介質(zhì)熱分解、電極材料熔化、汽化熱膨脹

極間介質(zhì)一旦被電離、擊穿，形成放電通道后，脈沖電源使通道間的電子高速奔向正極，正離子奔向負(fù)極。電能變成動(dòng)能，動(dòng)能通過(guò)碰撞又轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。于是在通道?nèi)正極和負(fù)極表面分別成為瞬時(shí)熱源，達(dá)到很高的溫度。通道高溫將工作液介質(zhì)汽化，進(jìn)而熱裂分解汽化。這些汽化后的工作液和金屬蒸汽，瞬間體積猛增，在放電間隙內(nèi)成為氣泡，迅速熱膨脹并具有爆裂的特性。觀察電火花加工過(guò)程，可以看到放電間隙間冒出氣泡，工作液逐漸變黑，并聽(tīng)到輕微而清脆的爆裂聲。電火花加工主要靠熱膨脹和局部微爆裂，使熔化、汽化了的電極材料拋出蝕除。

電火花加工是一種利用電能和熱能進(jìn)行加工的新工藝，俗稱放電加工。電火花加工與一般切削加工的區(qū)別在于，電火花加工時(shí)工具與工件并不接觸，而是靠工具與工件間不斷產(chǎn)生的脈沖性火花放電，利用放電時(shí)產(chǎn)生局部、瞬時(shí)的高溫把金屬材料逐步蝕除下來(lái)。由于在放電過(guò)程中有可見(jiàn)火花產(chǎn)生，故稱為電火花加工。合肥廣數(shù)歡迎您的咨詢。

石墨材料的電火花加工特性

表面質(zhì)量

石墨材料的顆粒直徑直接影響電火花加工的表面粗糙度，直徑越小可獲得更低的表面粗糙度值。幾年前使用顆粒直徑φ5 μm的石墨材料，電火花加工的表面只能達(dá)到VDI18（Ra0.8 μm），現(xiàn)今石墨材料的顆粒直徑已能達(dá)到φ3 μm以內(nèi)，電火花加工的表面可穩(wěn)定達(dá)到VDI12（Ra0.4 μm）或者更精細(xì)的等級(jí)。

銅材料的電阻率較低，組織結(jié)構(gòu)致密，電火花精加工易獲得穩(wěn)定的加工狀態(tài)，在較困難的條件下也能穩(wěn)定加工，表面粗糙度可小于Ra0.1 μm，能進(jìn)行鏡面電火花加工。由此可見(jiàn)，如果放電加工追求極其精細(xì)的表面，使用銅材料做電極更加合適，這是銅電極較石墨電極的主要優(yōu)勢(shì)。但銅電極在大電流設(shè)定條件下，電極表面容易變得粗糙不堪，甚至出現(xiàn)裂紋，而石墨材料則沒(méi)有這方面的問(wèn)題，對(duì)于表面粗糙度要求為VDI26（Ra2.0 μm）左右的型腔加工，使用1個(gè)石墨電極即可完成從粗到精的加工過(guò)程，實(shí)現(xiàn)均勻一致的紋面效果，表面不會(huì)有缺陷。另外，由于石墨與銅材組織結(jié)構(gòu)的不同，石墨電極表面放電的腐蝕點(diǎn)比銅電極要規(guī)則，因此在加工VDI20及以上相同表面粗糙度時(shí)，使用石墨電極加工的工件表面顆粒度更加分明，這種紋面效果要優(yōu)于銅電極的放電表面效果。

數(shù)控電火花加工機(jī)床的平動(dòng)功能，電極沿著目標(biāo)加工形狀不斷在搖動(dòng)中加工，消除了電極的停滯，可實(shí)現(xiàn)型腔底面與側(cè)面均勻一致的表面效果。在不使用平動(dòng)工藝的加工中，即使是直徑10mm的小面積也難以實(shí)現(xiàn)均勻一致的高光潔度鏡面效果。平動(dòng)工藝的應(yīng)用避免了電極整個(gè)面積的集中接觸放電，通過(guò)周期性的局部放電可實(shí)現(xiàn)較大面積的鏡面加工。