电火花线切割
电火花线切割安全操作及保养规程

电火花线切割安全操作及保养规程电火花线切割是一种常用的金属切割工艺,其具有切割速度快、精度高、适用范围广等优点。
然而,由于其操作涉及到高压电流和火花,一定要严格按照操作规程进行操作,以确保安全。
下面将介绍几项电火花线切割的安全操作及保养规程。
一、安全操作1.穿戴防护用具:在进行电火花线切割操作前,必须穿戴好安全帽、防护眼镜、耳塞、防护服等防护用具,以避免高温火花和金属碎屑对身体的伤害。
2.确保设备完好:在操作前,需要检查电火花线切割设备是否完好无损,电源线是否有破损,电极是否正常,切割线是否正确安装等。
如发现问题,应及时修理或更换设备。
3.定期检查设备:对电火花线切割设备进行定期检查,查看电源线及电极是否正常,切割线是否完整,机械部件是否正常运转,并进行必要的维护保养。
4.设备接地:电火花线切割设备必须接地,以防止触电危险。
接地线应与设备有效连接,并确保良好的接地。
5.避免烟尘积聚:电火花线切割过程中会产生大量的烟尘,因此要确保工作区域的通风良好,避免烟尘积聚。
经常清理工作区,清除废渣、切割灰尘等。
6.火花防护:电火花线切割过程中会产生明火和火花,要保持工作区远离易燃物以防止火灾。
可以在切割区域周围设置防护板或火花试剂,以避免火花扩散。
7.合理的操作姿势:切割操作时,应保持稳定的姿势,防止意外滑倒或者失去平衡。
用力要均匀,切勿过度用力,避免疲劳或受伤。
二、保养规程1.使用正规电极:选择适合设备要求的电极,电极直径应与设备要求相匹配,电极的安装应正确无误。
2.避免过度磨损:电火花线切割设备的电极磨损会影响切割质量,因此要定期检查电极的磨损情况,并及时更换。
3.切割线保养:切割线是电火花线切割的核心部分,要保持切割线的整洁和完整,避免切割线损坏或者短路。
4.液体冷却器保养:电火花线切割设备中的液体冷却器起到降低设备温度的作用,保证设备正常运行。
要定期检查液体冷却器的液位,确保液体充足。
5.保持设备清洁:要保持设备干净整洁,定期清洁设备表面和内部,清理设备中的杂质和灰尘。
数控 电火花 线切割

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。
工件接在脉冲电源的正极,电极丝接负极 。
种类
快走丝:走丝速度 8~10m/s,往复运动(我国独创) 慢走丝:走丝速度< 0.2 m/s,单向运动
2电火花线切割加工特点
• (1)加工对象不受硬度的限制,可用于一般切削方法 难以加工或者无法加工的金属材料和半导体材料,特别 适合淬火工具钢、硬质合金等高硬度材料的加工;但无 法加工非金属导电材料。
为了实现锥度加工,最常见的方法是在上 丝架的上导轮上加两个小步进电动机,使上丝 架上的导轮作微量坐标移动(又称U、V轴移动), 其运动轨迹由计算机控制。
②线切割机床控制系统(7.1)
• 控制系统在电火花线切割加工中起着重要作用,具体体 现在两方面:
• (1) 轨迹控制作用。它精确地控制电极丝相对于工件
• 一、线切割加工的主要工艺指标 • 二、电参数对工艺指标的影响 • 三、非电参数对工艺指标的影响 • 四、合理选择电参数
一、主要工艺指标
– 线切割速度(mm2/min):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。 最高切割速度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。 高速走丝:切割速度 20~180mm2/min,切割效率20mm2/(min.A) 低速走丝:切割速度 20~240mm2/min 切割效率:每安培电流的切割速度( mm2/min A)
电火花线切割实例

电火花线切割实例
电火花线切割(Wire Cut Electrical Discharge Machining, 有时称Wire Cut EDM 或WEDM)是电火花加工的一个分支,也是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺,是20 世纪40 年月末最早在前苏联进展起来。
此法用一根移动着的导线(电极线)作为工具电极对工件进行切割,故称为线切割加工,由于后来都用数控技术掌握工件的电极丝作相对切割运动,故常称为数控线切割,或简称线切割加工。
电火花数控线切割原理
电火花数控线切割加工的基本原理是基于下列三点:
1. 电极丝与工件之间脉冲性地火花放电
2. 电极丝沿其轴向作走丝运动
3. 工件相对于电极丝在X,Y 平面作数控运动
电火花线切割电极丝接脉冲电源的负极,工件接脉冲电源的正极,当一个脉冲时,在电极丝和工件之间产生一次火花放电,在放电通道的中心温度瞬时可高达10000 ℃以上,高温使工件金属熔化,甚至有少量气体,高温也使电极丝和工件之间的工作液部分产生气体,这些气体后的工作液和金属蒸气瞬间快速膨胀,并且有爆炸的特性,这样热膨胀和局部微爆炸,抛出熔化和气体了的金属材料而实现对工件材料进行电蚀切割加工,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,放电间隙会大一些,线切割编程时一般取0.01mm
以下是电火花线切割加工实例样件1
样件2
样件3。
第三章电火花线切割

三、工作液循环系统:
作用:与电火花穿孔机床相同 工作液的类型: 高速走丝:专用乳化液 (有多种,各有其特点,新型) 低速走丝:去离子水 煤油(在特殊情况下) (自来水导电,不仅影响恢复电极间的绝缘性, 而且还产生电解作用,所以要把水中的离子去除 后才可使用)
工作液循环装置的组成:工作液泵、液箱、 过滤器、管道、流量控制阀等。
3、预置进给速度对工艺指标的影响 预置进给速度(进给速度的调节或变频调 节)对加工速度、加工精度、表面质量都 有很大影响。(原因)
四、合理调节变频进给的方法: 1、用示波器观察和分析加工状态的方法 2、用示电压电流表观察分析加工状态的 方法 3、按加工电流和短路电流的比值调节 4、计算出不同空载电压时不同的β值。
3、桥式支撑方式
采用两块支撑垫铁 架在双端夹具体上,其特 点是通用性强,装夹方便。 对大、中、小工件装夹都 比较方便。
4、板式支撑方式
板式支撑夹具可以根 据经常加工工件的尺寸而 定,可呈矩形或圆形孔, 并可增加X和Y两方向的 定位基准。它的装夹精度 高,适于常规生产和批量 生产。
5、复式支撑方式 复式支撑夹具是 在桥式夹具上,再装 上专用夹具组合而成。 它装夹方便,特别适 用于成批零件加工, 还可节省工件找正和 调整电极丝相对位置 等辅助工时,又可保 证工件加工的一致性。
2、表面粗糙度 和电火花加工表面粗糙度变化规律一 样一样。 (高速走丝机床和低速走丝机床的比较) 用高速走丝的方法切割工件时,在切割出 表面的进出口两端附近,往往有黑白相间 交错的条纹,其中黑的微凹,白的微凸, 电极丝每正反换向一次,便有一条黑白 条纹。
电火花线切割

电火花线切割加工
授课人:孙伟航
第三章 电火花线切割加工
3.1电火花线切割原理及特点
目 3.2电火花线切割机床和基本结构
3.3电火花线切割控制系统和编程技术
录
3.4 影响电火花线切割工艺指标的因素
3.5 电火花线切割加工工艺及其扩展应用
第三章
电火花线切割加工
电火花线切割加工,有时又称线切割 。其基本工作原理是利用连续移动的细 金属丝(称为电极丝)作电极,对工件 进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型 。
第三章 电火花线切割加工
线切割技术特点
(1)加工中不存在显著的机械切屑力,无论工件硬度 和刚度如何,只要是导电或半导电的材料都能进行加工 但无法加工非金属导电材料。 (2)可以加工小孔和复杂形状零件,但无法加工盲孔 (3)电极丝损耗小,加工精度高。 (4)加工时产生的切缝窄,金属蚀除量少,有利于材 料的再利用。
第三章 电火花线切割加工
1、用示波器观察和分析加工状态。
• 它不仅直观而且还可以测量脉冲电源的各种电参数。
第三章 电火花线切割加工
第三章 电火花线切割加工
2、用电压表和电流表观察分析加工状态
• 调节变频进给旋钮,使电压表和电流表的指 针摆动最小(最好不动),即处于较好的加 工状态
第三章 电火花线切割加工
直线(斜线) LI L2 L3 L4 顺圆 SRI SR2 SR3 SR4 逆圆 NRI NR2 NR3 NR4
第三章 电火花线切割加工
(1)直线加工指令
Y
L2
L1
O
x
L3
L4
第三章 电火花线切割加工
(1)直线加工指令特例
Y
当直线位于Y轴 正向上记作L2
电火花线切割编程加工工艺及实例

切割路径规划
避免频繁换向
在切割过程中,应尽量减少电极丝换向的次数,以降低对电极丝的损耗和避免 影响切割精度。
考虑热影响
在规划切割路径时,应考虑到加工过程中产生的热量对工件的影响,合理安排 切割顺序和冷却时间。
切割速度与进给速度
切割速度选择
根据工件材料、厚度及切割质量要求选择合适的切割速度,切割速度过快可能导 致断丝或降低加工质量,过慢则影响加工效率。
电火花线切割编程加 工工艺及实例
目录
CONTENTS
• 电火花线切割加工概述 • 电火花线切割编程技术 • 电火花线切割加工工艺 • 电火花线切割加工实例 • 电火花线切割加工质量与控制
01 电火花线切割加工概述
定义与特点
定义
高精度加工
材料适应性强
加工复杂形状
环保节能
电火花线切割加工( Wire Electrical Discharge Machining ,简称WEDM)是一种 利用连续移动的细金属 丝作为电极,对工件进 行脉冲放电切割的加工 方法。
加工特点
钛合金硬度大、熔点高,对切割工艺和设备要求较高。
加工工艺
选择合适的电极丝和脉冲电源,优化切割参数和冷却方式,确保钛合金零件的加工质量和 安全性。同时需注意合理选用电极丝材料和规格,以及调整工作液的成分和压力,以确保 加工过程的稳定性和切割质量的可靠性。
05 电火花线切割加工质量与 控制
加工精度与误差分析
加工精度
电火花线切割能够实现高精度的加工,其精度主要取决于机床的精度、电极丝的直径、切割速度和进给速度等因 素。
误差分析
误差来源主要包括机床误差、电极丝误差、工件装夹误差、编程误差等,通过对误差来源的分析,可以采取相应 的措施减小误差,提高加工精度。
电火花线切割加工

电火花加工脉冲放电时会导致工作液击穿,在放电区域产生瞬间高温将工件表面金属熔化或汽化。其微观过 程是放电产生电子或离子轰击金属表面,而粒子轰击方向与工具工件所处电极相关,脉宽不同时逸出的粒子种类 不同,所以由此可知工具电极也受到轰击而造成工具损耗。电火花线切割的加工电极丝损耗原因亦是如此。另外, 加工过程中如果脉宽过小,会出现二次放电而造成拉弧,烧伤加工表面的同时也会损伤电极丝。不仅如此,加工 过程中峰值电流也会造成电极丝损耗,其影响甚至高出脉宽的影响。峰值电流过高不仅会造成加工面达不到精度 要求,同时也会损耗电极丝。
电火花线切割加工
特种加工技术
01 背景
03 现状 05 问题
目录
02 技术简介 04 切割机床分类 06 发展趋势
07 研制
09 展望
目录
08 应用
电火花线切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining,简称WEDM),有时又称线切割。其基 本工作原理是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。
当下一个脉冲到来时,继续重复以上的火花放电过程,从而将工件切割成形。通过数控编程来对金属丝的切 割轨迹进行控制。
线切割技术特点
线切割技术主要具有以下特点:
(1)加工中不存在显著的机械切屑力,无论工件硬度和刚度如何,只要是导电或半导电的材料都能进行加工。 但无法加工非金属导电材料。
现状
高速走丝电火花线切割机作为我国独创技术的机种,已成为我国数控机床中产量最大、应用最广的机种之一。 据估计目前全国有数万台高速走丝电火花线切割机正在模具制造和零件加工中发挥着重要的作用。由于高速走丝 有利于改善排屑条件,适合于大厚度和大电流高速切割,加工性能价格比优异深受广大用户的欢迎。因而在未来较 长的一段时间内,高速走丝电火花线切割机仍是我国电加工行业的主要发展机型。
(最新整理)特种加工技术第三章电火花线切

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3.电极丝损耗量
对高速走丝机床,用电极丝在切割10000mm2面积后电极丝 直径的见少量来表示,一般每切割10000mm2后,钼丝 直径减少不应大于0.01mm。
4.加工精度
高速走丝线切割加工精度在0.01~0.02mm左右,
低速走丝线切割加工精度在0.005~0.002μm左右
(最新整理)特种加工技术第三章电火花线切
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第三章 电火花线切割加工
在电火花加工的基础上发展起来的一种新 的工艺形式,是用线状电极(钼丝或铜丝) 靠火花放电对工件进行切割,故称为电火花 线切割,简称线切割。
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第一节 电火花线切割加工原理、特点及 应用范围
一、线切割加工的原理
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第四节 影响线切割工艺指标的因素
一、线切割加工的主要工艺指标 1.切削速度 在保持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总和称为切割速度, 单位mm2/min, 高速走丝线切割速度40~80 mm2/min, 2.表面粗糙度 高速走丝线切割表面粗糙度Ra5~2.5μm,最佳只有Ra1μm 低速走丝线切割表面粗糙度Ra1.25μm,最佳可达Ra0.2μm
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第二节 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。
1-卷丝筒 2-走丝溜板 3-丝架 4-上滑板 5-下滑板 6-床身 7-电源、控制柜
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第二节 电火花线切割加工设备
一、机床本体
机床本体由床身、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。
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2)用校正器进行校正
3
4 5 a b 1 —上下测量头( a、b为放大的测量面); 2 —上下指示灯;3 —导线及夹子; 4 —盖板;5 —支座 90°
1
2
2
3
1
1 —导线;2 —触点;3 —指示灯
垂直度校正器
DF55-J50A型垂直度校正器
电极丝的找正:
1)利用找正块进行火花法找正
z x(u)
五、工件装夹及电极找正
1)工件装夹的基本要使用一次后,其表面会留下细小的放电 痕迹。下次找正时,要重新换位置,不可用有放电痕迹 的位置碰火花校正电极丝的垂直度。 (2) 在校正电极丝垂直度之前,电极丝应张紧,张 力与加工中使用的张力相同。 (3) 在用火花法校正电极丝垂直度时,电极丝要运 转,以免电极丝断丝。
线切割加工典型零件
3.线切割机床的主要应用
3.线切割机床的主要应用
3.线切割机床的主要应用
一、线切割的基本原理
原理:利用上下高速移动的金属导 线(铜丝或钼丝)作电极,对工件进行 脉冲火花放电、切割成形。 其加工原理示意图如下图所示:
6 - + 3 1 2 1、贮丝筒 2、电极丝 3、导电块 4、导轮 5、工件 6、脉冲电源 4 5
在这个加工过程中,工件接高频脉冲电 源的正极,钼丝接高频脉冲电源的负极,当 工件与钼丝接进到一定距离(0.01-0.2mm) 时,它们之间就产生火花放电,腐蚀工件(熔 化,温度在10000度以上)。
火花放电过程中如此高的温度钼 丝为何没有熔断 ?
1.高速上下移动使之迅速离开高温区; 2.工作液不间断的冲洗也达到了降温的作用;
四、数控线切割技术的发展趋势
1.切割速度、加工精度、表面粗糙度、复 杂度的进一步提高;
m m2 低速目前最高切割速度:300 min
高速最高切割速度可达:260
m m2
min
2.线切割机床逐步形成产品的系列化、标 准化和通用化,向大型、精密、高效率、多功 能及自动化等方向发展。
数控电火花线切割加工一般操作步骤
四、线切割加工的用途
(1)加工模具 适用于各种形状的冲模。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 度通常都达到要求。此外,还可加工挤压模、粉 末冶金模等通常带锥度模具。 (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。
二、线切割机床的分类
1)按走丝速度分 有高速走丝和低速 走丝两种。高速走丝电火花线切割机床的 电极丝作高速往复运动,一般走丝速度为 6-11m/s,这是我国生产和使用的主要机 种,也是我国独创的电火花线切割加工模 式;低速走丝电火花线切割机床的电极丝 作低速单向运动,一般走丝速度低于 2.5m/s。 2)按加工特点分 有大、中、小型, 以及普通直壁切割型与锥度切割型等。
特种加工
思考:什么情况下可以产生火 花??
由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受 火花放电腐蚀损坏的现象和原因时,发 现电火花的瞬时高温可以使局部的金属 熔化、氧化而被腐蚀掉,从而开创和发 明了电火花加工方法。
电火花线切割概述
电火花线切割加工(Wire Cut Electrical Discharge Machining,简称WCEDM)是在电 火花加工基础上于50年代末在前苏联发展起 来的一种新工艺,由于其加工过程是利用线 状电极靠火花放电对工件进行切割,故称电 火花线切割。目前,国内外的线切割机床已 占电加工机床的60%以上。
(a) 找正块
(b) 垂直度较好
(c) 垂直度较差(右倾)
(d) 垂直度较差(左倾)
运 丝 机 构
工 作 液 循 环 系 统
工 作 台
丝 架
高 频 电 源
微 机 控 制
1-储丝筒;2-走丝溜板;3-丝架;4-上工作台;5-下工坐台; 6-床身;7-脉冲电源及微机控制柜
三、低速与高速电火花线切割机床的 比较
低速走丝线切割机床与高速走丝线切割 机床在结构组成上基本一致,不同之处在于: 1.低速走丝线切割机床是单向运丝,而且 电极丝(一般为黄铜丝)只使用一次; 2.低速走丝线切割机床工艺指标(包括加 工精度、表面粗糙度、复杂度等)明显高于高 速走丝;
(3)加工高硬度材料 由于线切割主要是利用热能进行加工,在 切割过程中工件与工具没有相互接触,没有相 互作用力,所以可以加工一些高硬度材料,只 要被加工的金属材料熔点在10000℃以下就可 以。 (4)加工贵重金属 线切割是通过线状电极的“切割”完成加 工过程的,而我们常用的线状电极的直径很小 (通常在0.13mm-0.18mm),所以切割的缝 隙也很小,这便于节约材料,因此我们可以用 来加工一些贵重金属材料。
加工前先准备好工件毛坯、压板、夹具等装夹工具,若需切割内腔形 状工件,毛坯应预先打好穿丝孔,然后按以下步骤操作: 1. 起动机床电源进入系统,编制加工程序。 2. 检查系统各部分是否正常,包括高额电压、水泵、丝筒等运行情况。 3. 装夹工件,根据工件厚度调整z轴至适当位置并锁紧 4. 进行储丝筒上丝、穿丝和电极丝找正操作。 5. 移动X、Y轴坐标确定切割起始位置。 6. 启动走丝系统 7. 开启工作液泵,调节喷嘴流量。 8. 运行加工程序开始加工,调整加工参数。 9. 监控运行状态,如发现堵塞工作液循环系统应及时疏通,及时清理 电蚀产物,但在整个切割过程中,均不宜变动进给控制按钮。 10. 每段程序切割完毕后,一般都应检查纵、横拖板的手轮刻度是否与 指令规定的坐标相符,以确保高精度零件加工的顺利进行,如出现差 错,应及时处理,避免加工零件报废。
三、线切割加工的特点
①工件必须是导电材料; ②材料的去除是靠放电时的电能 作用来实现的; ③工具电极和工件之间不直接接 触,几乎没有切削力,所以加工的材 料可以选用高硬度的材料(一般加工 工件都可在淬火后进行);
④加工对象主要是平面形状,当机床 上加上能使电极丝作相应倾斜运动的功能 后,也可以加工锥面。但是不能加工盲孔; ⑤自动化程度高、操作方便,易于实 现自动化; ⑥不需要制造成形电极,用简单的电 极丝即可对工件进行加工。
低速:加工精度为0.002-0.005mm,表 面 粗糙度一般为Ra 1.25um , 最佳可达Ra 0.2um ; 高速:加工精度为0.01-0.02mm,表面 粗糙度一般为Ra 5.0-2.5um ,最佳可达 Ra 1.0um 3.低速走丝线切割机床加工零件的 厚度小于高速; 4.低速走丝线切割机床价格高。
(5)加工试验品 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。
电火花线切割机床组成
一、典型设备
二、DK7740机床的组成部分
DK7740机床组成
机 床 主 体
脉 冲 电 源
控 制 部 分
床 身