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电火花加工范文1
中图分类号：TG661 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0052-01
1 电火花成形加工技术的发展状况
因为电火花的成形加工技术在很多加工领域的作用特殊，例如复杂型面、难加工材料、模具等，已使该技术成为先进制造技术领域不可缺少的重要部分。现阶段，对于电火花成形加工技术的理论研究还处在初期阶段。先进的电火花的成形加工技术已经在加工功能方面和加工精度方面以及、自动化程度方面等的实现了进一步改进，使其在工艺设备开发方面的机床拥有模块化功能，同时还可以实现在线检测与智能控制等，已经打破了以往意义上的加工机床格局，更加接近加工中心和数控机床。
2 未来发展趋势
（1）电火花成形加工技术的理论发展趋势。
现阶段，电火花成形加工理论在加工工艺及控制理论方面的分析、研究受到高度重视。
（2）电火花成形加工理论发展方向。
最近，该理论在加工工艺理论和控制理论方面的研究比较集中。该原理需要引进先进的试验技术和研究方法，制定可以有效反应出放电具体过程中和相关规律模型理论深入研究电火花的成形在加工工艺与控制理论方面的研究。若想完成此过程，就一定要充分运用软件中的仿真技术。
（3）电火花成形技术加工装置结构的完善。
电火花成形的加工装置正在朝着数控化的方向稳步发展。由于受到当今切削加工技术的一定制约，以往普遍运用电火花技术的领域已慢慢被切削加工模式所取代。可是在科学技术快速发展形式下，要求零件的制造精度更高，各种性能高的材料使用日益广泛。此外，复杂化、微型化、薄型化是有些零件的结构趋向。在此种状况下，大部分加工领域中所运用的切削加工技术也已受到一定制约，从而促进电火花的成形技术进一步发展，为电火花成形加工技术创造了良好的生存空间以及发展潜力。设计机床结构的工作还需完善，其发展方向主要有下面两个方面，第一，直线伺服系统的使用；第二，机床运动方式及其改进。
（4）电火花成形加工工艺发展方向。
在进行电火花成形加工技术的技工原理研究过后，放电过程的内在规律的进一步揭示，能够使高效率、高精度、低损耗已经是电火花技术重点发展趋势，另外，微细化的加工工艺发展也需要引起注意。
首先是加工过程高效化。虽然通过改进电火花加工伺服系统、控制系统、工作液系统、机床结构等可以体现高效化的加工过程，还要减少上述因素对加工效率的影响，使粗、精加工效率得到提升，辅助时间尽量减少等，因此在一定程度上强化机床自身的自动变成功能，实现机床的在线后台相关变成能力的进一步扩展，相应电机以及部件的定位设备改进和开发都非常重要；机床维护上，机床的在线帮助功能和多媒体功能应当得到增强。
其次是精密化的加工过程。充分运用加工技术与先进的工艺方案，在各个方面有效提升电火花成形加工技术的加工精度，从某个角度而言，部分加工技术可以实现镜面加工水准。可是还需要进一步有效提升电火花的成形技术加工精度。另外，部分关键零件和重要零件的最终加工模式可以利用电火花成形加工技术。同时，工件的尺寸精度和表面粗糙度不应成为对加工精度衡量的局限，还包括变质层厚度、型面的几何精度以及氧化、锈蚀、微观裂纹等。
再次是微细化技工过程。从某方面而言，电火花的微细化与普通电火花的成形加工技术原理比较相似，但是两者也具备自身的优势。比如说在加工设备和电极制定以及工作液循环的系统等多方面都存在着一定的差异。另外，还要对非机械作用力和其干扰对加工时造成的影响等进行深入研究，从而在一定程度上有效提升加工精度以及加工效率等。
最后是运用范围的进一步扩大。现阶段，所有导电金属材料与复杂型腔全能够利用电火花的成形加工技术进行加工，对于半导体材料与非导电材料等的加工也可以利用电火花成形加工技术，产生的实际效果也比较理想。未来的发展趋势就是对半导体材料进行深入研究，在一定程度上提升非导电材料的加工精度和加工工作效率，强化加工时的稳定性，对可以加工的材料实现进一步扩大。
（5）电火花成形加工系统发展方向。
数控机床的中心设备就是数控系统，对其性能进行加强，不但可以提升加工效率以及加工精度，还可以强化加工的稳定性，促进加工范围的进一步扩大，完成比较复杂材料的加工。从数控系统方面而言，电火花成形的加工技术未来的主要发展趋势基本体现在下述几点。
第一，以PC机的开放式作为基础创建数控系统，主要具备多种优势，如集成度比较高、具备较大的控制功能，同时比较容易完成多机控制和多目标控制等。目前，建立基于PC机的电火花成形加工数控系统的重点应放下面几点：模块化系统、缩放性、互换性。
第二，智能化加工过程控制的实现。若想实现电火花成形加工技术的自动化，就一定要以多输出和多输入为前提创建控制系统，实现智能控制，才可以有效处理比较复杂的问题。另外，自学习以及自适应功能更作为智能空盒子系统自身的主要优势，其可以实现控制结构与参数以及方式的有效调节。以下技术是电火花成形加工智能控制系统应重点研究和应用之处：应用专家系统、人工神经网络技术的以及模糊控制技术。
（6）操作安全和环境保护。
为了使电加工产业可持续发展，应采取以下具体措施：封闭机床工作区、运用替代性技术、废弃物的后处理。
电火花成形加工技术在制造业领域有着重要地位，充分利用现代科技发展的相关成果是研究人员今后工作的重点。这样就能够合理引导电火花的成形加工技术相关工艺原理以及控制理论的深入研究，实现机床姐欧股以及设计方案的优化、创新，以PC机的开放性为基础创建数控系统，从而实现电火花的成形加工技术和智能控制技术的有效融合，并且促进电火花成形加工技术朝着更环保和更安全方向发展。
参考文献
[1] 左敦稳.现代加工技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2009.
[2] 张辽远.现代加工技术[M].北京：机械工业出版社，2004.
电火花加工范文2
[关键词]线切割（Linear Cut） 加工工艺（Machining process） 优化（optimize）
一、实际轨迹的计算
根据大量的统计数据表明，线切割加工后的实际尺寸大部分处于公差带的中位值（或称“中间尺寸”）附近，因此对于冲模零件图样中标注公差的尺寸，应采用中位值尺寸作为实际切割轨迹的编程数据。由于线切割放电加工的特点，工件与电极丝之间始终存在放电间隙。因此，切割加工时，工件的理论轮廓与电极丝的实际轨迹应保持一定的距离，即电极丝中心轨迹与工件轮廓的垂直距离，称为偏移量f0（或称为补偿值）。
f0=R丝 -δ电
式中R丝――电极丝半径
δ电――单边放电间隙
线切割加工冲模的凸、凹模，应综合考虑电极丝半径R丝、单边放电间隙δ电以及凸、凹模之间的单边配合间隙δ配，以确定合理的间隙补偿值f0。
例如：加工冲孔模（即要求保证工件的冲孔尺寸），以冲孔的凸模为基准，故凸模的间隙补偿值为：f凸=R丝 -δ电，凹模尺寸应增加δ配。而加工落料模（即要求保证冲下的工件尺寸），以落料的凹模为基准，凹模的间隙补偿值f凸=R丝 -δ电，凸模的尺寸应增加δ配。偏移量的大小将直接影响线切割的加工精度和表面质量。若偏移量过大，则间隙太大，放电不稳定，影响尺寸精度；偏移量过小，则间隙太小，会影响修切余量。修切加工时的电参数将依次减弱，非电参数也应作相应调整，以提高加工质量。
根据实践经验，线切割加工冲裁模具的配合间隙应比国际上所流行的“大”间隙冲模应小些。因为凸、凹模线切割加工中，工件表面会形成一层组织脆松的熔化层，电参数越大，表面粗糙度越差，熔化层较厚。且随着模具冲裁次数的增加，这层脆松的表层会逐渐磨损，使模具的配合间隙逐渐增大，满足“大”间隙的要求。
二、 穿丝孔的确定
穿丝孔的位置对于加工精度及切割速度关系甚大。通常，穿丝孔的位置最好选在已知轨迹尺寸的交点处或便于计算的坐标点上，以简化编程中有关坐标尺寸的计算，减少误差。当切割带有封闭型孔的凹模工件时，穿丝孔应设在型孔的中心，这样既可准确地加工穿丝孔，又较方便地控制坐标轨迹的计算，但无用的切入行程较长。对于大的型孔切割，穿丝孔可设在靠近加工轨迹的边角处，以缩短无用行程。在切割凸模外形时，应将穿丝孔选在型面外，最好设在靠近切割起始点处。切割窄槽时，穿丝孔应设在图形的最宽处，不允许穿丝孔与切割轨迹发生相交现象。此外，在同一块坯件上切割出两个以上工件时，应设置各自独立的穿丝孔，不可仅设一个穿丝孔一次切割出所有工件。切割大型凸模时，有条件者可沿加工轨迹设置数个穿丝孔，以便切割中发生断丝时能够就近重新穿丝，继续切割。
穿丝孔的直径大小应适宜，一般为Φ2mm～Φ8mm。若孔径过小，既增加钻孔难度又不方便穿丝；若孔径太大，则会增加钳工工作量。如果要求切割的型孔数较多，孔径太小，排布较为密集，应采用较小的穿丝孔（Φ0.3mm～Φ0.5mm），以避免各穿丝孔相互打通或发生干涉现象。
三、切割路线的优化
切割路线的合理与否将关系到工件变形的大小。因此，优化切割路线有利于提高切割质量和缩短加工时间。切割路线的安排应有利于工件在加工过程中始终与装夹支撑架保持在同一坐标系内，避免应力变形的影响，并遵循以下原则：
（1）一般情况下，最好将切割起始点安排在靠近夹持端，将工件与其夹持部分分离的切割段安排在切割路线的末端，将暂停点设在靠近坯件夹持端部位。
（2）切割路线的起始点应选择在工件表面较为平坦、对工作性能影响较小的部位。对于精度要求较高的工件，最好将切割起始点取在坯件上预制的穿丝孔中，不可从坯件外部直接切入，以免引起工件切开处发生变形。
（3）为减小工件变形，切割路线与坯件外形应保持一定的距离，一般不小于5mm。
线切割加工中对于一些具体工艺要求，应重点关注切割路线的优化：
（a）：二次（或多次）切割法。对于一些形状复杂、壁厚或截面变化大的凹模型腔零件，为减小变形，保证加工精度，宜采用二次切割法。通常，精度要求高的部位留2mm～3mm余量先进行粗切割，待工件释放较多变形后，再进行精切割至要求尺寸。若为了进一步提高切割精度，在精切割之前，留0.20mm～0.30mm余量进行半精切割，即为3次切割法，第1次为粗切割，第2次为半精切割，第3次为精切割。这是提高模具线切割加工精度的有效方法。
（b）：尖角切割法。当要求工件切割成“尖角”（或称“清角”）时，可采用方法一，在原路线上增加一小段超切路程，接着再执行原程序，便可切割出尖角。也可在尖角处增加一段过切的小正方形或小三角形路线作为附加程序，这样便可保证切割出棱边清晰的尖角。
（c）：拐角的割法。线切割放电加工过程中，由于放电的反作用力造成电极丝的实际位置比机床X、Y坐标轴移动位置滞后，从而造成拐角精度较差。电极丝的滞后移动则会造成工件的外圆弧加工过亏，而内圆弧加工不足，致使工件拐角处精度下降。为此，对于工件精度要求高的拐角处，应自动调慢X、Y轴的驱动速度，使电极丝的实际移动速度与X、Y轴同步。也就是说，加工精度要求越高，拐角处的驱动速度应越慢。
四、 切割前工件的准备
为了减少切割过程中模具的变形及提高加工质量，切割前凸凹模零件应满足以下要求：
（1）工件上、下两平面的平行度误差应小于0.05mm。
（2）工件应加工一对正交立面，作为定位、校验与测量基准。
（3）模具切割应采用封闭式切割，以降低切割温度，减小变形。
（4）切割工件的四周边料留量应为模具厚度的1/4为宜，一般边缘留量不小于5mm。
（5）为减小模具变形，并正确选择加工方法和严格执行热处理规范，对于精度要求高的模具，最好进行两次回火处理。
（6）工件淬火前应将所有销孔、螺钉孔加工成形。
（7）模具热处理后，穿丝孔内应去除氧化皮与杂质，防止导电性能降低而引起断丝故障。
（8）线切割前，工件表面应去除氧化皮和锈迹，并进行消磁处理。
结束语
编程完成后、正式切割加工之前，应对编制的程序进行检查与验证，确定其正确性。通常，可按编制的程序全部运行一遍，观察图形是否“回零”。对于一些尺寸精度要求高、凸、凹模配合间隙小的冲模，可先用薄板料试切割，检查有关尺寸精度与配合间隙，如发现不符要求处，应及时修正程序，直至验证合格后，方可正式切割加工。正式切割结束后，不可急于拆下工件，应检查起始与终结坐标点是否一致，如发现有问题，应及时采取“补救”措施.
[参考文献]
[1]曹凤国.电火花加工技术.北京：化学工业出版社，2004.
电火花加工范文3
关键词：凹模 电火花线切割 慢走丝 电极丝
现加工一凸凹模零件（如图1所示），材料为Cr12，热处理54～58HRC。
图1 凹凸模零件图
该零件加工工艺流程为：下料锻造毛坯退火车外圆及端面（留磨削余量）钳工划线定螺纹孔、销钉孔及穿丝孔位置钻螺纹底孔、销钉孔，攻螺纹，铰销钉孔铣床钻穿丝孔，铣漏料孔淬火，低温回火，保证54～58HRC磨外圆及端面至尺寸线切割四个凹模（留研磨抛光量）研磨抛光检验。
分析该凹凸模零件，除对其中心的四个凹模有较高的尺寸精度、表面粗糙度要求外，还对2个六边形中心和2个半圆R5mm圆弧圆心分布圆轴心线与工件外圆柱面轴心线有同轴度的要求。若采用精铣和钳工研配的方法加工则难度较大，且成本高，因此采用电火花线切割来加工。
一、凹凸模零件加工的主要考虑因素
1.电火花线切割机床的选择
分析该零件中心的四个凹模，其表面粗糙度。Ra=0.85μm一般快走丝线切割机床加工工件表面粗糙度；Ra=1.25～2.5μm慢走丝线切割机床加工工件最佳表面粗糙度，Ra
2.切割路线及切割次数确定
该零件中心的四个凹模切割顺序不同，将使得切割过程中产生的应力重新分布，从而引起工件变形不一致。按凹模1324的顺序切割，较按凹模1234的顺序切割产生的应力重新分布引起的工件变形小；且按凹模1234的顺序切割零件只有单向误差，这样可降低零件累积误差。所以，采取凹模1324的切割路线加工（如图2所示）。
图2 工件装夹与调整
多次切割是提高慢走丝线切割加工精度及表面质量的根本手段。对如图1所示零件凹模采用二次切割的方法加工，即先对四个凹模进行主切割加工，之后改变电极丝偏移量和加工参数再进行一次修整切割。这样不但可去除主切割时在料芯切落处留下的凸尖和拐角处的塌角量，提高表面质量，减少人工研磨抛光量，且能修整主切割过程中材料内部应力重新分布引起的变形，提高凹模的加工精度。
3.电极丝偏移量计算
现选择φ0.02mm的黄铜丝为电极丝，它能加工的拐角极限Rmin=0.15～2.2mm，第一次主切割后留0.02～0.03mm的修整切割余量。计算出电极丝中心偏移量 f1=δ+ d/2 + Δ + s = 2.2mm。（δ为单边放电间隙，δ≈0.005～0.007mm；d为电极丝直径；Δ为修整切割的加工余量，现取0.03mm；s为研磨抛光余量，约为0.01mm。）修整切割时取δ=0.007mm，f2=δ+ d/2 + s = 0.117mm。
4.确定穿丝孔位置
由于四个凹模分布圆轴心线与工件外圆柱面轴心线有同轴度要求，加工时应以外圆为基准找出工件的轴心，以工件轴心为基准进行各个凹模加工。因此将切割起始点设置在六边形中心和半圆圆心处。热处理前在六边形中心和半圆圆心位置钻φ4mm的穿丝孔。
5.工作液及加工参数选择
CF20慢走丝线切割机床采用去离子水作为工作液，加工时应合理设置导电率，以保持较高的切割速度。
选择加工参数的主要依据是切割部分的表面轮廓度。 根据工件材料切割厚度，计算出凹模表面轮廓度Tkm =（Tmax-Tmin）/2 =±（20-0）/2=±10μm。因表面粗糙度Ra=0.8μm，考虑到最后的研磨抛光，对照《XENON线切割机床工艺参数手册》推荐值，选定的加工参数如表1所示。
二、加工程序编制
四个凹模采取主切割、取废料、修整切割的方式加工，主切割和修整切割的切割顺序、切割路线可以完全相同，只是电极丝偏移量和加工参数不同而已，因此手工编制加工程序。选取工件中心为原点建立坐标系，如图2所示。将凹模1和凹模2的加工程序分别依据规定的切割路线编制为子程序，主程序应完整表达切割顺序、各凹模切割起始点位置、穿丝及取丝时的暂停、加工凹模4调用子程序时Y轴镜像等要求，主切割完成后使电极丝中心定位于凹模1切割起始点。改变电极丝偏移量和加工参数，删除子程序中切断前暂停点，再次运行加工程序，就完成了凹模的修整切割加工。
三、工件装夹与调整
1.工件的装夹与找正
由于编程坐标系X轴和两个销钉孔中心连线重合，工件装夹时需划出两个销钉孔中心连线，把划针装在上丝架上，移动工作台找正，使两个销钉孔中心连线平行于工作台X向。工件采用单点夹压方式装夹，以防止两点夹压对切割过程中工件变形时自由伸张的干涉，压紧后工件上平面应平行于工作台面。
2.电极丝起割点的确定
凹模1切割起始点位置直接关系到六边形中心和半圆R5mm圆弧圆心分布圆轴心线与工件外圆柱面轴心线的同轴度，可采用下述方法确定该切割起始点。
工件装夹前精确测量外圆尺寸，所测尺寸计为d外圆，在X、Y轴与外圆相交位置1、2的圆柱面上划线，如图2所示。把校正垂直的铜丝靠近X向最高点位置1、3处，使铜丝靠近位置1处划线，控制工作台在X、Y向各移动L=（d外圆+d）/2（d为铜丝直径）至位置2；调整工作台使铜丝接近划线，之后控制工作台在X、Y向各移动L至位置1；再次调整工作台使铜丝更接近位置1处划线。用同样的方法反复操作，直至铜丝在位置2与划线正对并接触，再次沿X、Y向移动距离L至位置1时也与划线正对并接触，则铜丝所处的位置1便是工件X向上的最高点。控制工作台沿-X向移动L′=（d外圆+d）/2-25（mm），铜丝就准确定位在切割起始位置上。
四、加工注意事项
为了保证凹模尺寸精度和位置精度，加工时应注意：工件夹压可靠，防止加工过程中松动移位；加工前校正铜丝，使其垂直于工作台面；保持铜丝张力恒定，避免过松或过紧；确定切割起始点时，应仔细耐心调整，使误差最小。
通过研究，得出以下结论：对尺寸精度和表面粗糙度要求较高的凹模，可使用慢走丝线切割机床采用二次切割法加工，并采用以外圆为基准找正工件中心。然后，以中心为基准进行多个凹模加工的调整方法，有较好的可操作性和实用性，能够提高凹模位置精度并保证与工件外圆柱面轴心线的同轴度要求。经过生产实习应用和检验，证实上述凹凸模电火花线切割加工工艺是切实可行的，对同类零件加工有较高参考价值。
参考文献：
[l]丘立庆，梁庆等.模具数控电火花线切割工艺分析与操作案例[M].北京：化学工业出版社，2008.
[2]李立.数控线切割加工实用技术[M].北京：机械工业出版社，2008.
[3]林朝平.线切割编程中电极丝偏移量的分析与计算[J].模具工业，2006（9）.
电火花加工范文4
Abstract： This paper describes the processing mechanism of wire electrical discharge machining， by using orthogonal test， makes 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
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
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。
分别对切削用量安排三因素三水平正交试验，采用L9（33）交互作用正交表，各因素各水平选取值见表2。
按照上述的试验方案，试验选择L9（33）正交表，考虑到各因素之间交互作用的影响，安排试验后，其方案如表3所示[4]。这是一个典型的多目标函数，且目标的追求特性是不一样的，对于工件表面的粗糙度来说，为了保证质量，当然是越小越好，考虑的是望小特性。而对于加工速度来说，从经济性来考虑，当然是越大越好，考虑的是望大特性。因此，本文结合多目标试验数据处理中的加权综合评分法的原理，利用模糊数学的思想[5]，把多目标转化成单目标来进行分析，此处以加工速度的权值为50%，表面粗糙度的权值为50%为例来进行分析，具体权值的分配按照实际的生产需要来进行百分制的安排，加权综合评分值的计算公式为：Mi=a×Mi1+b×Mi2 （1）
式中：Mi2为表面粗糙度，以最大值为基准，最大值为1分，按照减小的顺序每小于一个单位加1分；Mi1为加工速度，以最小值为基准，最小值为1分，每大于1个单位加1分，小数部分可进行圆整；a为权值70%；b为权值30%。
为了进一步得到优化的结果，从图中可以看出各因素的发展趋势，可作进一步分析，画出各因素的趋势图，如图1a、1b、1c所示，以每个因素的实际位级用量为横坐标，其试验结果综合评分值为纵坐标。
3.2.2 试验结果分析 放电峰值电流Ie该参数是决定单脉冲能量的主要因素之一。从由表3和图1a可知，随着峰值电流Ie不断增大，Ie增大时，切割速度提高，表面粗糙度增大，综合评分值选（Ie）2时最大，一般对于快走丝线切割机床Ie取15～40A，平均电流小于5A，故选（Ie）2。在实际操作过程中随着Ie增大时，电极丝损耗比加大甚至断丝。放电脉宽时间对切割速度、表面粗糙度等都产生重要影响，它是单个脉冲能量的决定因素之一，也是指脉冲电流持续的时间。从由表3和图1b可看出，增大放电脉宽时间，可以提高切割速度，在其它条件不变的情况下，工件表面粗糙度也会随之变大，综合评分值选（Ti）2时最大，这是因为放电能量使得放电痕也会增大，这个会影响到工件表面粗糙度，放电量的增大会使放电过程中的热膨胀和局部微爆炸作用增强。与此同时电蚀物也随之增加，在实际操作过程中课观察到，当放电脉宽时间超过某一范围时，如再增大放电脉宽时间，容易引起断丝，电蚀物来不及排除，使加工变得不稳定，大大降低切割速度，故选（Ie）2。从由表3和图1c可知，to不能过小，以免引起电弧和断丝，脉冲间隔to减小时平均电流增大，切割速度正比加快。综合评分值选（T0/Ti）3最大，取T0=5ti。特别在刚切入，或大厚度工件加工时，应取较大的to值。由以上分析可见，本试验选取的各因素水平中，使综合评分值最高的优化组合为（Ie）2（Ti）2（T0/Ti）3。即峰值电流为20A脉冲宽度为8s，脉间/脉宽为5。当对不同材料，不同厚度的零件，可以借鉴本试验结果，进一步试验得到比较合适的电参数。
4 结论
本文的主要创新点在于：
①采用正交试验的方法，减少了试验的次数，缩短了实验周期，提高了效率和效益；②利用正交试验的方法，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；③利用正交试验的方法，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。
参考文献：
[1]黄瑞宁，狄士春.基于均匀设计的微细电火花线切割加工工艺规律研究[J].电加工与模具，2005（1）：12-15.
[2]刘晋春，赵家齐，赵万生.特种加工[M].北京：机械工业出版社，2004.
[3]杨亚琴，王金娥．电火花线切割加工工艺的优化[J]．现代机械，2009（4）：77-78.
电火花加工范文5
关键词：工作过程导向；项目课程设计；教学任务实施
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）08-0205-02
课程设计问题是职业教育的核心问题之一，要提升职业教育的内涵，课程模式的转变是前提。自2004年教育部、劳动部等在《职业院校技能型紧缺人才培养培训指导方案》中，引入了按照企业实际工作任务开发“工作过程系统化”的“教学项目”课程模式，工作过程导向的项目课程研究和实践现正在由点到面的发展，已基本成为我国职教课程改革的发展方向。工作过程导向的项目课程是以典型产品或服务所设计的项目为载体，让学生完成工作任务的课程模式。项目课程已经成为当前职业教育课程改革的基本取向。工作过程导向项目课程教学模式在教学过程中，强调以学生为主体组织实施教学，通过“任务驱动”让学生“做”起来。增强学生解决问题的能力，促进学生职业素养的提高。同时，通过建立教、学、做一体化的教学环境，优化教学过程，使学生在做中学、学中做，从而达到了很好的教学效果。
一、课程开发思想
如图1所示，整合以后的《数控电火花线切割加工技术》课程打破了原有的知识体系结构，改变了理论与实践相脱离的状况，以数控电火花线切割电火花机床操作的职业能力为主线，以学生作品工件加工为项目，以工作任务为模块对该课程重新开发与设计。
二、课程运行要求
1.一体化教学环境。本课程的教学在“一体化教学基地”实施完成，该基地含有必要的“理论学习设施——黑板、连体座椅”；必要的“编程学习设施——计算机以及CAD/CAM编程软件（CAXA线切割软件、YH线切割软件、TurboCAD线切割软件）”；必要的“机床加工设备——DM-CUT高速线切割机床、苏州三光高速线切割机床”。
2.互助式学习方式。本课程的学习打破了传统的“黑板讲授”教学，采用互助式教学为主要教学实施手段，采用角色扮演、小组互助等教学方式完成知识的传授，使得学生在融洽的氛围中不知不觉就能够构建起相应的知识体系。
3.双师素质要求。本课程的教学要求教师具备“双师”素质要求，即能够完成“项目整体任务分析、理论知识指导、软件自动编程指导、机床加工指导”等教学任务。
4.多元化教学考核。本课程实施多元化教学考核方式，有基于产品完成考核、基于作品完成考核、基于职业资格鉴定完成考核、基于学习过程完成考核等。
三、教学项目设计
在项目开发上，每个项目分为几个任务，遵循“以应用为目的，以必需、够用为度”的原则。不求知识系统化，而以能力为本位。提高实践操作能力是目的。其中质量和精度是实现项目任务的保证。学完项目任务，就完成了项目从简单到复杂的过程，通过任务完成，提高兴趣，增加成就感，感受项目过程的乐趣。表1为教学项目设计的明细表。
四、课程运行主线
本课程按照改革的主题思想编写一本适合本校学生学习的项目一体化（校本）教材，以本教材的运行作为主线来牵引整个课程的实施。教材共设计14个学习项目，涵盖了数控电火花线切割加工技术行业的各典型知识点，每一个学习项目的设计均遵循完整的行动模型，变化的是内容，不变的是过程，充分体现了“六步教学法”。
五、教学项目实施
本课程教学项目的实施，充分注重以学生为中心展开教学，通过教师的细节策划，让每个制作团队在作品完成后都得以拥有强烈的成就感，从而提升其学习兴趣。在整个教学过程中，力求每位同学都更好地参与到项目的学习中去，同时注重团队的协作性。如图2为部分项目教材与项目作品展示，表2为实施课程改革前后的教学效果的数据对比。通过数据对比可得出，实施课程改革后的教学效果明显优于课程改革前。
工作过程导向的课程开发依托载体，实现了理论与实践一体化，把学生放在主体地位，有利于培养学生的综合职业能力，是非常具有职业教育特色的课程模式。通过对《数控电火花线切割加工技术》工作过程导向项目课程的开发，对适合我国国情的职业教育课程的开发做出了有益的探索。
参考文献：
[1]严中华.职业教育课程开发与实施[M].北京：清华大学出版社，2009.
[2]熊建彪.行为引导型教学法在数控线切割实训中的应用[J].科技信息，2009，（20）.
[3]莫斌.基于工作过程的电火花线切割的教学法[J].湖南农机，2010，（9）.
电火花加工范文6
关键词：电厂 干煤棚 网架 滑移脚手架 平台 高空散装法
一、工程概况
本干煤棚长162m，宽96m，有46个C30钢筋混凝土独立柱基础及短柱组成，挡煤墙为370厚砖砌墙，室内地面为碎石垫层C20砼地面200厚硬化地面；网架结构安全等级二级，设计使用年限50年，结构型式为半封闭三心圆双层柱面网壳，基本结构单元为螺栓球节点，网格形式为正放四角锥杆件体系；网架平面尺寸102m×165m，结构高度32.664m，覆盖面积15812m2。
二、结构简图
干煤棚网壳平面布置图
三、本工程施工关键技术
1.整体滑移脚手架平台安装精度要求。本工程的主要采用整体滑移脚手架平台做为网架分片安装的受力支撑点和空间安装位置固定参照物，而整体滑移脚手架的整体稳定性和滑移精确度又是决定网架结构安装是否顺利的关键因素，因此整体滑移脚手架的搭设必须严格按照施工规范和经过承载力和稳定性验算的搭设方案来进行作业，同时脚手架在滑移过程中要保持空间位置的相对稳定，不能出现局部或整体因为受力不均或震动引起的变形，否则会引起网架无法正确安装，严重的还可能导致脚手架坍塌事故。
2.滑移脚手架导轨的选择和搭设要求。滑移脚手架导轨的选择既要考虑到安全可靠性，又要经济合理便于采购，既要能够承受脚手架和网架安装的垂直荷载不出现整体沉降或不均匀沉降，也要能够承受脚手架滑移时的水平荷载，不能出现平行或垂直于滑移方向的位移，各条平行的轨道之间保持固定的间距。同时导轨材料做为周转性材料，其经济性影响到整个施工方案的经济性，因此在导轨的材料选择上，既要便于采购运输，还要价格合理，便于周转。
3.滑移脚手架整体滑移牵引力均匀程度的控制。对于脚手架滑移过程中的速度、稳定性的控制，是决定脚手架滑移动作是否安全可靠的决定性因素。为保证脚手架在滑移过程中不出现因各点牵引力大小不一或作用时间不统一而引起的脚手架变形或异常移位甚至脱轨现象，对于牵引力的控制至关重要，而牵引力的大小，作用点和作用时间，将是牵引力控制的关键工作。因此从牵引力的来源选择、牵引力作用点的布置到牵引力的同步控制将是需要解决的核心问题。
四、施工准备
1.现场施工布置。由于本工程网架施工时，网架内地面还未施工，原土为中强风化白云岩碎石地面，进场施工前需要对场地进行整平处理，而由于电厂干煤棚地面一般为煤矸石干铺、碎石干铺或混凝土地面，因此地面平整度和承载力均达到要求，因此建议对干煤棚地面进行施工后再安装上部网架结构。
2.滑移脚手架及轨道准备。脚手架和轨道做为滑移脚手架平台高空散装法的关键部件，因此从材料的选择上要重点关注，我们采用了电厂常用的型号Φ48×3.5mm脚手架钢管和型号20a以上工字钢，选材上符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001、J84-2001）和《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的要求。
3.网架构件准备
将网架结构构件运至施工现场后，检验出厂合格证及有关资料，按构件明细表核对进场构件的数量，把杆件及球运至指定位置编号并堆放整齐，便于由地面吊至脚手架操作平台的顺利进行。
五、主要施工方法
1.安装前对基础轴线、标高等进行验收检查，并进行基础检测和办理交接验收，做到符合设计要求和有关标准规定。
2.把杆件及球由地面吊至脚手架操作平台，分散堆放。
3.网架主体结构开始安装：1）为确保网架安装时误差的积累，网架的总体安装顺序从1轴―16轴逐步推行，由1轴―3轴、3轴―5轴、5轴―7轴、7轴―9轴、9轴―11轴。2）轴―13轴、13轴―16轴的方向进行安装。3）先吊装A、B轴线承台支座上面四个下弦球和上弦球，使它们连接成一个网格，自然受力形成一个整体。
六、注意问题
1.钢网架在安装时前，安排好支点和支点的标高，临时支点既要使网架受力均匀，杆件受力一致，还应注意临时支点的基础稳定性，一定要防止支点下沉。
2.钢网架安装完毕后，对成品网架保护，勿在网架上方集中堆放物件。
3.网架安装必须把高强度螺栓拧紧到位，还应注意检查网架的挠度，确保网架的挠度在允许偏差范围内。
七、技术经济分析
总的来说本工程的施工技术方面成本和安全措施方面投入是较低的。首先从施工材料及机械设备上来分析，本工程所用的脚手架、钢轨和小型机工具都是电厂施工中简单易得和通用的；而从施工进度上来讲，整个网架结构施工总周期为120天，其中滑移脚手架搭设30天，网架结构安装75天，脚手架拆除退场15天，总施工周期仅4个月左右，为电建企业节约了可观的管理成本；而从技术的安全可靠性上来分析，本工程中采用的均是常规施工技术，不存在较高难度施工技术和安全隐患，给电建企业降低了安全投入。
八、结语
据了解干煤棚钢网架工程采用滑移式脚手架平台高空散装法进行施工的，还有温州电厂干煤棚网架、贵溪电厂干煤棚网架、淮南洛河发电厂干煤棚网架、华能淮阴电厂二期工程干煤棚网架工程、长兴发电厂二期干煤棚网架工程等一大批工程实践工程，结合该工艺在本工程中的成功运用，可见滑移脚手架平台高空散装法安装工艺在电厂干煤棚网架工程中的施工是安全可靠、经济合理和值得推广应用的。
参考文献：
[1]吴欣之:现代建筑钢结构安装技术。中国电力出版社，2009
