伴随着世界范围内产品的精密化、微型化发展,微细孔的电火花加工技术以其超精细、高精度以及与加工材料机械性能无关的加工特点,被广泛应用于航空航天、微电子工业、医疗设备、模具制造等诸多技术领域。然而,在微细加工环境下,尤其是随着加工深度的不断增加,排屑条件恶化,极易导致加工过程不稳定,严重地影响了微细孔的加工精度,甚至成为制约电极继续进给的瓶颈因素。因此,系统地研究微小孔的电火花加工技术是一个不断发展、不断深化的既综合而又复杂的课题。本文首先通过相似分析、理论建模等技术,采用计算机模拟的方法研究了微细电火花孔加工过程,并与实际加工过程进行了比较分析。实验与仿真结果一致表明:在微细电火花小孔加工过程中,电极端面和侧面都存在着不同程度的材料损耗;端面棱角处损耗现象尤其严重,导致电极端面棱角处变钝,形状出现锥度,并且这种现象随着加工深度的增加越来越严重。然后,在此基础上,提出了基于复合电极的微细孔加工过程仿真模型,以Matlab为软件平台编写了仿真程序,并进行了模拟研究。结果表明:增强表层材料的抗电蚀性能,能有效降低电极侧壁,特别是端部棱角处的电极损耗,近似实现端部等损耗,从而显著改善加工孔的形状精度。分析仿真结果,并结合微细孔实际加工过程,提出了制备复合电极,增强侧壁表面抗电蚀性能,以使电极保持良好形状的方法。基于此,采用镍钨共沉积的电镀方法制备了一种新型铜基镍钨合金复合电极,并进行了微细孔电加工实验。实验结果有力地证明了仿真模型的合理性以及分析结果的可信性;同时表明:镍钨合金镀覆层具有良好的抗电蚀性能,能有效降低电极侧面,尤其是端部棱角处损耗,对保持电极形状、提高加工微孔的形状精度具有良好的促进作用。本文以单脉冲放电理论为基础,对微细电火花孔加工过程的仿真研究进行了有益的探索,为分析和研究该过程中不同工具电极的损耗及其对加工孔的影响提供了新的方法;以此为指导制备了一种新型复合电极,对提高微孔加工精度、开发与研究新型电极提供了良好的借鉴。