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表4-1-3 电火花加工技术及设备的发展概况

年代 发展情况 我国开始研究和试制电火花镀覆设备，把硬质合金用电火花工艺镀覆在高速钢刀具和冷冲压模具上；同时我国还成功研制了电火花穿孔机，并广泛应用于柴油机喷嘴小孔的加工 20世纪50年代后期，我国开始研究电火花线切割加工技术，当时的线切割机床的走丝速度极慢，约为0.01m/s，其加工效率很低 我国成功研制了靠模仿形电火花切割机床，随后又出现了具有我国特色的冷冲压模具“钢打钢”新工艺，即采用电火花工艺加工冷冲压模具时，使用凸模放电加工凹模的方法，使凸模和凹模的配合均匀性得到保证，从而大大简化了工艺过程 20世纪60年代末，我国发明了线切割高速走丝工艺技术，并研制出电火花线切割数控系统。电极丝速的大幅提高（丝速达5～12m/s，比以前提高了近千倍），使线切割的加工速度由2～5 mm2/min提高到20～30 mm2/min，从此开始了线切割加工模具的新时代，线切割加工技术在生产中的应用得到了突飞猛进的发展 随着电火花工艺装备的不断进步，电火花型腔模具成形加工工艺已经成熟。电火花线切割加工工艺从加工小型冷冲压模具发展到可以加工中型、较大型模具。切割厚度不断增加，加工精度不断提高 20世纪70年代末期（乃至80年代初），高频分组脉冲电源、线切割机床微机控制系统和专用系列编程系统、超厚（厚度达600mm）线切割加工装置与技术广泛应用于电加工机床中，机床加工能力进一步提高，加工精度达到了±0.008mm 电火花成形加工机床主轴头形式的发展先后经历了双机差动主轴头、液压主轴头、力矩电动机或步进电动机主轴头、直流伺服电动机主轴头到交流伺服电动机主轴头等几个阶段 随着计算机技术的飞速发展，电火花加工引进了数控技术和自动编程技术，CAXA线切割等软件的推出，使编程工作变得简便、迅速、高效 20世纪80年代后期，大型高速线切割机床（加工速度在200mm2/min以上）和四轴联动线切割机床研制成功，可切割锥度在6°以上的模具或工件。20世纪90年代，国内快走丝线切割机床的加工速度达到了60～80 mm2/min，进一步拓宽了电加工技术应用范围 20世纪80年代到90年代，国外慢走丝线切割技术也有了长足的进步。首先使加工速度由40～60 mm2/min提高到100～150mm2/min，最高加工速度超过300 mm2/min。与此同时，加工表面粗糙度也由Ra0.8μm降低到Ra0.2μm，加工精度由±0.008mm提高到±0.002mm。计算机技术的发展也使得慢走丝线切割机床的功能日臻完善，安全运行时间由几百小时提高到几千小时，精度保持性由6年提高到10年 电火花加工实现了数控化和无人化。制造业发达国家的一些电火花加工设备生产公司，依靠其雄厚的精密机械制造能力，通过两轴、20世纪50年代 20世纪60年代 20世纪70年代 20世纪80、90年代 21世纪以来 三轴和多轴数控系统、自动工具交换系统，采用多方向伺服的平动、摇动方案，解决了电火花加工技术中的一系列实质性问题。电火花加工能完成大至数十吨重的模具及零件、小至几微米孔径小孔的加工。 在电火花线切割方面，已进入全面计算机控制阶段。变截面三维图形线切割工艺、自动穿丝系统、镜面线切割技术进入实用阶段