因此,從當(dāng)前制造技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)看,將各行業(yè)中的各種非傳統(tǒng)加工方法稱(chēng)為“特殊加工”顯然是不合適的。這里討論的“特殊加工”僅指當(dāng)前制造工藝中更傳統(tǒng)的電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光束加工、液體噴射加工、擠壓珩磨、化學(xué)加工和各種復(fù)合加工方法。目前,特種加工技術(shù)已經(jīng)成為加工高強(qiáng)度耐熱鋼、不銹鋼、硬質(zhì)合金、鈦合金、陶瓷、金剛石等高強(qiáng)度、高硬度、高韌性難切削材料,以及模具型腔、模具表面、渦輪葉片等復(fù)雜形狀工件的主要甚至* * *加工方法。電火花加工的基本原理是將工件和工具電極分別作為兩個(gè)電極擴(kuò)散到電介質(zhì)溶液(工作流體)中,并在兩個(gè)電極之間施加滿足一定條件的脈沖電壓。當(dāng)兩個(gè)電極之間的距離很小到一定程度時(shí),電極之間的電介質(zhì)會(huì)被擊穿而產(chǎn)生火花放電?;鸹ǚ烹姰a(chǎn)生的瞬時(shí)局部高溫將熔化和氣化工件的表面材料,從而可以蝕刻掉材料,以實(shí)現(xiàn)材料的期望加工目的。由于電火花是在放電過(guò)程中產(chǎn)生的,所以習(xí)慣上稱(chēng)之為電火花加工,日本、英國(guó)、美國(guó)等國(guó)稱(chēng)之為放電加工,俄羅斯稱(chēng)之為電蝕加工。電火花加工基本原理的誕生是人們通過(guò)對(duì)電火花加工原理的研究而發(fā)展起來(lái)的
電腐蝕現(xiàn)象早在19世紀(jì)初就被發(fā)現(xiàn)了。當(dāng)具有大電流的電氣開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)打開(kāi)和閉合時(shí),泵管通常會(huì)在觸點(diǎn)之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的電火花,這將使觸點(diǎn)表面燃燒或燒蝕成粗糙的凹坑,并導(dǎo)致電極逐漸損壞。為了避免接觸燒蝕,人們開(kāi)始研究電火花的燒蝕機(jī)理。研究結(jié)果表明,電火花腐蝕的主要機(jī)理是電火花放電時(shí),電火花放電通道會(huì)瞬間產(chǎn)生大量熱量,形成極高的溫度,足以使任何金屬材料局部熔化氣化,并被腐蝕掉,在材料放電表面形成放電坑。然而,火花有效控制技術(shù)的不斷發(fā)展促進(jìn)了當(dāng)今電火花加工技術(shù)的不斷完善和成熟。所謂電火花成形加工是指利用具有一定形狀表面的工作電極對(duì)工件進(jìn)行放電刻蝕加工,最后將復(fù)雜形狀的工作電極復(fù)制到工件上的加工方法。如圖11所示,示出了電火花成形加工的原理圖。工件6和工具電極4擴(kuò)散到工作流體中,并且特殊的脈沖電源1在兩者之間施加脈沖電壓。主軸2配備有自動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu),用于自動(dòng)調(diào)節(jié)火花放電間隙。當(dāng)工件和工具電極之間的距離減小到電離擊穿程度時(shí),火花放電將在最小間隙或絕緣強(qiáng)度下發(fā)生* * *。在放電爆炸力的作用下,熔化的金屬材料會(huì)被甩出表面,被液體介質(zhì)凝結(jié)并從放電間隙中沖走,形成放電擊穿。擊穿脈沖結(jié)束后,電介質(zhì)將去離子并快速恢復(fù)絕緣,等待下一個(gè)脈沖。該放電過(guò)程連續(xù)重復(fù),工件材料的表面被連續(xù)蝕刻掉。自動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)連續(xù)自動(dòng)進(jìn)給以保持正常的放電間隙,從而工具電極的形狀反映在工件上。