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線切割加工是機(jī)械加工中誕生較晚的一種加工方法，初始于二十世紀(jì)60年代，發(fā)展于70年代，普及于90年代，如今已經(jīng)成為*的機(jī)械加工方法。

 

線切割加工是由線切割機(jī)床來實(shí)現(xiàn)的。線切割機(jī)床分為快走絲和慢走絲兩大類別。快走絲線切割機(jī)床也叫高速走絲電火花線切割機(jī)床，其電極絲（一般采用鉬絲）作高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，電極絲可重復(fù)使用，加工速度較高，走絲容易造成電極絲抖動(dòng)和反向時(shí)停頓，使加工質(zhì)量下降。快走絲線切割機(jī)床是我國線切割生產(chǎn)和使用的主要機(jī)種，快走絲線切割加工也是我國的電火花線切割加工模式。

 

機(jī)械加工行業(yè)中，特硬金屬材料的加工一直是個(gè)難題。特別是模具行業(yè)，一直以來就渴望有一種方法，可以像“鋼絲鋸”切木頭一樣地切割鋼鐵，特別是經(jīng)過淬火有硬度的難加工導(dǎo)電材料，同時(shí)即解決復(fù)雜形狀問題，又解決內(nèi)外尖角加工和清根問題。這一切，在上世紀(jì)中葉之前，都只是夢想。

 

1943年, 前蘇聯(lián)拉扎林科夫婦研究開關(guān)觸點(diǎn)受火花放電腐蝕損壞的現(xiàn)象和原因時(shí)，發(fā)現(xiàn)電火花的瞬時(shí)高溫可以使局部的金屬熔化、氧化而被腐蝕掉，從而開創(chuàng)和發(fā)明了電火花加工方法。

 

電火花機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生，開始進(jìn)入加工領(lǐng)域。當(dāng)時(shí)只能解決打碎斷裂絲錐、鉆頭之類的小問題，卻是電加工在模具行業(yè)大展身手的開始。

 

這時(shí)人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到如果“鋼絲鋸” 加上“電火花”，“鋸”有硬度的淬火鋼是可能的。于是，讓一個(gè)軸上纏繞的電極絲經(jīng)兩個(gè)導(dǎo)向輪纏繞到另一個(gè)儲(chǔ)絲軸上，兩個(gè)導(dǎo)向輪間放上工件，工件接RC電源的正極，銅絲接RC電源的負(fù)極。通過電極絲的往復(fù)運(yùn)行就可以象“鋼絲鋸”一樣實(shí)現(xiàn)電火花切割導(dǎo)電材料。

 

50年代中蘇關(guān)系尚處于“同志加兄弟”的蜜月期，意識(shí)形態(tài)的認(rèn)同感超越了國家界限，蘇聯(lián)的工業(yè)新技術(shù)幾乎都能毫無保留的傳授給中國。1959年，上海交通大學(xué)選派陳湛清教授作為*批專家赴電加工技術(shù)發(fā)源地——前蘇聯(lián)前學(xué)習(xí)放電加工技術(shù)。

 

1960年，前蘇聯(lián)首先研制出靠模線切割機(jī)床。當(dāng)時(shí)以投影器觀看工件輪廓面，前后左右手動(dòng)進(jìn)給工作臺(tái)面，依靠電火花腐蝕金屬實(shí)現(xiàn)金屬切削加工，加工速度雖慢，卻可以加工傳統(tǒng)機(jī)械不易加工的微細(xì)形狀和特殊形狀，以及加工電子工業(yè)中用其他加工方法難以解決的窄縫，模具行業(yè)中淬硬鋼的加工等。從原理上講，前蘇聯(lián)發(fā)明的線切割機(jī)床屬于慢走絲的范疇。

 

陳湛清教授直接參與了蘇聯(lián)線切割機(jī)床的研發(fā)過程。回國之后，在上海市科委支持下，組織了科研隊(duì)伍研究開發(fā)電加工技術(shù)，并于1962年推出了靠模式電火花線切割機(jī)。

 

60年代是全國經(jīng)濟(jì)技術(shù)一盤棋的年代，也是技術(shù)沒有保留可以任意流通的年代。在國家和陳湛清教授不遺余力的推廣下，很多軍工企業(yè)和模具行業(yè)骨干廠以技術(shù)革新、自制自用的形式開始制造“線切割”。大多采用銅絲作為電極絲、絲速2~5米/分、RC電源，或者是電子管脈沖源，控制方式業(yè)多是手搖和靠模。雖然機(jī)床簡陋但切出的如山字形矽鋼片和電子管極板沖模質(zhì)量仍然讓人刮目相看。隨著電子控制技術(shù)發(fā)展，放大樣板、仿形和光電跟蹤的控制方式也逐步應(yīng)用在線切割領(lǐng)域。當(dāng)時(shí)的渭河工具廠、華通開關(guān)廠、774廠等都曾造出風(fēng)格各具的線切割機(jī)床，只是沒能工業(yè)化、商業(yè)化。

1965年，上海電表廠張維良工程師發(fā)明了采用乳化液和快速走絲機(jī)構(gòu)的快走絲線切割機(jī)床。這就是世界上*臺(tái)。請大家記住張維良這個(gè)名字，這個(gè)名字應(yīng)該象夜空中的星星一樣在世界機(jī)床發(fā)展史中熠熠生輝。尊重技術(shù)，尊重歷史，就是尊重我們的未來。

 

1969年，晶體管被廣泛應(yīng)用，開關(guān)邏輯電路也成熟了許多。復(fù)旦大學(xué)的幾位老師以“產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合”的方式推出了國內(nèi)*臺(tái)“數(shù)字程序控制快走絲線切割機(jī)”，即具有里程碑意義的“復(fù)旦型”數(shù)控快走絲線切割。“復(fù)旦型”采用分立元件、印刷板電路、數(shù)碼管和氖燈顯示、常州產(chǎn)70步進(jìn)電機(jī)、雙V鋼球?qū)к墶⒔z杠加導(dǎo)軌、F形絲架，絲筒、行程開關(guān)換向……奠定了快走絲線切割的基本結(jié)構(gòu)，50年來，快走絲的基本機(jī)械結(jié)構(gòu)始終沒有超越“復(fù)旦型”。有哪位朋友能告訴老金這幾位復(fù)旦大學(xué)老師的姓名？

 

雖說60年末70年代初尚處于文革時(shí)期，但技術(shù)的敏感度和轉(zhuǎn)移之快讓我輩倍感驚訝。許多無線電設(shè)備廠相繼以“復(fù)旦型”為”藍(lán)本”生產(chǎn)線切割機(jī)，“上無專”、“杭無專”、“成無專”等廠是當(dāng)年的研發(fā)主力軍。其時(shí)快走絲線切割存在的主要問題是電氣元器件質(zhì)量，控制系統(tǒng)可靠性，機(jī)械精度的問題等等。

 

1970年，蘇州國營長風(fēng)機(jī)械總廠研制成功“數(shù)字程序自動(dòng)控制”，為該類機(jī)床國內(nèi)*實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的電加工機(jī)床廠。

 

zui快實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的是“杭無專”，1973年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)50余臺(tái)，這在當(dāng)時(shí)是個(gè)讓人咂舌的數(shù)量。

 

1977年，Z80、8086單板機(jī)的上市給線切割帶來突飛猛進(jìn)的發(fā)展。蘇州長風(fēng)以單板機(jī)取代了分立元器件，體積、結(jié)構(gòu)大為改觀，電氣元件的可靠性引刃而解、機(jī)床產(chǎn)量大幅提高。幾年內(nèi)單片機(jī)的型號(hào)和功能不斷更新，快走絲線切割得到高速發(fā)展。單板機(jī)的快速發(fā)展，推動(dòng)了操作控制和顯示系統(tǒng)的逐漸完善，編程輸入、接口電路、變頻、驅(qū)動(dòng)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，使線切割成了單板機(jī)應(yīng)用的一個(gè)杰作。

 

80年代是線切割大普及的年代，它成了模具行業(yè)的主力軍，成了機(jī)械行業(yè)發(fā)展zui快的新工種。以至現(xiàn)在模具行業(yè)的不少從業(yè)人員離開線切割就不知道怎么生產(chǎn)模具。高硬度、形狀復(fù)雜產(chǎn)品的加工，已經(jīng)成為線切割加工的代名詞。

 

計(jì)算機(jī)在90年代大發(fā)展大普及，在線切割上的應(yīng)用也得到長足發(fā)展。在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)上，對計(jì)算機(jī)繪圖軟件修補(bǔ)改造后編程并轉(zhuǎn)化為加工代碼，通過數(shù)據(jù)傳輸直接操縱機(jī)床，操作便利性大大提升。可以說，IT在線切割行業(yè)的應(yīng)用還大有潛力可挖。系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、缺乏易學(xué)易懂易普及的軟件、軟件普遍缺乏對各種復(fù)雜加工條件下的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫、軟件知識(shí)產(chǎn)權(quán)缺乏保護(hù)，是困擾PC機(jī)大面積應(yīng)用的關(guān)鍵。

 

至今快走絲線切割機(jī)仍是我國*的，結(jié)構(gòu)簡單、廉價(jià)低耗、高可靠，運(yùn)行成本低，絲速8~10米/分，0.01~0.02mm的精度，能滿足絕大多場合的需求。如果有高水平的維護(hù)和精細(xì)操作，再多花一倍時(shí)間，精度到0.005~0.01mm之間，光潔度接近慢走絲效果，也是可能的。

 

目前流行的中走絲雖然在緊絲結(jié)構(gòu)上、多次修刀上有了一定的突破，但還稱不上是革命性的變化。如果在自動(dòng)穿絲、振絲、鉬絲損耗自動(dòng)補(bǔ)償?shù)确矫娅@得全面突破，快走絲將全面顛覆線切割行業(yè)的格局。