電火花是通過自激放電，放電的兩個電極間在放電前具較高的電壓，當(dāng)兩電極接近時，其間介質(zhì)被擊穿后，隨即發(fā)生火花放電。伴隨擊穿過程，兩電極間的電阻急劇變小，兩極之間的電壓也隨之急劇變低。火花通道必須在維持短暫的時間后及時熄滅，才可保持火花放電的“冷極”特性（即通道能量轉(zhuǎn)換的熱能來不及傳至電極縱深），使通道能量作用于極小范圍。這些通道能量的作用，可使電極局部被腐蝕。這是利用火花放電時產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象對材料進行尺寸加工來達到需要的尺寸。
    首次加工擴散管狀況
    本次加工擴散管所使用電極為黃銅電極，在車床上加工成型，使用電火花放電加工機進行加工，采用煤油作為加工介質(zhì)。
    為減少加工難度，節(jié)約加工時間，再電火花加工之前，使用鉆床對擴散管初始棒料進行多層遞進鉆孔，加工到圓錐形狀。再使用電火花機床進行深度加工。射流泵用于流體流動，對流場所過表面有要求較高，為保證表面精度，對擴散管段加工分為以去除多余材料為主的粗加工和以保證表面精度為主的精加工。經(jīng)過了鉆孔過程，在粗加工后，擴散管段加工情況良好，但電極尖端出現(xiàn)大量斑狀脫落，如圖1所示，脫落情況與常規(guī)經(jīng)驗情況完全不同。導(dǎo)致擴散管初始段加工情況與原計劃相差甚遠，加工已經(jīng)無法按照原計劃進行，因此，對電極尖端脫落情況進行深度調(diào)研分析。
    電極損耗分析
    影響電火花加工中電機損耗的主要因素為：電極對材料、加工過程的各種效應(yīng)（如極性效應(yīng)、吸附效應(yīng)、電化學(xué)效應(yīng)等）、脈沖放電波形、電參數(shù)、工作介質(zhì)性質(zhì)、被加工對象的形狀尺寸和供給方式等[1]其中影響較大的是電極材料、極性、電脈沖參數(shù)與波形的影響及極間介質(zhì)及其對供給方式。
    根據(jù)常識，電極材料被熔化和氣化主要考慮導(dǎo)熱率和熔點，兩者直接影響到其熔化氣化所需最低能量密度。
    電脈沖參數(shù)和波形對電極材料的影響主要是電流峰值會蝕除過多正極材料，尤其是初始階段電流對正極沖擊作用較強，為減少電極腐蝕應(yīng)采取初始階段控制電流上升速度。
    本次加工參數(shù)如下：
    工作電極：銅電極
    工件電極：30CrMo鋼
    工作液：煤油
    初始間隙：5μm
    電火花加工中電極材料蝕除過程仿真
    1.材料屬性設(shè)定
    由于本次分析只針對溫度場，不涉及力學(xué)性能，30CrMo鋼在溫度屬性上和45鋼相似，因此各項系統(tǒng)參數(shù)按照45鋼設(shè)定。
    2.溫度條件設(shè)定
    電火花放電加工的過程中由于放電時間短暫，放電點面積小，工作液吸收傳導(dǎo)熱量等原因，只有放電點附近區(qū)域受到熱力影響。所以可設(shè)置為放電點高溫（約10000℃），其他部分設(shè)置為加工期間平均溫度狀態(tài)（20℃）。
    電極前端一直處于高溫狀態(tài)，其他部分溫度正常，因此，在長時間加工的過程中，電極前端損耗會很大。由于電極前端本身加工工藝和材料的微小差異等因素，其腐蝕脫落也顯得不均勻。