电火花线切割工艺

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1、落料模凹模各种零件的加工多孔窄缝加工数控线切割任务特种加工直接利用电能、光能、声能、热能、化学能、电化学能及特殊机械能等多种形式的能量实现去除或添加材料的工艺方法来完成对零件的成型加工。数控电火花线切割概述及工艺基础一、电火花加工概述电火花加工又称放电加工(ElectricalDischargeMachining，简称EDM)是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺。按加工方式不同电火花加工又分为电火花成形加工、电火花线切割加工!1、电火花加工原理电火花成形加工原理第一阶段：放电通道形成第二阶段：放电通道形成高温第三阶段：蚀除物抛出，介质恢复

2、绝缘电火花成形加工的基本原理:是基于工具和工件（正、负电极）之间脉冲火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求!由于放电过程中可见到火花，故称之为电火花加工。【日本、英国、美国称之为放电加工，俄罗斯称之为电蚀加工。】2、电火花加工相关知识（题外话）电腐蚀现象早在20世纪初就被人们发现，【例如：在插头或电器开关触点开、闭时，往往产生火花而把接触表面烧毛，腐蚀成粗糙不平的凹坑而逐渐损坏。】长期以来，电腐蚀一直被认为是一种有害的现象，人们不断地研究电腐蚀的原因并设法减轻和避免电腐蚀的发生。1940年前后

3、，前苏联科学院电工研究所拉扎连柯夫妇的研究结果表明，电腐蚀的主要原因是：电火花放电时火通道中瞬时产生大量的热，达到很高的温度，足以使任何金属材料局部熔化、汽化而被蚀除掉，形成放电凹坑。但只要掌握规律，在一定条件下可以把坏事转化为好事，把有害变为有用。这样，人们在研究抗电腐蚀办法的同时，开始研究利用电腐蚀现象对金属材料进行尺寸加工，终于在1943年拉扎连柯夫妇研制出利用电容器反复充电放电原理的世界上第一台实用化的电火花加工装置，并申请了发明专利，以后在生产中不断推广应用，拉扎连柯因此被评为前苏联科学院院士。实践经验表明，要把有害的火花放电转化为

4、有用的加工技术，必须创造条件，做到以下几点：必须使接在不同极性上的工具和工件之间保持一定的距离以形成放电间隙；脉冲波形是单向的；放电必须在具在有一定绝缘性能的液体介质中进行；有足够的脉冲放电能量，以保证放电部位的金属被熔化或气化。电极工件工作液电子初始状态介质电离、击穿，形成放电通道火花放电产生熔化、气化、热膨胀抛出蚀除物间隙介质消电离（恢复绝缘状态）3、电火花加工的特点、发展和应用①没有机械力施加在工件上、无宏观切削力传统加工需要的较大的夹紧力传统加工受工件材料硬度限制②不受工件材料硬度等方面的限制EDM只须很小的夹紧力EDM不受工件材料硬

5、度限制目前这一工艺技术已广泛用于加工淬火钢、不锈钢、模具钢、硬质合金等难加工材料，以及用于加工模具等具有复杂表面的零部件，在民用和国防工业中获得愈来愈多的应用，已成为切削加工的重要补充和发展。◆1955年前苏联◆1968年瑞士◆70年代中国极性效应概念火花放电时电极和工件都会被蚀除掉，但蚀除的速度是不同的，这种现象称为极性效应！产生原因由于电子的质量小、离子质量大，它们在电场力作用下轰击阳极和阴极的能量不同。长脉冲加工时，正离子对负极的轰击能量大，工件接负极（称负极性加工）。短脉冲加工时正好相反！电极材料常用电极材料种类电极材料的选用应选择

6、损耗小、加工过程稳定、生产率高、机械加工性能良好、来源丰富、价格低廉的材料作电极材料型腔加工常用电极材料主要是石墨；电火花穿孔：紫铜、铸铁、钢等。紫铜：紫铜组织致密，适用于形状复杂轮廓清晰、精度要求较高模具。石墨电极容易成形，密度小，宜作大、中型电极电极材料电火花加工性能机械加工性能说明加工稳定性电极损耗钢较差中等好在选择电参数时应注意加工的稳定性铸铁一般中等好石墨尚好较小尚好机械强度较差，易崩角黄铜好大尚好电极损耗太大紫铜好较小尚好磨削困难铜钨合金好小尚好价格贵，多用于深孔、直壁孔、硬质合金穿孔银钨合金好小尚好价格昂贵，用于精密及有特殊要求

7、的加工4、电火花线切割加工原理电火花线切割加工(WireCutEDM，简称WEDM)是在电火花加工基础上发展起来的一种新的工艺形式，是用线状电极(铜丝或钼丝)靠火花放电对工件进行切割，故称为电火花线切割，有时简称线切割。电火花线切割加工的基本原理：是利用移动的细金属丝(铜丝或钼丝)作为工具电极(接高频脉冲电源的负极)，对工件(接高频脉冲电源的正极)进行脉冲火花放电、切割成形。5、电火花线切割加工的特点电火花线切割具有电火花加工的共性，“以柔克刚”，常用来加工淬火钢和硬质合金，对于非金属材料的加工，也正在开展研究，当前绝大多数的线切割机，都采用

8、数字程序控制，其工艺特点为：适合于机械加工方法难于加工的材料的加工，如淬火钢、硬质合金、耐热合金等。以金属线为工具电极，节约了电极设计和制造费用和时间，能方便地加工