铝材电火花线切割加工工艺的改进—中字牌钼丝 (2).docVIP

铝材电火花线切割加工工艺的改进慢走丝铜线摘要:为了解决铝材电火花线切割加工中馈电块磨损严重、铝屑粘丝、断丝及工件表面质量差等问题，以铸造铝合金ZL102 为样品，通过与碳素工具钢T8 的对比实验，对铝合金线切割工艺技术参数进行了优化.研究表明，适当加大脉冲宽度、增加脉冲间隙、提高皂化油乳化液浓度以及设置合理的进给速度，能够很好地解决铝材线切割中存在的问题. 关键词:铝合金;电火花线切割;工艺参数自20 世纪50 年代苏联生产第一台电火花线切割机床以来，电火花线切割在走丝系统、新型工作液、微细电火花钱切割、自动化及人工智能控制等方面已取得长足的进步。-飞由于电火花线切割材料时具有很低的尺寸、形状及位置误差，其精度可达到微米级公差，能加工传统方法难以加工的微槽、窄缝及尖角等复杂几何形状，应用范围越来,越广.然而，由于铝材特殊的物理化学性能，其线切割加工还存在铝屑粘丝、断丝、加工间隙易堵以及由此造成工件表面质量差等问题，目前在这方面还没有特别好的解决方法.本文从改进脉冲电参数、工作液、跟踪进给速度等加工因素人手，进行试验和分析，提出了一些改进方法，供同行参考慢走丝铜线 1 铝材的基本特性慢走丝 铝材是以金属Al 为主要元素的材料，纯铝因其强度低，多对铝进行合金化，形成铝合金，以大幅度提高其强度.与铁基合金相比，铝合金具有熔点、沸点(汽化点)低，导电性好，导热性好，密度小等特点，其物理化学性能见表1. 铝材在空气中表面形成致密的氧化铝(4Al+302=2A120 3 ) ，具有良好的防腐性能.基于.铝材这些特性，铝合金材料被广泛应用于机电、仪表，特别是在航空及航海等工业中有重要的作用.由于铝合金具有上述的物理及热物理性能特点，使在相同电参数等工艺条件下，铝合金的数控电火花线切割加工特性也与铁基材料和硬质合金明显不同慢走丝 2 数控电火花线切割工作原理线切割 数控电火花钱切割加工是基于脉冲放电的电腐蚀现象.即局部的瞬时高温作用使工件表面层材料局部熔化和汽化，被抛离工件，从而实现工件材料的蚀除加工.从热学观点来看，材料的电火花线切割加工性与其熔点、沸点有很大关系.因此，在电火花钱切割加工过程中，不同的材料，其加工工艺各不相同.电火花钱切割加工时，在电极丝和工件之间进行脉冲放电.为了保证火花放电时电极丝不被烧断，必须向放电间隙注人大量工作液，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，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. 3 电火花线切割加工铝材现象及原因分析慢走丝加工3. 1 实验材料碳素工具钢(T8) 和铸造铝合金(ZL1 02) ，厚度尺寸:90 mm ，线w 害l 机床型号:NH-DK7720 ，铝丝直径:0.18 mm.3.2 实验现象参数设置:脉冲宽度20 间，空载电压90 V ，脉冲间隙比1 4 ，工作液10% 皂化油乳化液(乳化油10% ，水90%). 将调节变频进给控制电路旋钮定在中间位置.在实验条件相同的情况下，通过对普通钢和铝合金的钱切割加工，发现加工普通钢时机床电流稳定在2 安培左右，乳化液正常排屑，丝工作正常，试样加工后精度检测误差在3~8μm 光洁度Ra为1. 6~2. 0 ，切割效益:42.8mm2/min. 慢走丝加工 在加工铝合金时，现象如下:(1)电蚀物颗粒较大，工作液易堵塞而导致冷却条件差，电极丝升温快，温度过高，造成短路、烧丝.( 2) 电蚀物容易粘附在电极丝上，导致工件表面粗糙度达不到要求.电极丝直径增大，加工误差增大.(3) 钼丝抖动严重，馈电块磨损出槽.这是由于线切割中有金属转移现象，并且乳化液中含有水和油，所以在加工时放电间隙会产生高温氧化物，使一部分工件材料的氧化物飞溅反粘到电极丝上，使电极丝看上去发白、粗糙.当切割钢铁、铜铁等金属时，由于这些金属的氧化物均为导电物质，放电间隙状态良好，而加工铝及铝合金材料时，铝材的金属氧化物[A1 23 ,Al(HO)3]是陶瓷性物质，导电性极差，出现工件切不动，随着电极丝高速往复运动，电蚀物大量附在电极丝上，严重影响电极丝放电，造成馈电块磨损严重和断丝慢走丝加工 4 改进措施线切割滤芯,钼丝供应 如何解决铝材切割过程所产生的一系列问题，提高铝材加工的稳定性和加工质量，必须根据铝合金材料的物理性能及热学特征，结合电火花加工机理进行分析.根据上述铝合金的物理特性，要稳定地切割铝合金工件并兼顾各项工艺指标，应从脉冲电参数、工作液、跟踪进给速度等加工因素进行试验改进和分析. 4. 1 优化电加工参数通过设置不同的线切割参数表2 ，切割两块成分相同，尺寸大小一样的ZLI02 ，其加工工艺指