电火花线切割机床加工工艺参数的
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作 者 简 介 ：杨亚琴（1974-），女，江苏苏州人，苏州工业职业技术 学院机电工程系讲师，硕士，研究方向为机械工程。
2 电火花线切割加工技术 电火花线切割技术，是通过电极丝和工件之间产生的 电火花电蚀工件来完成的，在电源稳定以及加工表面质量 等方面还存在有待提高之处，电火花线切割技术现在处在 高速发展的阶段，放电能量的大小会直接影响到工件表面 质量。电极丝作为加工中的重要元素，它的各种机械参数 也会对工件加工精度产生影响。工具电极和工件被加工表 面之间需要保持一定的间隙：如果间隙过小，很容易形成 短路接触从而不能产生火花放电；而如果间隙过大，会导 致极间电压不能击穿极间介质而不能产生火花放电。 3 实验安排与数据分析 3.1 实验安排 本课题的实验在 DK7732 快走丝电火 花线切割机床上完成。本实验将采用工件的表面粗糙度作 为衡量加工精度的指标，实验过程中改变不同的参数来研 究加工精度和加工效率的变化。实验中用到的电极丝为 0.18mm 钼丝；采用 JB-4C 精密粗糙度测量仪来测量工件 表面粗糙度；工作液为皂化液；所加工的材料为 45 号优质 钢。加工效率指标采用平均加工速度来表示。 3.2 试样制备和试验方法 3.2.1 试样制备 试样尺寸为 60mm×50mm×5mm 的长 方体精加工件，其主要化学成分如表 1 所示。
中 图 分 类 号 ：TH162
文 献 标 识 码 ：A
文 章 编 号 ：1006-4311（2012）35-0030-02
0 引言 电火花线切割加工过程是典型的多元非线性系统，传 统的线切割加工，试验的次数很多，诸多因素影响零件的 表面质量和加工效率。各因素之间存在着交互作用的各种 影响，大多是在经验的指导下选择加工参数来满足加工工 艺的要求。在实际的生产中很不经济，而且往往也不能达 到理想的工艺要求[1]，而零件的表面粗糙度是衡量零件质 量和机床加工效能的一个重要指标，零件的加工速度是衡 量加工效率的主要参数。这两个参数往往是人们追求的主 要对象。本文得出了高速走丝线切割加工机床的较优加工 参数，主要是在考虑了这两个指标的影响下，通过优化试 验设计来完成的。 1 加工机理 电火花线切割：来蚀除多余的金属，以达到对零件的 尺寸、形状及表面质量预定的加工要求，是一种基于工具 和工件之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象。一般经过以 下几个阶段：极间介质的 电离、击穿、形成放电通道；介 质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀；电极材料的抛出 不；极间介质的消电离等过程[2]。 目前，国外的电火花线切割机床加工表面粗糙度一般 达到 Ra<1μm，加工精度一般为（0.005～0.01）mm，而且目 前电火花线切割机床在电源稳定，我国的线切割加工表面 粗糙度一般为 Ra1.25～2.5μm，加工精度大都为 （0.01～ 0.02）mm，显然不能满足高精度模具的加工要求，加工表 面质量等方面都还存在着有待提高之处。这些问题一直困 扰着加工单位，严重影响了生产效率，降低产品的质量甚 至使产品报废。多数电火花线切割机床普遍存在加工不稳 定的现象，因此研究慢走丝电火花线切割加工精度的影响 因素有重要意义。 — —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— ——
摘要： 本文阐述了电火花线切割机床的加工机理，利用正交试验的方法，对高速走丝电火花线切割机床加工中的峰值电流、脉冲
宽度、脉间比等工艺条件进行了试验的优化设计，减少了试验的次数，缩短了实验周期，提高了效率和效益；从而优化了电火花线切割
机床加工工艺参数，提高了加工件的质量；得出了电参数与加工速度和表面粗糙度之间的联系, 为进一步研究电火花线切割加工工
艺规律提供了基础。
Abstract: This paper describes the processing mechanism of wire electrical discharge machining, by using orthogonal test, makes
பைடு நூலகம்
optimization design of peak current, pulse width, and intrapulse ratio of wire electrical discharge machining with high cutting rate and low
wire wear, reduce the experiment times, shorten the cycle and improve the efficiency and benefit, so as to optimize processing technology
parameter, improve the product quality. It concluded the relation of electric parameters and the processing speed, and surface roughness, for
providing the basis for further studying on the processing law of wire electrical discharge machining.
关键词： 电火花线切割；正交试验；电参数；加工质量
Key words: wire electrical discharge machining；orthogonal test；electrical parameter；processing quality
· 30 ·
价值工程
电火花线切割机床加工工艺参数的研究
Research on Wire Electrical Discharge Machining Processing Technology Parameters
杨亚琴 YANG Ya-qin
（苏州工业职业技术学院，苏州 215104） （Suzhou Institute of Industrial Technology，Suzhou 215104，China）
2 电火花线切割加工技术 电火花线切割技术，是通过电极丝和工件之间产生的 电火花电蚀工件来完成的，在电源稳定以及加工表面质量 等方面还存在有待提高之处，电火花线切割技术现在处在 高速发展的阶段，放电能量的大小会直接影响到工件表面 质量。电极丝作为加工中的重要元素，它的各种机械参数 也会对工件加工精度产生影响。工具电极和工件被加工表 面之间需要保持一定的间隙：如果间隙过小，很容易形成 短路接触从而不能产生火花放电；而如果间隙过大，会导 致极间电压不能击穿极间介质而不能产生火花放电。 3 实验安排与数据分析 3.1 实验安排 本课题的实验在 DK7732 快走丝电火 花线切割机床上完成。本实验将采用工件的表面粗糙度作 为衡量加工精度的指标，实验过程中改变不同的参数来研 究加工精度和加工效率的变化。实验中用到的电极丝为 0.18mm 钼丝；采用 JB-4C 精密粗糙度测量仪来测量工件 表面粗糙度；工作液为皂化液；所加工的材料为 45 号优质 钢。加工效率指标采用平均加工速度来表示。 3.2 试样制备和试验方法 3.2.1 试样制备 试样尺寸为 60mm×50mm×5mm 的长 方体精加工件，其主要化学成分如表 1 所示。
中 图 分 类 号 ：TH162
文 献 标 识 码 ：A
文 章 编 号 ：1006-4311（2012）35-0030-02
0 引言 电火花线切割加工过程是典型的多元非线性系统，传 统的线切割加工，试验的次数很多，诸多因素影响零件的 表面质量和加工效率。各因素之间存在着交互作用的各种 影响，大多是在经验的指导下选择加工参数来满足加工工 艺的要求。在实际的生产中很不经济，而且往往也不能达 到理想的工艺要求[1]，而零件的表面粗糙度是衡量零件质 量和机床加工效能的一个重要指标，零件的加工速度是衡 量加工效率的主要参数。这两个参数往往是人们追求的主 要对象。本文得出了高速走丝线切割加工机床的较优加工 参数，主要是在考虑了这两个指标的影响下，通过优化试 验设计来完成的。 1 加工机理 电火花线切割：来蚀除多余的金属，以达到对零件的 尺寸、形状及表面质量预定的加工要求，是一种基于工具 和工件之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象。一般经过以 下几个阶段：极间介质的 电离、击穿、形成放电通道；介 质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀；电极材料的抛出 不；极间介质的消电离等过程[2]。 目前，国外的电火花线切割机床加工表面粗糙度一般 达到 Ra<1μm，加工精度一般为（0.005～0.01）mm，而且目 前电火花线切割机床在电源稳定，我国的线切割加工表面 粗糙度一般为 Ra1.25～2.5μm，加工精度大都为 （0.01～ 0.02）mm，显然不能满足高精度模具的加工要求，加工表 面质量等方面都还存在着有待提高之处。这些问题一直困 扰着加工单位，严重影响了生产效率，降低产品的质量甚 至使产品报废。多数电火花线切割机床普遍存在加工不稳 定的现象，因此研究慢走丝电火花线切割加工精度的影响 因素有重要意义。 — —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— ——
摘要： 本文阐述了电火花线切割机床的加工机理，利用正交试验的方法，对高速走丝电火花线切割机床加工中的峰值电流、脉冲
宽度、脉间比等工艺条件进行了试验的优化设计，减少了试验的次数，缩短了实验周期，提高了效率和效益；从而优化了电火花线切割
机床加工工艺参数，提高了加工件的质量；得出了电参数与加工速度和表面粗糙度之间的联系, 为进一步研究电火花线切割加工工
艺规律提供了基础。
Abstract: This paper describes the processing mechanism of wire electrical discharge machining, by using orthogonal test, makes
பைடு நூலகம்
optimization design of peak current, pulse width, and intrapulse ratio of wire electrical discharge machining with high cutting rate and low
wire wear, reduce the experiment times, shorten the cycle and improve the efficiency and benefit, so as to optimize processing technology
parameter, improve the product quality. It concluded the relation of electric parameters and the processing speed, and surface roughness, for
providing the basis for further studying on the processing law of wire electrical discharge machining.
关键词： 电火花线切割；正交试验；电参数；加工质量
Key words: wire electrical discharge machining；orthogonal test；electrical parameter；processing quality
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价值工程
电火花线切割机床加工工艺参数的研究
Research on Wire Electrical Discharge Machining Processing Technology Parameters
杨亚琴 YANG Ya-qin
（苏州工业职业技术学院，苏州 215104） （Suzhou Institute of Industrial Technology，Suzhou 215104，China）