【正文】 理和基本規(guī)律進行了探索和介紹。敘述了電火花線切割新方法的發(fā)展，它在合適條件下加工可提高加工精度。這種方法不是靠機械能來對材料進行去除，而是利用電熱能、電化學能等特殊的能量形式來實現材料去除。1946年拉扎連科夫婦為此獲得斯大林獎金。生產實踐的需要及相關科學技術進步，推動著電火花加工技術不向前發(fā)展，20世紀70年代以后其發(fā)展速度呈現出明顯加快的趨勢。這種放電的伏安特性隨時間變化關系如圖21所示。圖21氣體放電特性 電火花加工的機理電火花放電時，電極表面的金屬材料究竟是怎樣被蝕除下來的，這一微觀的物理過程也就是電火花加工的物理本質，或稱機理。在電場作用下，這些雜質將使極間電場更不均勻，當陰極表面某處的電場強度增加到105V/mm (100V/μm)左右時，就會產生場致電子發(fā)射，由陰極表面向陽極逸出電子。從雪崩電離開始到建立放電通道的過程非常迅速，理論上僅需107s～108s(～)，間隙電阻從絕緣狀態(tài)迅速降低到幾分之一歐姆，間隙電流迅速上升到最大值(幾安到幾百安)。圖22 擊穿放電、電極材料熔化、氣化熱膨脹極間介質一旦被電離、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，正離子奔向負極。電火花加工主要靠熱膨脹和局部微爆炸，使熔化、氣化了的電極材料拋出蝕除。觀察銅打鋼電火花加工后的電極表面，可看到鋼上粘有銅、銅上粘有鋼的痕跡。由此可見，為了保證電火花加工過程正常地進行，在兩次脈沖放電之間一般要有足夠的脈沖間隔時間to，這一脈沖間隔時間的選擇，不僅要考慮介質本身消電離所需的時間(與脈沖能量有關。而總的蝕除量等于總的有效脈沖蝕除量的總和，至于正極或負極的加工速度Vw即單位時間內的蝕除量）基本上與單個脈沖能量和脈沖頻率成正比。例如頻率過高，脈沖間隔過小，將產生電弧放電；單個脈沖能量大，表面粗糙。反之當用較長的脈沖（例如脈寬大于300μs）加工時，則負極的蝕除量將大于正極，此時工件應接負極，稱為“負極性加工”或“負極性接法”。這是對電火花線切割加工用的脈沖電源基本要求之一。第三章 電火花線切割加工基本規(guī)律 電火花線切割加工分類和特點。，損耗小。模具配合間隙、加工精度通常都能達到要求。此外，放電間隙、電極絲損耗和加工表面層變化也是反映加工效果的重要內容。4. 電極絲損耗 在高速走絲機床中，電極絲損耗量用切割10000mm2后電極絲直徑的減少量來表示。這是由馬氏體和殘留的奧氏體以及未熔化的碳化物形成的。圖33電火花加工表面硬度 圖34線切割加工表面硬度、脈沖寬度、脈沖頻率和開路電壓的增大而提高，即切割速度隨著加工平均電流的增加而提高。對于高速走絲線切割，～，因它耐損耗，抗拉強度高，絲質不易變脆且較少斷絲。但走絲速度過高，將加大機械振動，降低精度和切割速度，表面粗糙度也惡化，并易造成絲，一般以小于10mm/s為宜。2)加工不銹鋼、磁鋼、未淬火鋼時，穩(wěn)定性較差，切割速度低，表面質量不好。此外，機械部分精度和工作液都會對加工效果產生相當的影響。工件的中間部位，由于金屬離子和加工屑的存在，以及由于工作液從工件上下兩方向噴入，相對而言電阻率低，處于易放電狀態(tài)，所以放電間隙變大[6]。多次切割用于精加工，可大量的節(jié)省加工時間。1）可以加工難切削導電材料的加工。本實驗（高速走絲對工件的試切）所采用的DK7740型電火花線切割機床（如圖41）剛度高 、精度保持性好等優(yōu)點。一般都采用“十”字滑板、滾動導軌和絲桿傳動副將電機的旋轉運動變?yōu)楣ぷ髋_的直線運動，通過兩個方向各自的進給移動，可合成獲得各種平面圖形曲線軌跡?？刂葡到y(tǒng)是電火花線切割加工的重要環(huán)節(jié)。本實驗采用的是蘇州沙迪克三光公司生產的DK7740B 型電火花線切割機床。用試件的3445mm的平面做定位基準來定位工件。常用濃度為1：14～16。在如圖51所示的對話框中輸入多邊形邊數“5”，輸入內接圓半徑“15”，按“Enter”鍵確認，選擇內接圓【Corner】繪制方式，并在坐標輸入欄輸入多邊形中心點x為“0”，y為“0”，z為“0”按【Enter】鍵確認，結果產生如圖52所示的五邊形。圖57保存菜單1選擇外形切割命令，出現如圖57對話框，輸入名稱確定。這項技術在國內機械工業(yè)領域很廣泛。 在設計過程中，調節(jié)合適的線切割加工參數，可以提高線切割的加工精度。 隨著絲速的提高，粗糙度、直線度呈下降趨勢，材料蝕除率呈上升趨勢。并應用軟件進行了實例線切割編程設計，并借助軟件進行切割軌跡模擬和實體切割模擬，并自動生成數控代碼。選擇移動命令【Xforms】，圈選圖形，出現如圖56畫面，單擊七點按鈕【move】選擇起點，設定圖形起始點。 Wire X2線切割編程設計實例五角星線切割編程設計操作步驟打開Mastercam X2軟件，選擇【File】、【New】命令創(chuàng)建新文件。配制時先倒一份DX－1乳化液，再加入三倍左右普通自來水（忌用硬水）進行攪拌，待勻均后再加入水沖釋即可。一般切割長度為3mm，這樣兩側都切時，中間可留下2mm的未加工的窄帶,便于測量出實際切割深度?？刂葡到y(tǒng)的具體功能包括： 即精確控制電極絲相對工件運動的軌跡，以獲得所需的形狀和尺寸。走絲速度等于貯絲筒的線速度，通常為8～10m/s。電火花線切割機床最終都是通過坐標工作臺與電極絲的相對運動來完成對工件的加工的。5）工作液的臟污程度對工藝指標的影響。電火花線切割機床組成：機床本體、控制系統(tǒng)、脈沖電源、運絲機構、工作液循環(huán)機構和輔助裝置（自動編程系統(tǒng)）。圖35腰鼓型 LSWEDM各次切割的關系如圖36所示，二次切割共分成三步完成。實際是切縫在垂直度方面產生了誤差，主要原因在于：電極絲的振動、工作液的電阻率、加工屑引起的二次放電、進給速度、開路電壓等的影響。這兩種情況都大大影響工藝指標。切割速度起先隨厚度的增加而增加，達到某一最大值后開始下降，這是因為厚度過大時，排屑條件變差。隨著走絲速度的提高，在一定范圍內，加工速度也提高。選取合適的電參數，既要滿足主要的加工要求，又得注意提高各項加工指標。因此，變質層厚度由從放電加工表面開始的溫度分布所決定的。為防止裂紋，要選擇脈沖寬度盡量窄的電氣條件。3. 加工精度 加工精度是指加工后工件的尺寸、幾何形狀精度（如直線度、平面度等）和相互位置精度（垂直度、平行度等）的總稱。同時還可進行微細加工，異形槽和標準缺陷的加工等。適用于各種形狀的沖模。2. 加工主要對象是平面，也可加工錐面，但除小拐角必須大于某一R（為電極絲半徑+放電間隙）的限制外，任何復雜形狀都可加工。對電火花的加工規(guī)律，既金屬材料熱物理常數、能量和脈沖頻率、極性效應和脈沖寬度等不同參數對電蝕量的影響進行了分析。當用交變的脈沖電流加工時，單個脈沖的極性效應便相互抵消，總的極性效應便為零，增加了電極絲的損耗。而正離子由于質量和慣性較大，起動，加速較慢，有一大部分尚未來得及到達負極表面，脈沖便以結束，所以正極的蝕除量大于負極。提高電蝕量和切割速度的途徑，在于提高脈沖頻率fe增加單個脈沖能量We或提高脈沖利用率λ。正、負電極放電點的熱能中，除一部分由于熱傳導散失到電極、工件和工作液外，另一部分依次消耗在以下幾方面：1)金屬材料的局部表面溫度升高，直至達到熔點，每克金屬升高1℃所需熱量（cal），稱為該金屬的比熱（熱容）；2)處于熔點的固體金屬熔化成液體，每熔化一克固體金屬所需的熱量，稱為該金屬的熔化潛熱；3)熔化的金屬液體繼續(xù)升溫至沸點，每克金屬液體升高1℃所需熱量，稱為該熔液的熱容；4)使處于沸點的熔液蒸發(fā)成金屬蒸汽，每蒸發(fā)一克液體金屬所需的熱量稱為氣化熱；5)金屬蒸汽繼續(xù)加熱成過蒸汽，每克金屬蒸汽升高1℃所需的熱量稱為該蒸汽的熱容。這樣脈沖火花放電將惡性循環(huán)，轉變?yōu)橛泻Φ姆€(wěn)定電弧放電。這種互相飛濺、鍍覆、吸附的現象，在某種條件下可用來減少或補償工具電極在加工過程中的損耗。就象火藥、爆竹點燃后具有爆炸性，如圖23所示。產生大量的熱，使通道溫度相當高。另有一種由于陰極表面溫度高，局部過熱而引起大量電子發(fā)射形成的間隙擊穿稱為熱擊穿[2]。由于工具電極和工件的微觀表面是凸凹不平的，極間距離又很小，因而極間電場強度是很不均勻的，兩極間離得最近的突出點或尖端處的電場強度一般為最大。這種放電在時間上斷續(xù)、在空間上分散，是電火花加工所采用的放電形式。從此，一種新的加工方法即電蝕加工就逐步發(fā)展起來了。Steiner）和英國人魯道夫先后取得交流放電切割和直流放電切割的專利權。finishing。本文介紹電火花線切割加工的加工原理以及工作介質的應用。在高速走絲電火花線切割中由于加工反作用力是微小的，線電極振動也小。線切割加工無切削力，工件材料硬度對可加工性影響不大，基于這種特點，適合加工各種特殊性能的材料和各種復雜表面及微細、精密、薄壁以及低剛性零件，因而廣泛應用于航空、電子、電器、汽車、家電、輕工等領域。1947年美國人帕特斯（C我國機械程學會電加工分會趙萬升教授等，于1999年曾撰文就國外電火花加工技術的最新發(fā)展進行了較為詳盡的闡述。當置于氣體中的兩金屬電極上的電壓逐漸升高時，由于外界的高能粒子能使介質電離，形成了很小的電離電流，即0a段對于液體，因為會產生氣體，也存在電離電流，電壓繼續(xù)提高會使絕緣部分破壞，造成電暈放電，即ab段，這是一種不穩(wěn)定的放電狀態(tài)，帶電粒子不能自行增殖，只能在某些局部產生和消滅，保持平衡的放電。了解這一微觀過程，有助于掌握電火花加工工藝的基本規(guī)律，對脈沖電源、進給裝置、機床設備等提出合理的要求。在電場作用下電子高速向陽極運動，并撞擊工作液介質中的分子或中性原子(在化學，物理中任何分子都是由一種或多種元素的原子組成的。由于通道直徑很小，所以通道中的電流