第三章电火花线切割加工课件.ppt

1.电火花切割加工原理、特点及应用范围 2.电火花线切割加工设备 3.数控电火花线切割的加工工艺及应用 4.电火花线切割控制系统和编程技术 5.影响线切割工艺指标的因素 第一节 电火花切割加工原理、特点及应用范围 1）电极丝与工件之间的脉冲放电。 2）电极丝沿其轴向(垂直或Z方向)作走丝运动。 3）工件台相对于电极丝在X、Y平面内作数控运动。 图 电火花线切割加工原理 线切割加工实例 线切割加工正常运行须具备的条件： 1. 钼丝与工件的被加工表面之间必须保持一定间隙，间隙的宽度由工作电压 、加工量等加工条件而定。（通常认为电极丝与工件之间的放电间隙在0.01mm左右，若电脉冲的电压高，放电间隙会大一些。线切割编程时，一般取为0.01mm。） 2. 电火花线切割机床加工时，必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行，如煤油、皂化油、去离子水等，要求高绝缘性是为了利于产生脉冲性的火花放电，液体介质还有排除间隙内电蚀产物和冷却电极作用。 低速走丝切割机床大多采用去离子水作工作液（只有在特殊精加工时，才采用绝缘性能较高的煤油），高速走丝切割机床使用的是专用乳化液。 3. 必须采用脉冲电源，即火花放电必须是脉冲性、间歇性。在脉冲间隔内，使间隙介质消除电离，使下一个脉冲能在两极间击穿放电。 为了确保每来一个电脉冲时在电极丝和工件之间产生的是火花放电而不是电弧放电。必须使两个电脉冲之间有足够的间隔时间，使放电间隙中的介质消电离，即使放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，恢复本次放电通道处间隙中介质的绝缘强度以免总在同一处发生放电而导致电弧放电。一般脉冲间隔应为脉冲宽度的4倍以上。 为了保证火花放电时电极丝（一般用钼丝）不被烧断，必须向放电间隙注入大量工作液，以使电极丝得到充分冷却。同时电极丝必须作高速轴向运动，以避免火花放电总在电极丝的局部位置而被烧断，电极丝速度约在7～10m/s左右。高速运动的电极丝，有利于不断往放电间隙中带入新的工作液，同时也有利于把电蚀产物从间隙中带出去。 二、电火花线切割加工的特点 电火花线切割和成型加工区别： 电火花线切割加工过程的特点： 1）电极工具是较细的导线，脉宽，平均电流不能过大加工工艺参数的范围较小，属中、精正极性加工，工件常接电源正极。 2）采用水或水基工作液不会引燃起火，容易实现安全无人运转； 3）一般没有稳定电弧放电状态。电极丝与工件始终有相对运动，尤其是快速走丝电火花线切割加工，间隙状态可以认为是由正常火花放电、开路和短路这三种状态组成，不可能产生稳定的电弧放电； 4）电极与工件之间存在着“疏松接触”式轻压放电现象。在电极丝和工件之间存在着某种电化学产生的绝缘薄膜介质，当电极丝被顶弯所造成的压力和电极丝相对工件的移动摩擦使这种介质减薄到可被击穿的程度，才发生火花放电。因此电极短路已不成为大问题； 5）省掉了成型的工具电极，大大降低了成型工具电极的设计和制造费用，缩短了生产准备时间。这对新产品的试制是很有意义的； 8）在实体部分开始切割时，需加工穿丝用的预孔。 正因为有许多突出的长处，电火花线切割加工在国内外发展很快，得到广泛的应用。 三、线切割加工的应用范围 (1)加工模具 适用于加工各种形状的冲模。调整不同的间隙补偿量，只需一次编程就可以切割凸模、凸模固定板、凹模及卸料板等。模具配合间隙、加工精度通常都能达到要求（加工精度通常能达到0.01-0.02mm(快速)和0.002-0.005mm(慢速)）。此外，还可加工挤压模、粉末冶金模、弯曲模、塑压模等通常带锥度的模具。 (2)加工电火花成形加工用的电极 一般穿孔加工用的电极以及带锥度型腔加工用的电极，以及铜钨、银钨合金之类的电极材料，用线切割加工特别经济，同时也适用于加工微细复杂形状的电极。 (3)加工零件 在试制新产品时，用线切割在坯料上直接割出零件，例如试制切割特殊微电机硅钢片定、转子铁心，由于不需另行制造模具，可大大缩短制造周期、降低成本。另外修改设计、变更加工程序比较方便，加工薄件时还可多片叠在一起加工。在零件制造方面，可用于加工品种多、数量少的零件，特殊难加工材料的零件、材料试验样件、各种型孔、特殊齿轮凸轮、样板、成型刀具。同时还可进行微细加工，异形槽和人工标准缺陷的窄缝加工等。 第二节 电火花线切割加工设备 数控电火花线切割机床既是数控机床，又是特种加工机床，它区别于传统机床部分是： 1.数控装置和伺服系统。 2.不是依靠机械能通过刀具切削工件，而 是以电、热能量形式来加