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四、一种振动簧片导轮轴向进电装置的研制。
电火线切割机是把高频脉冲电源的正极接到固定的工件上，把负极接到电极丝上，利用电极丝与工件间电火花放电产生的电蚀效应来进行线切割加工的。在线切割工件过程中，为了要把电火花放电产生的热量和电蚀物及时从放电间隙中排出，防止电极丝与工件间发生集中放电而很快烧断电极丝等原因，电极丝都采用运动的方式。根据运丝方向和运丝速度的不同，电加工机床行业把目前使用的线切割机分为往复运丝型线切割机（包括俗称的快丝机和中丝机）和单向运丝型电火花线切割机（俗称慢丝机）二种型式。前者是我国独创的一种电火花线切割机，它采用可耐高温的钼丝作为电极丝，钼丝的运丝速度高达4-12m/sec，并采用双向往复运丝方式，电极丝可以反复使用。这种机床的优点在于机床使用费用较低，可实现大厚度大锥度工件的切割加工。这种机床在切入工件的第一次切割时，为了实现较高的切割效率，目前单个脉冲的最大峰值电流已高达到40-50A。为了把高频脉冲电源的负极传输到高速运动的钼丝上，需要设计一种进电装置。为此，这种进电装置工作的稳定性和可靠性，是此类机床能够实现高效率脉冲电火花放电切割加工的关键因素之一。目前国内生产的往复走丝型电火花线切割机一般采用或曾经采用过以下几种进电装置：
1.目前行业内使用最广的进电装置是导电块进电装置。导电块由硬质合金或钨钢材料制造，钼丝以4-12米/秒的高线速度贴着进电块表面滑动磨擦运动，两者接触处有一个包角产生短园弧线段。高频脉冲电源的负极连接到导电块上，通过二者在这个小短园弧上的高速滑动接触，传输到运动中的钼丝上，钼丝进入放电间隙后与接脉冲电源正极的工件间发生电火花脉冲放电加工。在每个脉冲的放电回路中，钼丝与导电块间的接触电阻是串联在每个脉冲的放电电流回路中。虽然这种导电块进电装置具有结构简单，易于制造和安装的优点，但也存在不少缺点：
A.这种钼丝与导电块之间高速滑动摩擦，会造成钼丝和进电块二者的磨损。
B.在放电加工中的钼丝表面粘沾坚硬的蚀除颗粒物和工件材料氧化物，这样不但增加了二者的磨损，并且在切割某些材料工件时还会造成切割困难。例如切割铝材料时，切割放电在小范围内产生的电火花温度达一万摄氏度左右，在蚀除工件的同时，也伴随产生了氧化铝。氧化铝是一种研磨剂，粘沾着氧化铝的钼丝在与导电块滑动摩擦中，一般切割1-2小时，在钨钢导电块接触线段上就会研磨出一个沟槽，很快会造成钼丝进电接触不良，甚至发生瞬态烧丝。这是造成此类机床不能切割铝材料的直接原因。
C.高速运动的钼丝实际上是处于一种纵、横波的振动状态，，钼丝与进电块间常处于很不稳定的接触状态。在进电块经较长时间使用被磨损出沟槽之后，并且当放电间隙处于跟踪偏紧或发生短路状态的时候，很容易会在钼丝与进电块之间发生与放电间隙串联的电蚀放电现象。此时钼丝相对进电块来说处于脉冲电源的正极，在电火花脉冲放电的电子轰击之下极容易造成钼丝的烧伤，有时甚至会发生瞬态断丝故障。导电块的损耗开始时是以机械磨损为主，随着偶发性的电蚀现象的发生，导电块的损耗很快转为电蚀损耗为主，直至导电块的报废。所以导电块的使用寿命是以机械磨损开始，到电蚀损耗结束。
D.由于经过连续反复放电，钼丝表面电蚀成无数凹坑而粗糙不平，使其表面沾粘着或贮存着许多放电产生的坚硬蚀除工件的小颗粒、工件材料的氧化物和工作液，这还会造成钼丝与进电块之间的接触电阻变得不稳定。另外在实际加工中，钼丝与进电块动态接触的这段短园弧面积是不断变化的，造成这段接触短园弧上的电流密度是一个变数。在更换新进电块时，钼丝与进电块间接触面积很小，此时电流密度就很大，就有可能影响到脉冲放电的稳定性，容易烧伤钼丝，甚至发生新上钼丝早期断丝的现象。为此，有经验的往复运丝电火花机床操作工都有经验，在更换新进电块之后的几个小时内，机床是不能用较大电流切割加工的。另外，这种进电接触电阻不稳定的情况，会造成脉冲电火花放电效率的波动，还会造成脉冲电源和变频采样的不稳定，从而造成工作台进给的不稳定。
2.原杭州无线电专用设备一厂为了解决上述导电块进电的缺点，设计了安装在贮丝筒轴向的进电装置，这种机床可以实现铝材料的电火花线切割加工。但是因为钼丝的电阻率是铜丝的3.05倍，从机床后部的贮丝筒上进电，在线架的前端部放电，脉冲电流通过的钼丝长度较长。由于钼丝的电阻是串接电火花脉冲放电回路上，较长的钼丝会造成切割加工时峰值电流大大衰减，从而安装这种贮丝筒轴向进电装置的机床切割效率不高。通常这种进电装置只能用于短线架的JO175等小型往复运丝型电火花线切割机床，现在行业内一些线切割机床厂把这种贮丝筒轴向进电装置作为机床选购件供应给用户，以解决用户切割铝材料的困难。
3.行业内一些厂曾试用钢球和电机电刷组成的导轮轴向进电装置。电火花线切割机床安装这种进电装置，高频功率脉冲在传输中的损耗较小，解决了在机床后部贮丝筒轴进电的缺点。但鑲嵌在导轮轴端中心孔凹处的钢球工作稳定度很差，在相关部件制造与装配中不可避免存在的允差，甚至由于电刷与其支承座之间存在轴向移动所必须的活动间隙，两者都会使电刷弹簧作用力的方向偏离导轮的轴线，造成电刷与钢球接触点上产生一个垂直于导轮轴心线的水平分力。由于这个分力的存在，造成在实际切割加工中镶嵌在导轮轴端中心孔的钢球容易跳出。由于这种进电装置工作的可靠性差，实际上已很少见使用。
4.上世纪七十年代还出现过一种采用水银的导轮轴向进电装置。这种进电装置工作可靠，高频脉冲电源与钼丝间传输损耗极低。但使用水银有剧毒，还会污染环境。国家根据保护环境的要求，早已严令禁止使用。
目前我公司已研制成功一种新颖的导轮轴向进电装置，并且申报的该项专利已获得国家知识产权局的批准和授权。该新颖进电装置已经在我公司生产的机床上连续半年以上时间的试用，证明这种进电装置工作稳定可靠。该进电装置有如下优点：
A.彻底消除因钼丝在进电块间机械磨擦造成钼丝损耗。从而延长钼丝的使用寿命
B.由于采用了导轮轴向进电，钼丝与高速旋转的导轮之间是一种相对速度为零的静接触关系，两者包络接触面积大，从而接触稳定可靠。另外导轮是距放电间隙最近的机床零件，它距放电间隙的距离远小于导电块至放电间隙间的距离，因此高频脉冲电流至钼丝传输中的阻抗很小，可以实现大峰值电流的高效率切割。
C.消除由于钼丝与导电块间因接触不良，产生偶发放电而造成钼丝烧伤或发生瞬态断丝的现象，
D．该进电装置内部机构结构具有很高的机械振动频率响应特性，在装置部件存在制造和装配允差时，能保证触点之间稳定可靠接触。
E．该进电装置采用专业的电触点材料付，选用的触点付既具有自润滑特性和耐机械磨擦、又能耐电蚀等特点。并且动、静电触点之间相对平均线速度低于钼丝与导电块之间线速度达一个数量级以上。经试用其寿命长于导轮本身和导轮内安装高速轴承的使用寿命。采用这种导轮轴向进电装置之后，触点间面接触的电流密度远小于钼丝与导电块之间线状接触的面积，具有两者间接触电阻小而稳定等优点。从而可以使电源与变频采样稳定，功率脉冲在传输中的损耗极小。
宝玛公司生产的各种型号电火花数控线切割机床，即将在短期内陆续配套安装这种新颖轴向进电装置的导轮组件。