气中电火花线切割加工是二十一世纪的绿色加工方法,在加工过程中不产生有害气体,不产生难分解的物质,具有良好的加工性能,目前对气中电火花线切割加工技术的研究主要针对精加工。为进一步了解该技术的加工性能,本文对气中电火花线切割加工的机理、工艺进行研究,主要研究普通电火花线切割粗加工与微细电火花线切割加工的性能。首先,以传统电火花加工理论为基础,结合气体介质的性质和气中放电的原理,对气中电火花线切割加工机理进行分析,研究气中电火花线切割加工的特性。其次,基于火花放电蚀除材料以热作用为主的原理,以高斯热源为模型,综合考虑放电通道扩展的时变半径公式以及模型边界条件,对气中放电加工进行温度场仿真。通过对单脉冲火花放电的温度场进行非线性有限元数值分析,模拟气中与油中火花放电线切割加工的温度变化曲线以及温度分布情况。最后,以气体为介质进行了往复走丝电火花线切割加工与微细电火花线切割加工的试验研究。研究不同的加工因素对气中加工速度的影响。针对气体介质、乳化液以及气体介质与煤油介质进行加工质量的对比研究。在材料蚀除速度、表面粗糙度、成形精度以及微观表面形貌上总结在三种介质中火花放电加工的特点,并根据气体中微细电火花线切割加工的工艺规律,完成气体介质条件下微小齿轮与具有自由形状的奥运标识的“中国印”的加工。