数控电火花线切割技术发展研究

                                          数控电火花线切割技术发展研究

      数控电火花线切割工艺指标主要包括切割效率、精度及***佳表面粗糙度等项目。随着国外生产的低速走丝电火花线切割机（WEDM-LS）技术水平的不断提高，其一次切割******率已经可达500 mm²/ min，而曾令中国人感到自豪的中国特有的快走丝线切割（WEDM-HS），如今却陷入难于发展的困境，其一次切割******率仍徘徊在80mm²/min左右，已难于满足模具发展需要。差距已十分明显。因此我国的电火花线切割技术如何发展的问题已成为业内关注的焦点。目前研究的方向可以围绕以下几个方面进行：

1．极间工作介质洗涤性能及冷却方式的研究

      在保证极间具有较好冷却状态的前提下研究介质的洗涤能力、电导率、喷液压力及喷液方式与高频脉冲电源配合使用产生的对放电间隙、切割效率、表面质量、厚度的影响，寻找可以体现工作介质状态的参数指标，并将其作为一种可以控制的指标，达到对工作介质可控的目标，同时采用多级过滤或磁性过滤装置达到洁净和延长工作介质使用寿命的目的。并且改善线切割加工的操作环境，使工作台乃至整个机床均比较洁净。

2．高频脉冲电源的研究

         由放电机理可知，采用窄脉宽高峰值电流的放电波形，可以充分利用极性效应降低电极丝的损耗，并有可能降低电极丝的热疲劳，当脉宽窄到一定程度并采用高峰值电流的放电波形时还可以使得加工表面的蚀除由熔化态转变位汽化态，使得切割效率大大提高，同时降低表面的粗糙度及变质层厚度。当然由于WEDM-HS使用的工作介质具有较高的导电率，因此脉冲电源的电参数设计还不能完全类同于WEDM-LS脉冲电源，但在采用了洗涤状态良好的工作介质后，在极间洗涤状态改变了的前提下，WEDM-LS脉冲电源的许多成熟技术还是有很重要的借鉴意义的。

3．电极丝耐用度的研究

    电极丝的热物理特性对于切割工艺指标的提高同样会起到十分重要的作用。由于WEDM-HS电极丝的反复使用，电极丝的耐用度也是WEDM-HS需要考虑的十分重要指标。

    电极丝首先必须要能够承受较大的峰值电流和平均电流，并且要尽量减少能量传递过程的损耗，即要具有较好的导电性能；此外由于在火花放电过程中必然产生大量的热量，因此电极丝应尽量减少对放电能量的吸收，这就需要电极丝表面能够快速汽化，使电极丝表面在得到冷却的同时把热能释放回放电通道内，形成汽化压力，从而提高对蚀除产物的排除能力，因此深入研究工作介质与电极丝表面的吸附性能，使工作介质可以在电极丝表面形成一层保护膜，类似“***衣”的作用，以减缓正离子对电极丝的轰击作用，则可以大大提高电极丝的耐用度。当然还有许多涉及电极丝耐用度指标需要进一步深入研究。 

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