【正文】 由于電極絲人口處和出口處的切縫寬度不同，就使電極絲在一次換向期間的切縫不是直壁縫，而具有一定的斜度。用高速走絲方式切割鋼工件時(shí)，在切割出表面的進(jìn)出口兩端附近，往往有黑白相間交錯(cuò)的條紋，仔細(xì)觀察時(shí)能看出黑的微凹，白的微凸，電極絲每正、反向換向一次，便有一條黑白條紋，這是由于工作液出人口處的供應(yīng)狀況和蝕除物的排除情況不同所造成的。A）。切割速度、表面粗糙度、加工精度和電極絲損耗量的主要影響表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:在保持一定的表面粗糙度的切割過程中，單位時(shí)間內(nèi)電極絲中心線在工件上切出的面積總和稱為切割速度，單位為mm2/min。選擇微細(xì)組合電加工的電參數(shù)值愈小，制作電極的表面粗糙度值愈小，尺寸精度愈高，但電極制作效率將會顯著降低，所以在保證電極表面粗糙度及加工精度要求的基礎(chǔ)上，盡量選擇較高的電參數(shù)，以提高效率。(a) 陣列菱形微凸起工具() (b) 陣列正方形微凸起工具()圖422高密度的陣列正方形和菱形微凸起電極經(jīng)體視測量顯微鏡測量，工具頭尺寸為：正方形邊長：，深度為：；菱形邊長：，深度為：。500μm(a) 微細(xì)精切割方波軌跡 (b) 正方形微凸起工具圖420 陣列正方形微凸起工具電極制作500μm(a) 微細(xì)精切割方波及斜波軌跡 (b) 菱形微凸起工具圖421 陣列菱形微凸起工具電極制作陣列菱形微凸起工具電極加工方法與正方形微凸起相似，區(qū)別在于加工菱形微凸起時(shí)，（a）在一個(gè)方向進(jìn)行“方波軌跡”微細(xì)線切 割加工后，是將工件旋轉(zhuǎn)45176。500μm（a）等寬槽 （b）不等寬槽圖419等寬與不等寬槽工具電極經(jīng)體視測量顯微鏡測量，工具頭尺寸為：，；、。1)基礎(chǔ)設(shè)備圖418電火花線切割機(jī)使用低速如圖走絲精密電火花線切割機(jī)。它與同樣能量的矩形波脈沖電源相比，在相同的切割速度條件下，可以獲得較好的表面粗糙度。 當(dāng)脈沖電源的空載電壓高、短路電流大、脈沖寬度大時(shí)，則切割速度高。一般206。4放電峰值電流206。i該值會引起放電峰值電流和放電加工間隙的改變。s，在分組脈沖及光整加工時(shí)。還有 ,導(dǎo)絲輪磨損、工件材質(zhì)差也會影響切割表面粗糙度。對于加工表面粗糙度和加工精度要求比較高的工件 ,工作液濃度可適當(dāng)大些 ,一般在 10 %～ 2 0 % ,這可使加工表面潔白均勻 。 一般脈沖間隔在 10～ 2 5 0 μs范圍內(nèi)基本能適應(yīng)各種加工條件。當(dāng)短路峰值電流選定后 ,脈沖寬度要根據(jù)具體的加工要求來選定 ,精加工時(shí) ,脈沖寬度可在2 0 μs內(nèi)選擇 ,粗加工和半精加工時(shí) ,可在 2 0～ 60 μs內(nèi)選擇。無論是過進(jìn)給還是欠進(jìn)給 ,都可能引起進(jìn)給速度忽快忽慢加工不穩(wěn)定 ,且易斷絲 ,加工表面出現(xiàn)不穩(wěn)定條紋 ,或出現(xiàn)燒蝕現(xiàn)象 ,其切割表面粗糙度較差。單個(gè)脈沖能量越大 ,放電凹坑就越大 ,表面也就越粗糙。而影響線切割加工質(zhì)量的因素較多,如機(jī)床性能、加工材料性能、工藝參數(shù)、工藝路線、裝夾方法、操作人員素質(zhì)等 ,且各種因素相互影響 ,若各方面因素都能控制在較佳狀態(tài) ,那么加工的工件質(zhì)量就會較好。加工零件的外輪廓，加工完成后，選用加工中心對零件進(jìn)行鉆孔，洗削等數(shù)控加工。 通過改變加工過程中機(jī)床的脈寬，電壓，電流，進(jìn)給速度等參數(shù)，觀察表面加工質(zhì)量及粗糙度，分析數(shù)據(jù)，確定最佳的參數(shù)。 圖48沖擊試樣零件圖 影響參數(shù)脈沖寬度電壓材料電流進(jìn)給速度時(shí)間表面質(zhì)量13585V淬火鋼2A10mm2/min25min較好24085V淬火鋼2A10mm2/min20min較好34585V淬火鋼2A10mm2/min16min變差44080V淬火鋼2A10mm2/min24min較差54090V淬火鋼2A10mm2/min15min較好64085V淬火鋼10mm2/min25min變好74085V淬火鋼10mm2/min15min較差84085V淬火鋼2A5mm2/min24min變好94085V淬火鋼2A20mm2/min15min較差實(shí)驗(yàn)多次后，數(shù)據(jù)分析，得到以下最佳的參數(shù)材料：淬火鋼 脈寬：40181。圖 45下鉗體鉆孔底座零件圖 影響參數(shù)脈沖寬度電壓材料電流進(jìn)給速度時(shí)間表面質(zhì)量13585V40Cr40mm2/min40min較好24085V40Cr40mm2/min30min較好34585V40Cr40mm2/min25min變差44080V40Cr40mm2/min40min較差54090V40Cr40mm2/min25min較好64085V40Cr3A40mm2/min35min變好74085V40Cr4A40mm2/min25min較差84085V40Cr30mm2/min35min變好94085V40Cr50mm2/min25min較差實(shí)驗(yàn)多次后，數(shù)據(jù)分析，得到以下最佳的參數(shù)厚度：15cm材料：40Cr脈寬：40181。圖42上鉗體零件圖 圖43上鉗體加工成果圖 影響參數(shù)脈沖寬度電壓材料電流進(jìn)給速度時(shí)間表面質(zhì)量13585V40Cr40mm2/min較好24085V40Cr40mm2/min6h較好34585V40Cr40mm2/min變差44080V40Cr40mm2/min較差54090V40Cr40mm2/min較好64085V40Cr3A40mm2/min變好74085V40Cr4A40mm2/min較差84085V40Cr30mm2/min變好94085V40Cr50mm2/min較差實(shí)驗(yàn)多次后，數(shù)據(jù)分析，得到以下最佳的參數(shù)厚度：36cm材料：40Cr脈寬：40181。以下是試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：(1)線切割加工上鉗體試驗(yàn) 此次加工零件為上鉗體，下圖為該加工零件的三視圖。對刀以后，開啟工作液，在機(jī)床電腦上設(shè)置加工參數(shù)。（1）裝夾工件。了解電火花線切割機(jī)床的操作系統(tǒng)和操作指令。圖36 機(jī)床控制面板機(jī)床電器裝在控制柜的后面門內(nèi)，工作過程大致如下：合上三相四線電源閘刀，再合上控制柜內(nèi)右側(cè)（從后門打開看）的空氣開關(guān)，放開11緊急停止按鈕，控制柜電源接通。5）機(jī)床裝有斷絲停機(jī)保護(hù)機(jī)構(gòu)，一旦斷絲應(yīng)及時(shí)將電極絲清理干凈。注意：機(jī)床電氣操縱面板和控制臺控制面板上都有紅色急停按鈕開關(guān)， 工作中如有意外情況，按下此開關(guān)即可斷電停機(jī)！下圖為加工現(xiàn)場畫面如圖35圖35加工過程圖1)整機(jī)應(yīng)保持清潔，停機(jī)8小時(shí)以上應(yīng)揩抹干凈并涂防銹。開水泵時(shí)，應(yīng)先把調(diào)節(jié)閥關(guān)掉，然后逐 漸開啟，調(diào)節(jié)至水柱包容電極絲射向切割區(qū)即可，水量不必太大。，用力應(yīng)均勻。（運(yùn)絲開關(guān)〕，貯絲筒轉(zhuǎn)動，鉬絲自動纏繞在筒上，達(dá)到要求后，按操縱面板SB1急停旋鈕，上絲結(jié)束。，裝上鉬絲盤5后擰上螺母4 。2. 用角尺或鉬絲校正器檢測鉬絲與工作臺垂直度，若鉬絲與工作臺不垂直，可用錐度旋鈕及懸臂上的調(diào)整套來調(diào)節(jié)。l 工作液各個(gè)進(jìn)出管路暢通無阻，壓力正常，揚(yáng)程符合要求。內(nèi)容包括：l 控制臺必須正常工作十分鐘以上。同樣拆去運(yùn)絲導(dǎo)軌兩端壓緊用壓板共4件。如果工作場地條件欠佳，可采用防震式地基將機(jī)床與震源隔離，防震溝內(nèi)可填充軟性物消震。吊繩應(yīng)避免與機(jī)床零部件接觸，必要時(shí)可以在接觸處填放軟性物，以免損傷機(jī)床外觀及機(jī)床精度。圖33運(yùn)絲裝置傳動系統(tǒng)圖運(yùn)絲筒旋轉(zhuǎn)帶動電極絲往復(fù)運(yùn)動，排絲輪、導(dǎo)輪保持電極絲軌跡、導(dǎo)電塊進(jìn)電。/100精度mm粗糙度цmRa＜生產(chǎn)率mm2/min100電極線（鉬絲） 工作液 DX1amp。機(jī)床由主機(jī)和控制臺兩部分組成。切割完一面后，進(jìn)行90176。分度，共切割兩次，加工出的鏤空太師椅。鉬絲自塔尖切入，在X、Y軸向按寶塔輪廓在水平面內(nèi)的投影二軸數(shù)控聯(lián)動，切割到寶塔底部后，鉬絲空走回到塔尖，工件作八等分分度（轉(zhuǎn)45176。圖212 數(shù)控移動加轉(zhuǎn)動線切割加工螺旋曲面圖213鉬絲自穿絲孔或中心平面切入后與θ軸聯(lián)動，鉬絲在X軸向往復(fù)移動數(shù)次，θ軸轉(zhuǎn)動一圈，即可切割出兩個(gè)端面為正弦曲面的零件，如圖213b所示。如果增加一個(gè)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺附件，工件裝在用步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動的回轉(zhuǎn)工作臺上，采取數(shù)控移動和數(shù)控轉(zhuǎn)動相結(jié)合的方式編程，用θ角方向的單步轉(zhuǎn)動來代替Y軸方向的單步移動，即可完成上述這些復(fù)雜曲面的加工。電極絲（鉬絲）在切割過程中的斜度不是固定的，可隨時(shí)變化。甚至60176?，F(xiàn)在生產(chǎn)的大多數(shù)快走絲線切割機(jī)床都屬于此類機(jī)床。 這類機(jī)床只有工作臺X、Y兩個(gè)數(shù)控軸，鉬絲在切割時(shí)始終處于垂直于工作臺臺面狀態(tài)，因此只能切割直上直下的直壁二維圖形曲面，常用以切割直壁沒有落料角（無錐度）的沖模、工具電極和零件。在零件制造方面， 可用于加工品種多，數(shù)量少的零件，特殊難加工材料的零件，材料試驗(yàn)樣件，各種型孔、型 面、特殊齒輪、凸輪、樣板、成型刀具。 此外，還可加工擠壓模、粉末冶金模、彎曲模、塑壓模等，也可加工帶錐度的模具。目前主要用于沖模、擠壓模、拉伸模、塑料模、電火花成形用的工具電極以及各種復(fù)雜零件加工等。，生產(chǎn)率不高。在加工同截面的工件時(shí)，預(yù)置的運(yùn)動軌跡與工件的外形是一致的電火花成形加工伺服運(yùn)動方式是以主軸頭上、下伺服運(yùn)動為主工作臺可以沿X軸Y軸作短距離的平動，有些機(jī)床的主軸頭加上旋轉(zhuǎn)附件可以實(shí)現(xiàn)在上、下伺服的同時(shí)還有旋轉(zhuǎn)伺服運(yùn)動，這兩項(xiàng)運(yùn)動的合成可以實(shí)現(xiàn)螺旋加工。電火花線切割的工藝特點(diǎn)可以歸納如下：（1）它是用一根細(xì)長（~）的金屬絲作工具電極，而不需要制成特定形狀的成形電極；（2）加工對象主要是平面形狀，當(dāng)機(jī)床上裝有能使電極絲上、下導(dǎo)向器相對偏移的裝置之后，還可以加工錐面或上下面異形的以直線為母線的復(fù)雜曲面；（3）因電極絲直徑很細(xì)，切縫很窄，有利于材料的利用，還適合加工細(xì)微零件，；（4）因電極絲細(xì)長，并不斷更新（單向低速走絲）或往復(fù)使用，電極絲的絲徑損耗很小，因而加工精度很高；（5）常用水基工作液（去離子水或乳化液），不會發(fā)生火災(zāi)，有助于實(shí)現(xiàn)無人看管下的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；（6）依靠數(shù)控系統(tǒng)的絲徑偏移補(bǔ)償功能，可以方便地調(diào)節(jié)凹、凸模的配合間隙，依靠錐度切割功能還可以實(shí)現(xiàn)凹、凸模一次同時(shí)加工；（7）自動化程度高、操作方便、加工周期短、加工成本低。；圖 ；。而左邊的電壓波形則反映其極間距離小且介電液的介電性能差；最左邊的電壓波形是極間短路波形。另一方面，沒有發(fā)生脈沖放電的附近區(qū)域工作液比較干凈，介電性能好，不易發(fā)生擊穿放電。 此時(shí)，人們非常關(guān)心實(shí)際加工過程中重復(fù)脈沖放電是如何進(jìn)行的。因此，在電火花線切割加工中，為了保證加工的正常進(jìn)行，在先后二次脈沖放電之間都應(yīng)有足夠的停歇時(shí)間。4）消電離和極間介電性能的恢復(fù)一個(gè)脈沖放電結(jié)束之后，極間電場急速減小到零，碰撞電離也隨之停止，而且放電通道會因消電離過程（即通道中的正負(fù)帶電粒子復(fù)合成中性粒子過程）而使通道中的帶電粒子急速減少，并逐漸恢復(fù)極間介電液的介電性能。其最小脈沖停歇時(shí)間的選擇，不僅要考慮極間介電液的消電離汽化的金矚材料拋巧電極表面，而在電極表面留下一個(gè)小凹坑。必須指出，正負(fù)帶電粒子的復(fù)合速度是比較快的，極間電導(dǎo)將在很短的時(shí)間內(nèi)減少。圖25放電凹坑形成研究發(fā)現(xiàn)，在高速走絲電火花線切割加工情況下，脈沖 放電時(shí)所形成的電極表面高溫?zé)嵩?，不可以簡化成一個(gè)固定 的點(diǎn)熱源，而只能簡化成快速移動的點(diǎn)熱源。這個(gè)熱源的中心處溫度最高，并向工件材料內(nèi)部傳導(dǎo)，形成一個(gè)溫度梯度場，即離放電點(diǎn)中心愈遠(yuǎn)愈低。熱能與電火花線切割加工密切相關(guān)，傳遞（或稱分配）給電極表面的主要有下列幾種形式：①在電場作用下，帶電粒子（電子和正離子）對電極表面的轟擊；②電極材料汽化噴爆時(shí)所形成的蒸氣炬對相對的電極表面的沖擊：③放電通 道的熱輻射；④放電通道中高溫氣體質(zhì)點(diǎn)對電極表面的熱沖擊。通道中的正負(fù)帶電離子在極間電場作用下高速運(yùn)動時(shí)，將發(fā)生劇烈碰撞，并產(chǎn)生大量的熱量，使通道溫度升高到10 000℃義以上。此刻，極間電阻將在很短時(shí)間內(nèi)從絕緣狀態(tài)急速下降到數(shù)歐姆以下，而電流隨即上升，極間電壓相應(yīng)下降到火花維持電壓。為有助于掌握電火花線切割加工的基本規(guī)律，并對電火花線切割設(shè)備提出合理的要求，仍有必要進(jìn)一步了解單個(gè)脈沖放電的微觀過程。為了避免由于頻繁短路造成燒絲現(xiàn)象發(fā)生，利用提高電極絲的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，靠高速運(yùn)轉(zhuǎn)的電極絲向放電間隙內(nèi)帶人的工作液的速度加快，沖液量加大，蝕除物更有效地排出，同時(shí)有助于斷