受加工效率与成本限制,毫米级宽度的窄槽结构难以用传统机械方式进行加工,实际生产中常采用片状电极电火花成型加工的方式制得。尽管如此,此类结构在电火花成型加工中仍然存在排屑困难影响加工效率以及石墨电极积碳导致过切等问题。为解决这些问题,本文尝试调制适宜该加工情况的水基工作液,比较了不同工作液的加工表现,对工作液性质所造成的影响进行了研究,分析不同工作液中的波形特征,开展优选介质中的参数实验,实现对窄槽加工效率的改善。选取并配制了线切割液、自来水、去离子水、乳化液、聚乙二醇溶液等典型水基工作液,针对水基工作液的加工需要搭建实验设备、确定电极材料与加工极性。设置电火花油实验组作为对照,通过单因素实验与深槽加工实验等方式对比了不同工作液中的材料去除率与电极损耗情况。研究发现,线切割液、自来水、去离子水中电极损耗严重,乳化液中加工效率较低,聚乙二醇溶液对比电火花油可取得较好加工效果。基于实验结果,分析了工作液特性对加工性能的影响。在材料去除率方面,利用仿真手段结合实验结果分析了工作液粘度的影响。结果显示,适当增大工作液粘度可改善抬刀所引起的蚀除产物排出效果,进而改善加工效率。比较不同电导率工作液发现电导率的升高会对加工效率产生不利影响。在电极损耗方面,研究了工作液电导率与含碳量所产生的影响。结合加工实验与电解实验结果发现,工作液电导率的提高会导致电极发生电解现象,该作用与放电爆炸共同导致了高电导率溶液中的严重电极损耗。而工作液含碳量的提升有助于利用积碳作用大幅降低水基工作液中的电极损耗。编写Matlab程序分析了去离子水、乳化液、电火花油、聚乙二醇溶液等四种工作液中的加工波形,包括不同放电类型所占比例、放电维持电压分布、平均电压计算结果等。进一步解释了导致不同工作液加工表现差异的原因,为电控系统的设计提供参照。最终基于优选出的聚乙二醇溶液研究了脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流、伺服参考电压等电参数对加工效率的影响,通过响应面分析方法获得优选加工参数,开展验证实验。结果表明通过应用水基工作液与适宜的加工参数,可以大幅提高窄槽结构的加工效率。