數控電火花成型加工機床基本知識概述（下） 接上篇： 3.熱膨脹
• 脈沖電源使通道間的電子高速靠近向陽極，正離子靠近陰極，將電能變成動能；又由于放電通道中的電子和離子高速運動時相互碰撞，以及高速電子和離子流撞擊陽極和陰極表面，從而將動能轉化為熱能。這就使兩極之間沿放電通道在瞬間形成了一個溫度高達100O0
• ～12000℃的高溫熱源。熱源將周圍的液體介質一部分高溫分解為游離的炭黑和C2H2等氣體，另一部分直接汽化，將熱源作用區的工具和工件表面層很快熔化，甚至汽化。
4.電蝕產物的拋出
• 由于在上述的熱膨脹過程中產生很高的瞬時壓力，通道中心的壓力zui高，使汽化了的氣體不斷向外膨脹，壓力高處的熔融金屬液體和蒸氣就被排擠、拋出而進入工作液中，如圖5.4所示。
圖5.4 放電表面剖面示意圖 l—凸起 2—熱影響區 3—汽化區 4—熔化區 5—凝固區 6—無變化區
• 電極材料的一部分（汽化區和熔化區）被拋到液體介質中，而另一部分（凝固區）又重新冷卻凝固在電極表面，并且在四周形成稍凸起的翻邊。處于熱影響區的電極材料，雖然受到的熱量不足以使其熔化，但經歷了溫度升高又被冷卻的過程，這樣就會使分子的組織結構發生變化。
5.極間介質的消電離
• 使放電區的帶電粒子重新結合成為中性粒子的過程，稱為消電離。在一次脈沖放電結束后應有一段時間間隔，使間隙介質消電離，從而恢復介質的絕緣狀態。
在數控機床加工過程中產生的電蝕產物（如金屬微粒、碳粒子、氣泡等）如果沒有被及時排除、擴散，就會改變兩極間介質的成分，并降低絕緣強度。脈沖火花放電時產生的熱量不及時傳出，也會使消電離過程不充分，這樣就會使脈沖火花放電變為有害的電弧放電，從而燒傷工件。脈沖間隔時間的大小取決于脈沖能量、脈沖爆炸力、放電間隙和加工面積。 三.數控電火花成形加工機床的特點與分類：
• 數控電火花加工機床包括：電火花成形加工、電火花線切割加工。它們的主要能量釋放形式是電能和熱能，其作用形式是熔化和汽化。
• 數控電火花加工的特點：
• （1）可以加工任何硬、韌、脆、軟、高熔點的導電材料。在一定條件下，也可以加工半導體和非導體材料。
• （2）電火花加工時，由于存在火花放電間隙，其工具電極與工件不直接接觸，故它們之間的宏觀作用力不大。這樣，對工件與工具電極材質及幾何形狀的限制就較小。一般常用的機械切削方法難于或無法加工的復雜形狀和具有特殊要求的工件，如簿壁、窄槽、微細孔等，它都能勝任加工。
• （3）由于脈沖放電持續時間極短，放電時產生的熱量傳導擴散范圍小，故材料被加工表面受熱影響的范圍小。因此，它適于加工熱敏感材料，如硬質合金等。
• （4）電火花機床的脈沖參數可以任意調節，在同一臺數控機床上一次安裝后能連續進行粗、中、精加工；由于工具電極和工件具有仿形加工（復制）的特性，因而，幾乎具有多種金屬切削機床的功能。
• （5）直接利用電能進行加工，便于利用計算機控制實現加工過程的自動化，并可以減少加工工序，縮短加工周期，同時，工人的勞動強度也低，機床的使用維護也方便。
四.數控電火花成形加工的用途
• 電火花加工機床的應用主要是針對那些由于所用工件材料、形狀及技術要求等原因而使一般切削加工方法難以實現的場合。主要用途如下:
• （1）穿孔加工 包括落料模、復合模、級進模、拉線模、拉深模、型孔（圓孔、方孔）、多邊孔（異形孔）、曲線孔（彎孔、螺旋孔）、小孔等。
• （2）型腔加工 包括鍛模、壓鑄模、膠木模、塑料模、擠壓模以及各種復雜曲面零件等。
• （3）電火花加工機床如果X，Y，Z軸具有數控功能，并再加上回轉工作臺及一些輔具，可用以實現電火花磨削小孔或平面等，還可加工內、外斜齒輪、螺紋、靜承內油腔等，可以擴大電火花加工機床的性能和應用范圍。
五.總結 數控電火花加工機床：精密數控電火花成型機床是為了適應工業飛速發展，尤其是模具制造工業發展而設計的新型數控機床，有較高的加工工藝指標，廣泛應用于電機、儀表、電器、汽車制造、宇航、家電、輕工、軍工等多種行業中的模具制造加工。可以加工各種中小型沖裁模 （落料模、復合模和級進模），型腔模（精密壓鑄、壓延、塑料、玻璃制品、粉末冶金和膠木等），各種超硬度材料，異型曲面零件，坐標孔零件及成形零件。機床可以加工￠0.1mm以上的孔徑和0.2mm以上的窄縫，切割各種硬質合金和取折斷工具等，能對碳素鋼、工具鋼、淬火鋼、硬質合金鋼以及其他高硬度金屬材料進行放電加工，是加工復雜模具和復雜零件的理想設備。
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