0前言随着我国模具制造业的飞速发展，电火花线切割机床己成为该行业的主要加工设备之一。据统计，国内汽车、拖拉机、电机、电器、仪表、轻工电子产品等60%以上需要加工模具，而其中相当大一部分是采用电火花线切割工艺制造的。电火花线切割不仅广泛应用于各种模具加工，而且在大量异型零件和难加工材料的加工中起着巨大作用。
高速走丝电火花线切割机床具有较高的性价比，并且使用方便，每年正以2万台的速度投放市场，且己由原来的模具加工领域逐步转向零件切割加工领域。作为高速走丝电火花线切割加工时冷却介质的工作液，目前每年市场消耗量己接近10000t，并且每年还在以10%左右的用量增加。
国外经过近十年来对电火花成形加工工作液的研宄，工作液对加工效率、加工精度和电极损耗等工艺指标有直接的影响，而且还进一步认识到它对环保、安全和使用寿命的影响，因此对工作液提出了更高的要求。长期以来我国对高速走丝线切割在电源、数控编程等方面研宄较多，而对工作液的研宄则远远不够，尚处于初级阶段，与一般金属切削机床工作液不同的是电火花线切割加工属于放电加工，工作液除了完成冷却排屑等功能外，它还作为放电介质直接参与加工，所以工作液本身对加工工艺指标影响很大。
实践证明，工作液对加工工艺指标如切割速度、表面粗糙度和加工精度等影响很大。水基金属加工液由于具有导热系数大，冷却、润滑和防锈性能好等特点而发展迅速，在机械加工业中己被广泛采用。但目前的水基润滑液也有许多不足之处，目前市面上的水基润滑液采用生物降解性能差的矿物油基润滑添加剂和对人体有致癌作用的亚硝酸钠、铬酸盐等物质为防锈剂和防腐剂，不仅其废液难以处理，并且对人类和环境造成危害。因此，研制性能优良的新型水基线切割工作液意义十分重大。
笔者在理论分析和实验研宄的基础上，在去离子水中按比例逐步添加三乙醇胺，在保证机床及其他工艺参数不变的前提下（相同的机床、电极丝、试件和加工参数）对试件进行切片实验，希望提高加工效率和降低工件表面粗糙度，探讨非离子型亲水性表面活性剂对电火花线切割工作液性能的影响。
1实验条件实验所用的机床为BDK7725型数控电火花线切割机床，所用工作液以去离子水为主，向其中添加了三乙醇胺作为表面活性剂。工作液pH值的测定仪器为PHS-2000型笔式pH计，工作液电导率的测定仪器为DDS- 304型电导率仪，实验切片的粗糙度测定仪器为数字式粗糙度测量仪。具体实验参数列于表1. 2实验过程及结果分析在机床及其它工艺参数不变的前提下，先用去离子水做工作液对试件进行切片实验，然后在去离子水中按比例逐步添加三乙醇胺并使之搅拌均匀，每次实验切片厚度为1mm.由于一次加工的结果随机性较大，不能反映工作液的真实工作情况，但机床的参数和溶液的特性会随时间而改变，因此选择每次加工连续切割两片，分别记录加工每表1加工工艺参数表机床丝架工具材料切片工件加工工艺参数功放型号问度/mm钼丝（d/mm）厚度S/mm宽度B/mm材料脉宽/Us脉If/电压/V电流/A管数BDK片试件时的加工时间、工作液pH值和工作液电导率值，加工后的切片晾干后放入标签袋并做好标记。
对同一被测试样进行n次测量，所得算术平均值的标准差0-.=为单次测量的标准差）。由此可知，在n次测量的等精度测量列中，算术平均值的标准差为单次测量标准差的当测量次数n越大，算术平均值越接Jn近被测量的真值，测量精度也就越高。测量精度是与测量次数的平方根成反比的，因此，要显著的提高测量精度，必须付出较大的劳动。由数理统计可知，―定时，当n> 10以后，己经减小的非常缓慢。另外，测量次数越大也越难保证测量条件的恒定，从而带来新的误差，一般情况下以n= 10以内较为适宜。因此，每片切片的粗糙度值测量3次，然后取其算术平均值填入表2中“单次”
一栏。去离子水中加入三乙醇胺后的实验结果列于表2和表3：1表2去离子水中加入三乙醇胺后的加工数据表三乙醇胺加入量/%加工效率/加工时间/-mm：ss单次均值单次均值表3三乙醇胺加入量与切片粗糙度的关系三乙醇胺加入量/（%）pH值电导率值粗糙度均值单次均值单次均值由表2看出，通过实验发现，随着三乙醇胺浓度的增加，加工效率明显增加。这说明三乙醇胺作为表面活性剂、洗涤剂、稳定剂和乳化剂效果还是很明显。低速走丝电火花线切割加工的工作液为去离子水，在实验条件和加工参数不变的情况下，只用去离子水做工作液进行切片实验的加工时间丸68：17，当三乙醇胺的浓度提高到3.5%时，加工时间己缩短到-33 37，效率提高了一倍；当三乙醇胺的浓度提高到5.0%时，加工时间己缩短到-28 01，效率提高了1.4倍。与低速走丝电火花加工相比，加入三乙醇胺后的加工效率明显提高。
由表3可以看出，加入三乙醇胺后溶液的pH值由7. 0逐渐增加至8.9，但是趋势缓慢、增幅不是很大，对工件和机床的腐蚀不大，而且可以通过添加防锈剂来解决。
由表3还可以看出，工作液的电导率由零逐步增加。
虽然去离子水和三乙醇胺都不导电，但是随着加工的进行，工作液中的切屑等杂质增多使溶液的电导率增加。然而水基工作液DIC-206的电导率为24，远远高于表3中3.4空心轴的两端（螺纹2和喇叭口管根端搓丝制成M14x1.25螺纹2；管终端扩口冲挤制造喇叭口3. 3.5紧定螺母5左右两脚蹬分别采用左右旋螺纹。螺母起紧定轴的作用受力不大，能精确调整转动副间隙的作用。材料材质：低碳钢、铝合金等金属。也可用塑料材质。配标准件：3.6脚蹬体8材质塑料（包括纳米塑料）。尺寸常规，不同的尽量增加转动副柱面长度，摩擦面面积增大，压强减小，可降低塑料的硬度要求，脚蹬体的内孔壁采用纳米塑料薄层。纳米塑料的摩擦系数很小，纳米塑料己广泛应用。纳米塑料强度大、密度小、成本低，能代替笨重、不耐磨损、容易腐蚀的金属件。
4空心轴的创新对转动副的影响转动副在小功率慢速的条件下，采用圆柱面滑动摩擦，使得构件零件数大大减少，结构紧凑，故障也少。公式：滑动摩擦力=摩擦系数X压力，则摩擦力与面积无关，与轴径也无关。1）轴的空心4柱面的外径增大4压力面积增大4压强减小4可降低对材质要求4材料来源广4也易加工成本低；2）轴的空心脚蹬壳内孔直径增大壳内孔壁面积增大壳内孔壁面压强减小采用纳米超高分子量聚乙烯/粘土纳米复合材料（n-UHMWTE）大大减小摩擦系数提高动能效率节约体能提高竞赛成绩；3）轴的空心直接留出内腔空间腔内贮存润滑脂方便加油润滑摩擦面保持减小的摩擦系数提高机械效率减少磨损延长使用寿命；4）轴的空心留出容积空间，转动副加润滑剂的方法：敲击橡胶球塞，轴壁细孔便能注油润滑转动副的柱面减小摩擦系数；5）轴的空心摩擦圆周增加也增加转动副的摩擦线速度（负面影响）。
4.1润滑剂材质：皂化钠基脂润滑脂、滑石润滑粉、二硫化钼润滑膏浆、石墨石蜡等。容油脂空间：空心的脚蹬轴腔内正好利用贮存润滑剂，空间长L=70；贮存润滑剂容积= 5495mm3；计脂润滑脂质量=4.4g. 4.2润滑孔4出油孔位于空心的脚蹬轴壁中段，直径*4.3橡塑肢球塞7两粒橡塑球塞，在轴内起密封作用。材质：低度发泡耐油配方的合成橡塑，生产成本低，密封性好，精度要求低，过盈配合不易掉出，耐敲击，等等。空心的脚蹬轴内的两粒橡塑胶球塞的制造加工方式：连续造粒，连续发泡硫化。橡塑球塞体积=523.3mm3，其质量=0.94194g. 5小结创新的中空脚蹬轴，规格为2，总长为100的参数，与原脚蹬轴*大应力的截面外径=*8，总长110的参数进行比较：截面面积比和剪矩比=1.5倍T；抗弯截面系数比和弯矩比=3.42倍T；截面惯性距比和杆件刚度比=2.84倍T；体积和质量比=0.82倍4；擦周长比=1.75倍T.材质同等条件下，杆件结构强度性能大增；耗材锐减和质量减轻。但擦周长比=1.75倍T.创新空心轴脚蹬，转动副在小功率慢速的条件下，采用滑动摩擦使零件数大大减少，结构紧凑，故障也少。“空心轴脚蹬”己经获得中国专利，中国专利号：200620106834.1.这种脚蹬会提高自行车的整体实用性能，提高自行车的档次。用这种专利生产的脚蹬，效益好，很有竞争力。
