电火花线切割加工

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1、电火花线切割加工1.电火花线切割加工的原理、特点及应用原理电火花线切割加工与电火花成形加工的基本原理一样，都是基于电极间脉冲放电时的电火花腐蚀原理，实现零部件的加工。不同的是，电火花线切割加工不需要制造复杂的成形电极，而是利用移动的细金属丝（钼丝或铜丝）作为工具电极，工件按照预定的轨迹运动，“切割”出所需要的各种尺寸和形状。特点1）不需要制造复杂的成形电极。2）能够方便快捷地加工薄壁、窄槽、异形孔等复杂结构零件。3）一般采用精规准一次加工成形，在加工过程中大都不需要转换加工规准。4）由于采用移动的长电极丝进

2、行加工，使单位长度电极丝的损耗较少，从而对加工精度的影响比较小。5）工作液多采用水基乳化液，很少使用煤油，不易引燃起火，容易实现安全无人操作运行。6）脉冲电源的加工电流较小，脉宽较窄，属于中、精加工范畴。应用1）适用于各种形式的冲裁模及挤压模、粉末冶金模、塑压模等。2）高硬度材料零件的加工。3）特殊形状零件的加工。4）加工电火花成形加工用的铜、铜钨、银钨合金等材料电极。2.电火花线切割加工机床电火花线切割加工设备主要由机床本体、脉冲电源、控制系统、工作液循环系统和机床附件等几部分组成。2.1机床本体机床本体

3、由床身、坐标工作台、运丝机构、丝架、工作液箱、附件和夹具等几部分组成。1.机床床身：一般为铸件、是坐标工作台、绕丝机构及丝架的支承和固定基础。2.坐标工作台部分：一般采用“十”字滑板、滚动导轨和丝杆传动副将电动机的旋转运动变为工作台的直线运动，通过两个坐标方向各自的进给移动，可合成获得各种平面图形曲线轨迹。3.走丝机构：走丝系统使电极丝以一定的速度运动并保持一定的张力。4.锥度切割装置：为了切割落料角的冲模和某些有锥度的内外表面，有些线切割机床具有锥度切割功能。2.2脉冲电源线切割加工脉冲电源的脉宽较窄（2

4、～60μs），单个脉冲能量、平均电流（1～5A）一般较小。2.3工作液循环系统目前，快走丝线切割工作液广泛采用的是乳化液，其加工速度快。慢走丝线切割机床采用的工作液是去离子水和煤油。工作液循环装置一般由工作液泵、液箱、过滤器、管道和流量控制阀等组成。对快速走丝机床，通常采用浇注式供液方式，而对慢速走丝机床，近年来有些采用浸泡式供液方式。3.1主要工艺指标1．切割速度线切割加工中的切割速度是指在保证一定的表面粗糙度的切割过程中，单位时间内电极丝中心线在工件上切过的面积的总和，单位为mm2/min。最高切割速度

5、是指在不计切割方向和表面粗糙度等条件下，所能达到的最大切割速度。通常快走丝线切割加工的切割速度为40～80mm2/min。3.电火花线切割加工工艺规律2．加工精度加工精度是指所加工工件的尺寸精度、形状精度和位置精度的总称。加工精度是一项综合指标，它包括切割轨迹的控制精度、机械传动精度、工件装夹定位精度以及脉冲电源参数的波动、电极丝的直径误差、损耗与抖动、工作液脏污程度的变化、加工操作者的熟练程度等对加工精度的影响。快速走丝线切割的可控加工精度在0.01～0.02mm左右，低速走丝线切割可达0.005～0.0

6、02μm左右。3．表面粗糙度表面粗糙度常用轮廓算术平均偏差Ra(μm)来表示，快速走丝线切割一般的表面粗糙度为Ra5～2.5μm，最佳也只有1μm左右。低速走丝线切割一般可达Ra1.25μm，最佳可达Ra0.2μm4．电极丝损耗量对快走丝机床，电极丝损耗量用电极丝在切割10000mm2面积后电极丝直径的减少量来表示，一般减小量不应大于0.01mm。对慢走丝机床，由于电极丝是一次性的，故电极丝损耗量可忽略不计。1．放电峰值电流对工艺指标的影响放电峰值电流增大，单个脉冲能量增多，工件放电痕迹增大，故切割速度迅速

7、提高，表面粗糙度数值增大，电极丝损耗增大，加工精度有所下降。因此第一次切割加工及加工较厚工件时取较大的放电峰值电流。放电峰值电流不能无限制增大，当其达到一定临界值后，若再继续增大峰值电流，则加工的稳定性变差，加工速度明显下降，甚至断丝。3.2电参数对工艺指标的影响2．脉冲宽度对工艺指标的影响在其他条件不变的情况下，增大脉冲宽度，线切割加工的速度提高，表面粗糙度变差。这是因为当脉冲宽度增加时，单个脉冲放电能量增大，放电痕迹会变大。同时，随着脉冲宽度的增加，电极丝损耗也变大。因为脉冲宽度增加，正离子对电极丝的轰

8、击加强，结果使得接负极的电极丝损耗变大。当脉冲宽度增大到一临界值后，线切割加工速度将随脉冲宽度的增大而明显减小。因为当脉冲宽度达到一临界值后，加工稳定性变差，从而影响了加工速度。3．脉冲间隔对工艺指标的影响在其他条件不变的情况下，减小脉冲间隔，脉冲频率将提高，所以单位时间内放电次数增多，平均电流增大，从而提高了切割速度。脉冲间隔在电火花加工中的主要作用是消电离和恢复液体介质的绝缘。脉冲间隔不能过小，否则会影响电蚀