一.概述
自1956年前苏联生产出第一台电火花线切割机床至今已有40多年。在此期间无论国外还国内电火花线切割加工都经历了巨大的变化,从最初的靠模电火花线切割机床,到光电控制电火花线切割机床,到数控电火花线切割机床以及一系列加工技术、工艺方法的改进,使得电火花线切割加工已成为目前应用最为广泛的特种加工方法,并愈来愈引起人们的关注和重视。
二.电火花线切割加工的现状
提起电火花线切割加工,国人首先想到的是高速走丝电火花线切割加工。高速走丝电火花线切割机作为我国独创技术的机种,已成为我国数控机床中产量最大,应用最广的机种之一。据估计目前全国有数万台高速走丝电火花线切割机正在模具制造和零件加工中发挥着重要的作用。
近年来,高速走丝电火花线切割加工的发展虽然不尽人意,但还是取得了可喜的成绩。首先在机床数量上有了很大的突破,取得了广泛的基础,当然其中有一些这样或那样的问题,但总体是向前发展了。机床产量由过去的年产量2—3千台上升到1万多台,其次在性能价格比上亦有了很大的提高。具体来说,主要反映在以下几个方面:
(1)大锥度切割技术发展迅速,并逐步完善、成熟。其中,在锥加工中电极丝跟随倾斜,保证导轮槽始终处于同一平面内,解决了大锥度切割时电极丝易跳出的难题;控制技术的改进,采用多种补偿,有效地提高了锥度加工的精度;工作液喷流方式方法的改进,改善了大锥度切割时加工状态;随着大锥度切割的技术进步,变锥度、上下异形的切割加工也取得了很大的进步。
(2)大厚度切割不断进步,其他工艺水平同步提高。大厚度切割是高速走丝电火花线切割机的工艺特长,与低速走丝电火花线切割机相比,它具有明显的优势。近年来,大厚度切割的推广和提高,扩大了高速走丝电火花线切割机的应用范围,促进了其发展。
(3)多次切割工艺的探索取得了一定的进展。虽然多次切割现在还不成熟,但经多方采取了有益的探索、试验和部分应用,已有了良好的开端。
(4)工艺指标及工艺水平得到了提高。各具特色的运丝、走丝机构使加工“条纹”得到了改善;多种变频控制方式的探索,像利用神经网络、模糊控制等的自适应控制等,尤其是成功引入低速走丝线切割加工的脉冲能量控制和变频进给方式,实现了高效、稳定、低损耗加工;脉冲电源的不断改进,使切割速度已由原来的60~80平方毫米/min,普遍提高到100平方毫米/min以上。
(5)机床结构取得了新的进展,不再是单一音叉结构,无论在外观造型、整体形象及性能都了有较大改善。另外,大型龙门式电火花线切割机,高低速走丝线切割机、走丝速度连续可调的电火花线切割机、自旋式电火花线切割机,在机床结构和走丝方式上都有所创新,并有助于电火花线切割加工技术的发展。