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传统往复走丝电火花线切割加工时均采用喷液冷却方式,工作液通过附着在电极丝上被带入到极间放电间隙中去,由于喷液冷却方式不能保障工作液被充分带入切缝,且工作液在带入过程中逐渐消耗,在切缝内的分布并不均匀,部分放电间隙由于缺少工作液导致冷却洗涤条件恶化,造成蚀除产物堆积,发生微短路、电弧放电等不正常放电现象,工件表面因此产生烧伤、碳结现象,影响加工质量。此外由于喷液对电极丝的冲击作用、极间工作液阻尼作用不均匀、不正常放电造成爆炸力发生较大波动都会导致电极丝空间位置发生较大改变,进而影响加工工件的尺寸精度,特别当进行大厚度切割、低速切割时,喷液式加工的弊端越明显,已经制约了高速往复走丝电火花线切割工艺水平的进一步提高。因此本文在高速往复走丝电火花线切割平台上进行了浸液式加工工艺研究,主要工作如下:(1)构建浸液式高速往复走丝线切割试验平台。对机床下线臂重新进行结构设计,满足浸液式线切割加工的需求;针对圆环形及限位棒导丝器限位效果差和容易磨损等问题,设计新型开合式导丝器,实现长期有效限位效果;对浸液式工作液循环系统进行设计,能够方便地实现工作液的循环利用及过滤;采用长寿命防水导轮组件,尽量减少工作液进入到轴承内部。(2)进行浸液式高速往复走丝电火花线切割加工试验。在试验过程中浸液式加工工件表面会有电化学产物生成,加工效率较喷液式会有所降低,对浸液式放电加工进行机理分析,其漏电电阻包含极间工作液漏电电阻和工件表面工作液漏电电阻两部分,通过采集放电波形进行试验验证。(3)对浸液式线切割加工进行静电场仿真。由于浸液式加工时工件浸没在工作液中,工件表面会发生电化学反应而产生漏电,电化学反应的速度与电场强度有关,通过工件表面电场分布分析工件表面工作液漏电规律。通过对加工工件表面进行绝缘及降低工作液电导率都能有效减少电火花放电能量的损失。(4)在不同切割厚度和丝速条件下进行浸液式、喷液式加工对比试验。分析极间放电加工间隙冷却洗涤状态对加工精度及表面质量的影响,喷液式加工时,由于工作液随电极丝带入切缝,极间工作液的多少会受到切割厚度及运丝速度的影响,当进行大厚度、低速切割时,喷液式加工极间冷却洗涤状态会相对恶化,而浸液式加工极间放电间隙工作液能够得到及时补充,其切割精度和表面质量要较好,但丝速过低时,由于极间蚀除产物无法及时排除,浸液式加工极间洗涤状态也会恶化。