2）锥度切割 锥度切割又分为圆锥面切割和斜（平）面切割。（3）上下异形 面切割 在前两种切割中，工件的上下表面的轮廓是相似的，而在上下异形面切 割中，工件的上下表面的轮廓不是相似的。
特种加工 课程标准
《特种加工》课程标准一课程基本信息课程名称特种加工开课系部机电工程系课程总学时/(分学期学时) 40/40课程总学分/(分学期学分) 4/4制定/修订日期 2011年7 月 8 日二课程性质特种加工是模具设计与制造三年制高职专业设置的一门专业课,是学生具备了一定专业基础知识之后开设的课程.先修课程有《机械制图与cad》、《机械制造基础》、《机械设计基础》、《工程材料及热处理》等。
该课程培训学生应用新技术的能力,开设一学期,教学时数为40学时,3学分。
三课程目标1知识目标：（1）了解《特种加工》这门课程的性质、地位和独立价值。
知道这门课程的研究范围、基本框架、研究方法、学科进展和未来发展方向。
（2）理解这门课程的主要概念、基本原理和方法。
（3）掌握电火花成型及电火花线切割加工的基本理论和技术。
（4）掌握电化学加工基本理论和技术。
（5）理解快速成形加工基本理论和技术。
（6）理解激光加工基本理论。
（7）理解超声波加工基本理论（8）理解电子束、离子束加工基本理论。
（9）了解其他特种加工方法。
2 能力目标：着重培训学生的电火花加工机床操作技能,提高动手能力和应用新技术的能力,通过本课程的学习,要求学生能较熟练地使用电火花、线切割机床的全部功能完成中等复杂程度零件的加工,数控电火花线切割机床简单故障和加工中不正常现象的排除方法,初步具备在现场分析,处理工艺及程序问题的能力.3素质目标（1）能够把理论知识与应用性较强实例有机结合起来,培养学生的专业实践能力.同时使学生对专业知识职业能力有深入的理解（2）培养职业技术素质, 培养学生爱岗敬业与团队合作的精神。
增强就业能力和工作能力。
四、学习内容和要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、熟悉四个层次。
这四个层次的一般涵义表述如下：了解——是指对这门学科、材料成形过程和方法及工程技术的认知。
理解——是指对这门学科所涉及的基本概念、原理、方法的领会，能作自主的解释、说明，并把握一般成形过程和方法的相互关系。
特种加工特点及应用
特种加工特点及应用特种加工是指对特殊材料、特殊形状的工件进行加工的一种工艺，其主要特点是加工难度大、工艺复杂、技术要求高、加工精度高等。
特种加工通常需要特殊的机械设备和加工工具，以及专门的操作和工艺掌握。
本文将从特种加工的定义、特点和应用领域三个方面进行详细描述。
首先，特种加工的定义是对特殊材料、特殊形状的工件进行加工的一种工艺。
特殊材料可以是高硬度材料如超硬材料、高温材料如钨钼合金等，亦或是具有特殊性能和特殊用途的材料如陶瓷材料、复合材料等。
特殊形状的工件可以是非常复杂的内外形状如齿轮、螺纹、电极等。
特种加工的目的是在保证工件材料性能的同时，满足特殊形状和尺寸的要求。
其次，特种加工的特点主要表现在以下几个方面。
首先，加工难度大。
特种材料具有较高的硬度、韧性以及热传导性能等，对机械设备和加工工具的性能要求较高，加工过程中易产生刀具磨损、工件变形等问题。
其次，工艺复杂。
特种材料及其特殊形状的工件加工需要经过多道工序，其中包括切削、磨削、电火花加工（EDM）、激光加工等多种工艺。
再者，技术要求高。
特种加工需要操作人员具备较高的技术水平和丰富的实际经验，对于加工工艺参数的选择和控制要求精细。
最后，加工精度高。
特种工件通常对尺寸、形状和表面质量等要求较高，因此特种加工需要具备较高的加工精度和加工表面的光洁度。
最后，特种加工在许多领域有着广泛的应用。
首先，在航空航天领域，许多航空发动机零件、航天器外壳等都采用了特种加工技术。
其次，在模具制造领域，由于特种材料具有高硬度、高耐磨性和高抗腐蚀性能，因此特种加工广泛应用于模具的加工和制造。
再者，在医疗器械制造领域，特种加工技术可以用于人工骨、人工关节等医疗器械的加工和制造。
此外，特种加工还在光学器件制造、微电子器件制造、汽车零部件制造等领域得到了广泛的应用。
综上所述，特种加工是一种对特殊材料、特殊形状的工件进行加工的工艺，其具有加工难度大、工艺复杂、技术要求高、加工精度高等特点。
特种加工
先进制造技术
超声波加工产品
超声波抛光机
先进制造技术
特种加工实例
电火花加工
加工各种高硬度、 加工各种高硬度、高 强度、高韧性、 强度、高韧性、高脆性 的导电材料， 的导电材料，并且常用 于模具的制造过程中。 于模具的制造过程中。
先进制造技术
电火花加工产品
电火花加工样品
先进制造技术
特种加工实例
水力切割机
先进制造技术
液体喷射加工技术
水力切割过程
先进制造技术
The End Thanks!
先进制造技术
激光加工产品
激光焊接样品
先进制造技术
激光加工产品
激光蚀刻样品
先进制造技术
激光加工产品
激光加工样品
先进制造技术
激光加工产品
激光加工样品
先进制造技术
特种加工实例
旋转超声加工机床
先进制造技术
超声波加工产品
超声波加工样品 旋转超声加工是一种复合加工方法， 旋转超声加工是一种复合加工方法，它将金刚石工 具的优良切削性能与工具的超声频振动结合起来， 具的优良切削性能与工具的超声频振动结合起来，是加 工硬脆材料的一种较好方法，具有良好的应用前景。 工硬脆材料的一种较好方法，具有良好的应用前景。
先进制造技术
（四）超声加工
声波是人耳能感受的一种纵波，它的频率在16～ 16000Hz范围内。当频率超过16000Hz就称为超声波。超声 波具有波长短、能量大，传播过程中反射、折射、共振、 损耗等现象显著的特点。 1.超声加工 利用工具端面作16 ～ 25kHz 的超声频振动，使工作液中的悬 浮磨粒对工件表面撞击抛磨来实 现加工，称为超声加工。
先进制造技术
(高教)模具特种加工技术(第2版)-习题答案
（高教）模具特种加工技术(第2版)-习题答案项目一1．判断题（√）1）电火花加工中若能合理利用覆盖效应则有助于降低电极的损耗。
（√）2）电加工加工中，电极接负极的叫正极性加工。
（√）3）电火花加工中，应尽量利用极性效应减少电极的损耗。
（×）4）电火花成形机床不能加工硬质合金等极硬的材料。
（×）5）电火花成形机床可以加工各种塑料零件。
（×）6）因局部温度很高，电火花加工不但可以加工可导电的材料，也可以加工不导电的材料。
（×）7）电火花加工中，工具和工件之间存在显著的机械切削力。
2．单项选择题1）下列加工方法中产生的力最小的是（D ）。
A．铣削B．磨削C．车削D．电火花2）下列叙述正确的是（A ）。
A．电火花加工中，工件接脉冲电源正极的加工叫正极性加工。
B．电火花加工中，电极、工件的材料通常都一样。
C．短脉冲加工中，工件往往接负极。
D．电火花加工中，可以不采用脉冲电源。
３）电火花成形机床加工时，为安全起见工作液面要高于工件，一般为（C ）。
A.0～5mmB.5～10mmC.30～50mmD.150～200mm４）某国产机床型号为DM7120，其中D表示（ B ）。
A.线切割机床B.电加工机床C.电火花加工机床D.数控加工机床５）电火花成形机床主要加工对象为（ C ）。
A.木材B.塑料C.金属等导电材料D.陶瓷６）下列液体中，最适宜作为电火花成形机床工作液的是( C )。
A.汽油B.矿泉水C.煤油D.自来水３．问答题1）电火花加工后工件表面是否有许多微小的凹坑？结合电火花加工原理解释原因。
是，电火花加工原理2）电火花加工后电极的表面是否还是电极材料的原有颜色？如果不是，请解释原因。
不是，覆盖效应3）根据加工前后测量的电极长度，查看电极尺寸是否缩短？如果电极尺寸缩短，比较一下电极缩短量与加工出的深度值是否相等？如果不等，请解释原因。
缩短，极性效应项目二1．判断题（√）1）脉冲间隔的主要作用之一是使工作液体恢复结缘。
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工件材料的热学参数
工作液
第一节 电火花成型加工
1．电参数
电火花成形加工的速度正比于 单脉冲能量和脉冲放电频率。 用矩形波脉冲加工时，加工速
度正比于脉冲电流幅值Im和脉冲
第一节 电火花成型加工
4.利用电喷镀（电弧喷涂）现象 凹坑中的熔融金属喷爆出来，在一定条件下也能工具电极表面形 成镀层，以补偿工具电极的损耗。 长脉冲、脉冲电流幅值小、脉冲电流变化缓慢都有可能产生电喷
镀层。
第一节 电火花成型加工
三、电火花成型加工的设备与附件
电火花加工机床
第一节 电火花成型加工
第三章 模具的特种加工
引言
第一节 电火花成形加工
第二节 电火花线切割加工
第三节 电化学加工
第四节 超声波加工与激光加工
第三章 模具的特种加工
第一节 电火花成型加工
一、电火花加工的基本原理与特点
（一）电火花加工的基本原理
工作原理：利用工具电极与工件电极之间脉冲性火花放电，产生瞬 时高温，工件材料被熔化和气化。同时，该处绝缘液体也被局部加 热，急速气化，体积发生膨胀，随之产生很高的压力。在这种高压 作用下，已经熔化、气化的材料就从工件的表面迅速被除去。 工具电极 直流 脉冲 电源 进给 系统 放电间隙 工件电极
现代的电加工设备都有防止电弧放电的技术。
第一节 电火花成型加工
（三）电火花加工的物理本质4
（1）介质的击穿和通道的形成 （2）能量转换、分布与传递 （3）工件、电极材料的抛出 （4）极间介质的消电离
第一节 电火花成型加工
（四）电火花加工的特点3
（1）便于加工用机械加工难以加工或无法加工的材料，电极材料不 必比工件材料硬。 （2）电极和工件在加工过程中不接触，便于加工小孔、深孔、窄缝
（2）极性效应的使用
1）采用单向脉冲电源 2）正确的选择加工极性 精加工：短脉冲、正极性 粗、中加工：长脉冲、负极性
3）使用导热好、熔点高的电极材料
4）根据不同的脉冲放电能量选择不同的脉宽。
第一节 电火花成型加工
3．工件材料的热学常数3
（1）热学常数是指熔点、沸点、导热系数、比热容、融化潜热、汽 化潜热。 （2）正负电极放电产生的热量主要传散到： 电极
（一）脉冲电源
对脉冲电源的要求 （1）要有足够的脉冲放电能量 （2）单向脉冲 （3）脉冲参数要宽范围可调
（4）一定的加工速度和较低的电极损耗
（5）脉冲电压前沿陡，后沿不能太长 （6）性能稳定可靠，操作简单，维修方便
第一节 电火花成型加工
（二）自动调节控制系统
1.作用：控制放电间隙大小 2.要求： （1）有较宽的速度调节跟踪系统 （2）有足够的灵敏度和快速性
（3）有必要的稳定性
（4）要求整个系统结构简单可靠、体积小、操作维修方便 3.基本组成：测量、比较、放大、执行四个基本环节
第一节 电火花成型加工
（三）机床本体 机床本体包括：
主轴头 床身 立柱 工作台 工作液槽
第一节 电火花成型加工
（四）工作液循环过滤系统
电蚀产物包括：金属微粒、碳粒、气泡 电蚀产物的排除方式： （1）冲油式：效果好，但易造成二次放电 （2）抽油式：效果差些，但不会造成二次 放电 工作液的过滤方式： （1）自然沉淀法：简便，速度慢，效果差 （2）介质过滤法：效果较好 过滤的介质有：黄沙、木屑、活性碳、过 滤纸
第一节 电火花成型加工
（二）影响加工精度的主要因素5
机床本身制造精度 工具电极制造精度 工具与工件的装夹定位误差 放电间隙
电极损耗
第一节 电火花成型加工
1.尺寸精度
放电间隙能否保持一致 放电间隙能否保持一致时，放电间隙的大小 工具电极损耗的大小，也会直接影响加工尺寸精度
2.形状精度
第一节 电火花成型加工
4.电极截面尺寸 1)基本尺寸
r1=R1+δ c=C
a=A±Kδ K=0,1,2,-1
r2=R2-δ
b=B+2δ
a=A-2δ
第一节 电火花成型加工
2）电极的尺寸精度: 电极的尺寸公差常取凹模型孔尺寸公差的1/2~1/3 3）表面粗糙度: 电极的表面粗糙度一般取Ra0.8~1.6 4）用凸模尺寸和公差确定电极截面尺寸
第一节 电火花成型加工
（六）电火花加工凹模的特点
1.可采用整体结构 2.存在刃口及落料斜度 3.型孔尖角为小圆角
4.直接法加工凹模型孔，增强互换性
第二节 电火花线切割加工
一、电火花线切割的原理与特点
（一）基本原理
原理同电火花成型加工的原理是一样的，都是基于电极间脉冲放 电时的电火花腐蚀原理，不同的是电火花切割加工不需要制作复杂 的成型电极，而是用不断移动的电极丝作为工具，工件按预定的轨 迹进行运动而切割出所需的复杂零件。 １．线切割机床工作原理 脉冲电源发出一连串的脉冲电压，加到工件电极和钼丝电极上。 钼丝与工件之间喷入具有绝缘性能的工作液。当钼丝与工件的距离 小到一定程度时，在脉冲电压的作用下，工作液被击穿，在钼丝与 工件之间形成瞬间放电通道，产生瞬时高温，使金属局部熔化甚至 汽化而被蚀除下来。若工作台带动工件不断进给，就能切割出所需 要的形状。
第一节 电火花成型加工
（四）工具电极的相对损耗
相对损耗是指工具电极的损耗速度与加工速度的比值。 1.正确的选择加工极性2 窄脉冲精加工选正极性加工（工件接脉冲电源的正极） 长脉冲粗、中加工选负极性加工。
2.选择合适的材料作工具电极
考虑到电极加工时的稳定性好、损耗小以及电极材料本身的加工 性。 紫铜、黄铜、石墨、铸铁、铜钨、银钨3 紫铜导热好、损耗少又可以制成复杂的形状常作为中小型型腔的 加工电极 石墨导热好，在长脉冲下还能吸附游离的碳来补偿电极损耗。
工作液
电火花加工原理图
第一节 电火花成型加工
第一节 电火花成型加工
（二）电火花加工的基本条件4
（1）有足够的脉冲放电能量，以保证放电部位的金属熔化或气化； （2）必须采用单向脉冲电源、提供瞬间脉冲放电；脉冲放电时间短 且要有一定的脉冲间隔时间使极间介电液充分消电离； （3）工具与工件间须保持一定的放电间隙； （4）放电必须在具有一定绝缘性的液体介质中进行。
1.电极材料的选择 导电好、损耗小、加工稳定性好、加工速度高、机械加工性好、 来源丰富、价格便宜。 如穿孔时强调稳定性，可以用长度来补偿加工损耗（常用黄铜）
2.电极的结构形式
（1）整体式电极 （2）镶拼式电极 （3）组合式电极
第一节 电火花成型加工
3.电极长度尺寸的确定
L=KH+H1+H2+(0.4~0.8)(n-1)KH
零件。
（3）直接利用电能、热能进行加工，便于实现加工过程的自动控制。
第一节 电火花成型加工
二、电火花加工的基本规律
4
影响加工工艺指标的因素称为电火花加工的基本规律。
电火花成形加工的工艺指标主要有：
加工速度
加工精度
加工表面质量 工具电极相对损耗
第一节 电火花成型加工
（一）影响加工速度的主要因素
黄铜的加工稳定性好，多用于穿孔加工。
第一节 电火花成型加工
常见电极材料的性质
电极 材料 钢 铸铁 石墨 黄铜 紫铜 铜钨 合金 电火花加工性能 加工稳定性 较差 一般 较好 好 好 好 电极损耗 中等 中等 较小 大 较小 小 机械加 工性能 好 好 较好 较好 较差 较好 机械强度较差，易崩角 电极损耗太大 磨削困难 价格贵，多用于深孔、直壁孔、 硬质合金穿孔 说明 在选择电参数时应注意加工的 稳定性，可用凸模作电极
第一节 电火花成形加工
火花放电与电弧放电的区别
火花放电是短时间的脉冲放电，是可控制的，每一个脉冲可以蚀 去一定量的被加工物质，那么被加工的表面就比较均匀。 电弧放电是不可控的，放电的时间通常比脉冲放电长很多。脉冲 放电的持续时间一般是零点几微秒到一毫秒。而电弧放电一般最少 有几十毫秒。 在正常加工时如果有电弧放电会把工件表面烧成斑斑点点的，非 常粗糙，严重影响表面质量。
则电极单边放大或缩小的量为：
a1＝0.5(⊿-2 δ) 5）保证配合间隙的加工方法
•凸模修配法
•直接配合法 •混合法
第一节 电火花成型加工
5.阶梯电极
精规准 加工
粗规准 加工
第一节 电火花成型加工
6. 电极制造 电极一般用线切割或机械加工，然后成型磨削。 电极为铸铁：将铸铁和凸模连接在一起磨削。
其他工作液
被加工的金属材料
第一节 电火花成型加工
4．工作液
工作液的作用4： （1）介电作用 （2）压缩放电通道 （3）帮助电蚀产物的抛出和排除
（4）冷却工具与工件
第一节 电火花成型加工
5．排屑条件
在电火花加工过程中，极间局部区域电蚀产物（蚀除的金属微 粒、热分解而形成的气泡与碳粒）浓度过高，加之放电引起的温度 升高，常会影响加工的过程的稳定性，以致破坏正常的火花放电， 使加工速度降低甚至无法进行。 排屑不良会带来以下影响： 影响加工速度 造成“结碳”拉弧、烧伤
工件材料
工 作 液
排屑条件和 二次放电
第一节 电火花成型加工
3.建立碳黑保护层 由工作液分解的游离碳由于带负电荷，会吸附在正极上，在局部 温度持续高于700度的情况下形成炭黑保护层，以实现低、无损耗加 工。 建立炭黑保护层的条件： 在煤油中采用负极性加工 增大脉冲宽度，降低电流幅值
保证加工稳定性的情况下，尽量缩短脉冲停歇时间。
2.加工表面层的组织变化 变化的组织可以分为3层 （1）熔融凝固层 （2）淬火层 （3）热影响层
电火花加工表面 熔化层 热影响层