摘 要：針對(duì)快走絲電火花線切割中存在的表面質(zhì)量差、加工精度低的問(wèn)題，分析了快走絲電火花線切割加工條件中放電參數(shù)（脈沖寬度ON、功率管數(shù)IP、脈沖間隔OFF、開(kāi)路電壓、脈沖頻率）對(duì)零件表面粗糙度、加工精度的影響，為快走絲電火花線切割加工積累了經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：電參數(shù)； 快走絲電火花線切割； 表面質(zhì)量；加工精度

前言

在線切割加工中，合理的加工工藝和加工技巧，是高效率加工出質(zhì)量好的工件的重要保證。電參數(shù)是影響加工表面粗糙度的重要因素之一。電參數(shù)主要指脈沖寬度、脈沖間隙、脈沖頻率、峰值電流、開(kāi)路電壓等。它們對(duì)材料電腐蝕過(guò)程影響最大，決定著表面粗糙度、蝕除率、切縫寬度大小及鉬絲的損耗率等，進(jìn)而影響其它的工藝指標(biāo)。

1.電參數(shù)的影響

1.1.脈沖寬度

快走絲線切割常用矩形波脈沖， 其加工效率高， 加工范圍寬， 穩(wěn)定性能好。脈沖寬度是指脈沖電流持續(xù)的時(shí)間，脈沖寬度主要影響加工速度和表面粗糙度。在其他電參數(shù)不變的情況下，脈沖寬度增加初期，單個(gè)脈沖的能量也就隨之增加，切割速度提高；同時(shí)由于電蝕產(chǎn)物隨之增加，當(dāng)電蝕產(chǎn)物來(lái)不及排除時(shí)，加工變得不穩(wěn)定，表面粗糙度變差。但隨著脈寬的進(jìn)一步增大，加工速度的增大相對(duì)平緩，表面粗糙度值也趨于平穩(wěn)。這是因?yàn)閱蚊}沖脈寬過(guò)大，即脈沖電流持續(xù)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使局部溫度升高，形成對(duì)側(cè)邊的加工量增大，熱量散發(fā)快，因此減緩了加工速度。脈沖寬度越小，放電所產(chǎn)生的熱量就越來(lái)不及傳導(dǎo)擴(kuò)散，放電凹坑就越小、分散重疊好，工件材料沒(méi)有燒傷的現(xiàn)象，表面粗糙度較好。

1.2.功率管數(shù)IP

功率管數(shù)的增減決定脈沖峰值電流IS的大小。峰值電流是指放電電流的最大值，在其他電參數(shù)不變的條件下，峰值電流增大，則單個(gè)脈沖能量增多，加工速度會(huì)增大， 表面粗糙度會(huì)變差， 加工精度也會(huì)降低， 同時(shí)電極絲的損耗也加大，所以粗加工及切割厚件時(shí)取較大值，精加工時(shí)取較小值。

1.3.脈沖間隙OFF

在其他電參數(shù)不變的條件下，減小脈沖間隙會(huì)使加工平均電流增加，其切割速度明顯提高，對(duì)表面粗糙度影響不大。當(dāng)脈沖間隔增大，平均電流就減小，單個(gè)脈沖能量降低，切割速度降低，表面質(zhì)量提高。但脈沖間隙不能太小，否則將使消電離不充分，電蝕產(chǎn)物來(lái)不及排除，造成加工不穩(wěn)定，影響表面粗糙度。因此，粗加工及切割厚工件時(shí)脈沖間隙應(yīng)取大些，而精加工時(shí)取小些，但不能過(guò)小，否則會(huì)引起電弧和斷絲。

1.4.開(kāi)路電壓。

隨著開(kāi)路電壓峰值的提高，加工電流增大，切縫變寬，電蝕產(chǎn)物的排出更加方便，加工速度提高，但由于開(kāi)路電壓提高時(shí)加工間隙會(huì)變大，所以加工精度略有降低。精加工時(shí)，開(kāi)路電壓應(yīng)比粗加工時(shí)低，在切割厚工件時(shí)應(yīng)取較高的開(kāi)路電壓。

1.5.脈沖頻率。

脈沖寬度窄，放電量小，有利于改善表面粗糙度，但是會(huì)影響加工速度。因此應(yīng)盡量提高脈沖頻率，增加單位時(shí)間內(nèi)的放電次數(shù)。這樣就可以同時(shí)得到加工質(zhì)量和加工速度的提高。

2.小結(jié)

實(shí)踐表明，改變矩形波脈沖電源的一項(xiàng)或幾項(xiàng)電參數(shù)，對(duì)加工工藝的影響很大，須根據(jù)具體的加工對(duì)象和要求，全面考慮諸因素及其相互影響關(guān)系。選取合適的電參數(shù)，既要滿足主要的加工要求，又得注意提高各項(xiàng)加工指標(biāo)。此外，不管加工對(duì)象和要求如何，還須選擇合適的脈沖間隔，以保證加工穩(wěn)定進(jìn)行，提高加工質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：武云龍（1988-），男，遼寧沈陽(yáng)人，碩士，機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造。