電火花切割技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

華曉鳴

摘 要： 現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展成就了經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電火花的切割技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成為工業(yè)路程上一道靚麗的風(fēng)景線，工業(yè)的深度發(fā)展，給了電火花切割技術(shù)更多的時(shí)間和空間發(fā)展。在此，本文探討了電火花切割技術(shù)的研究現(xiàn)狀以及其發(fā)展趨勢，為后來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了充實(shí)的基礎(chǔ)。目前的國防民用領(lǐng)域中的科研成果和生產(chǎn)線中，電火花切割加工得到極為廣泛的應(yīng)用，主要適用為各類高難度加工材料、加工表面較為復(fù)雜以及在模具上擁有特殊要求的模具、刀具和零件的加工。

關(guān)鍵詞： 電火花切割技術(shù);現(xiàn)代工業(yè)技術(shù);研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

加工精度在各個(gè)領(lǐng)域都十分重要，是電火花線切割加工追求的重要性能之一，也是現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域最最重要的法則，一個(gè)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)好壞都取決于加工精度的優(yōu)良，在近年以來，高科技領(lǐng)域的快速發(fā)展越見高升，在模具以及工件的加工領(lǐng)域，工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ陔娀鸹ň€切割技術(shù)的設(shè)備以及工件的加工精度提出了越來越嚴(yán)格的要求，該方法最早是由蘇聯(lián)扎林科夫婦開創(chuàng)，但是最早的電火花切割技術(shù)加工速度很慢，在工業(yè)上應(yīng)用也少，現(xiàn)代制造業(yè)的不斷快速發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及在制造業(yè)中的應(yīng)用和普及，給電火花加工技術(shù)注入了新的活水。電火花加工方法從最最原始的模電火花奇切割技術(shù)發(fā)展到今天的數(shù)控電火花線切割技術(shù)，其應(yīng)用范圍正在日益擴(kuò)大和增長，其效率和精度也相當(dāng)客觀。在目前的加工技術(shù)水準(zhǔn)上，數(shù)控你電火花線切割技術(shù)的發(fā)展范圍主要由電火花成形零件、模具以及各種復(fù)雜輪廓和高硬度零件構(gòu)成。

一、 電火花切割加工技術(shù)的基本特點(diǎn)

電火花切割加工主體起源于電火花成形加工的基礎(chǔ)部分，與原型的電火花成形加工技術(shù)相對比，既有共性，同時(shí)還具有極其鮮明的特點(diǎn)，主要在以下幾個(gè)方面得到具體體現(xiàn)：

（一） 電極絲的材料硬度在機(jī)床的實(shí)際應(yīng)用中可以小于加工材料，可以加強(qiáng)工作難度加工比較難以處理的材料，比如淬火鋼和硬質(zhì)合金等等，而導(dǎo)電材料相較于其他材料，難以完成加工。

（二） 在加工過程當(dāng)中的電極絲并不會直接接觸加工工件，所以加工工件在材料制作過程中能夠打磨成較難以切削和處理的材料，在工件的制作的過程中適合加工低剛度的工件，和體積較為細(xì)小的零件。

（三） 電火花切割加工能直接利用電熱能進(jìn)行加工處理，同時(shí)也能對于脈沖寬度、間隔以及電流大小的影響有更深刻的把握和掌控，以便進(jìn)行對于加工精度參數(shù)的調(diào)整，與此同時(shí)，在提高加工精度的過程當(dāng)中同時(shí)也縮短了加工制作的周期，操作起來更加方便快捷，更加有利于加工自動化的實(shí)現(xiàn)。

（四） 不需要原有機(jī)床上的成形電極，其預(yù)加工量較少，提高了生產(chǎn)效率。

（五） 電極絲的材料厚度非常細(xì)，能夠更加方便快捷地進(jìn)行加工，不管是加工復(fù)雜的形狀和微細(xì)異形孔還是窄縫等零件，都能手到擒來但是窄縫之間的距離很細(xì)，零件的切除量極少，所以導(dǎo)致?lián)p耗的材料較少，從根本上節(jié)省昂貴材料，降低成本。

（六） 在工程中往往采用長電極絲在機(jī)床中進(jìn)行移動加工，而單位長度影響下，長電極絲損耗少，影響加工精度較少，其中，電火花切割運(yùn)用的是慢速走絲，總體上采用的是單向運(yùn)絲，也即是說，新電極絲往往能夠一次性通過加工區(qū)域，所以在加工精度的損耗量較少，幾乎沒有對工件和機(jī)床任何影響。

二、 電火花線切割加工中的操作技巧探析

利用低速走絲線切割機(jī)制定的四軸聯(lián)動功能進(jìn)行對錐度額的切割和處理時(shí)主要涉及的重要參數(shù)是幾何參數(shù)與工件高度尺寸。

1. 一次性同時(shí)切出凹凸兩面。線切割的應(yīng)用在哪方面得到體現(xiàn)？如果操作人員想要在一定程度上簡化和優(yōu)化模具加工工藝，需要合理運(yùn)用機(jī)床錐度功能，從而大大減少模具鉗工的工作量，提升工作效率，也就是說，采用錐度功能能夠在一定程度上同時(shí)實(shí)現(xiàn)切出凹凸兩模的操作功能。其具體做法在于，首先要做的就是預(yù)先在工件坯料的起始點(diǎn)上進(jìn)行打傾斜孔的處理，并且在斜孔上利用電極絲進(jìn)行穿孔處理，同時(shí)加工的過程中將電極絲穿過打好的斜孔，數(shù)控機(jī)床呈現(xiàn)出傾斜的加工狀態(tài)開始加工零部件，同時(shí)加工的時(shí)候數(shù)控機(jī)床需要改變電極絲的傾斜角度，使之能夠符合零件所需要的角度（這該過程難不倒低速走絲機(jī)床，如果工廠使用高速走絲機(jī)床，所以需要機(jī)床放慢速度，在機(jī)器運(yùn)行到加工過程的位置的時(shí)候加快）。在這個(gè)時(shí)候，電極絲的位置放置在模具輪廓線上，可以對數(shù)控機(jī)床規(guī)定的軌跡進(jìn)行細(xì)致加工，并且要注意兩個(gè)問題：第一是需要通過計(jì)算機(jī)正確計(jì)算并且在數(shù)控機(jī)床上消除鉬絲之間的縫隙并消除消隙角;第二是平面夾角要選好，控制好鉬絲的位置以后，需要開始使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行正常切割加工，保證了凹凸模之間擁有合理的間隙，還能保證中間沒有正常切入切縫。按照上述條件切割操作不僅不會沖壓加工產(chǎn)生不良影響，尤其是沖裁薄料上，與此同時(shí)機(jī)床在凹凸兩模之間的配合縫隙較小時(shí)更能產(chǎn)生見效，所以在實(shí)踐應(yīng)用中較多。

三、 數(shù)控電火花線切割系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

（一） 高度智能化數(shù)控系統(tǒng)

在現(xiàn)代的加工制造業(yè)系統(tǒng)中，加工系統(tǒng)的自動化和智能化作為目標(biāo)一直激勵我們前進(jìn)，線切割加工系統(tǒng)也同樣如此，在線切割過程中，高度自動化以及智能化的數(shù)控智能系統(tǒng)可以在很大程度上提高加工工件的制作精度，隨著現(xiàn)代企業(yè)中科技的快速發(fā)展，數(shù)控電火花線切割系統(tǒng)中的智能化由于計(jì)算機(jī)的普及化不斷提升進(jìn)入一個(gè)全新的階段。當(dāng)代的數(shù)控電火花線切割系統(tǒng)具備了實(shí)現(xiàn)電極絲多及控制、補(bǔ)償拐角、自適應(yīng)控制以及適應(yīng)控制脈沖電源的能力和實(shí)力。

（二） 數(shù)控多線切割技術(shù)

數(shù)控多線切割技術(shù)可以在機(jī)床上加工半導(dǎo)體材料，其特點(diǎn)是質(zhì)量較高，耗時(shí)較少等優(yōu)點(diǎn)，但是其控制系統(tǒng)極其復(fù)雜，具有只在難度大等缺點(diǎn)，使得機(jī)床生產(chǎn)量極低，在國內(nèi)的應(yīng)用并不普遍，我國在該技術(shù)的研究領(lǐng)域較其他發(fā)達(dá)國家起步較晚，同時(shí)該技術(shù)發(fā)展相對落后，國外已經(jīng)研發(fā)成功第四代，而中國仍停留在第三代數(shù)控多線切割機(jī)床，第三代數(shù)控多線切割機(jī)床如果研發(fā)成功，將會帶領(lǐng)線切割技術(shù)更進(jìn)一步進(jìn)入半導(dǎo)體的加工領(lǐng)域，最終取得更大的成功。

現(xiàn)代的科技在不斷發(fā)展，高科技產(chǎn)品正在不斷地前進(jìn)好更新，尤其在于計(jì)算機(jī)信息應(yīng)用技術(shù)當(dāng)中，更是在各種工作領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，其中在研發(fā)新型數(shù)控電火花線切割技術(shù)的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)集思廣益，廣開思維，緊跟發(fā)展潮流，丟棄陳舊思想，利用現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)手段不斷創(chuàng)新，使數(shù)控電火花線切割技術(shù)自動化、智能化與信息化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉振輝.電火花切割加工技巧探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（22）.