电火花线切割加工论

电火花线切割加工论
电火花线切割加工论

电火花线切割加工论文

学院:机械学院

专业班级:机自1205班

学号:120101509

学生姓名:李博瀚

电火花线切割加工论文

摘要:近年来,随着在我国国民经济的飞速发展,特别是工业技术飞速发展的新形势下,急需发展模具加工技术,而数控电火花切割技术正是模具加工工艺领域中的一种关键技术。目前在电机,仪表等行业新产品的研制开发过程中,常采用数控电火花线切割方法直接切割出零件,大大缩短了研制周期,并降低了成本。在众多工业产品的生产过程中,都用到了数控电火花切割机床,如飞机制造、汽车模具制造、手机零部件的生产等,因此电火花机床的研究与改进是我国国内市场的需要,也能为我国的工业的发展起一定的作用。

一、电火花线切割的产生及发展

1.电火花线切割机的产生

20世纪中期,苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀的现象和原因时,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,线切割放电机也于1960年发明于苏联。当时以投影器观看轮廓面前后进给工作台面加工,其实认为加工速度虽慢,却可加工传统机械不易加工的微细形状。代表的实用例子是化织喷嘴的异型孔加工。

2.国内线切割机的发展

五十年代,电火花加工开始被认识,电火花机床开始进入加工领域,虽然当时只能解决硬度问题,打些丝锥钻头之类。但这是电加工在模具行业大行其道的开始。这时人们已经认识到如果“钢丝锯” 加上“电火花”,“锯”有硬度的淬火钢应是可能的。于是,让一个轴上储的大量铜丝经两个导向轮缠绕到另一个储丝轴上,两个导向轮间放上工件,工件接RC电源的正极,铜丝接RC电源的负极,就实现了火花切割。尽管当时两个储丝轴像电影片盘一样的更换,尽管当时以各种摩擦方式制造丝的张力,也尽管当时以防锈防臭的磨床冷却液做加工液,必竟实现了“线电极火花切割”。六十年代初期,某些军工企业和模具行业骨干厂以技术革新、自制自用的形式开始制造“线切割”。大多是用铜丝、丝速2~5米/分、RC电源,至多是电子管脉冲源,控制方式业多是手摇和靠模。就这样切出的如山字形矽钢片和电子管极板冲模仍是另人瞩目。随着电子控制技术发展,放大样板、仿形和光电跟踪的控制方式也一度推动了线切割的进步。

3. 国外线切割机的发展

国外的线切割机初始于六十年代末期,并首先在日本、瑞士产业化,商品化。一开始他们的基本模式是这样的:依托PC机的强大功能资源,精密机械制造的传统优势,力求高精度、自动化。用铜丝,Φ0。3~0。35mm丝径,一次性使用,丝速2~6米/分,无害化的去离子水。早期的慢走丝与快速往复走丝相比,精度、光洁度占优,而速度、切厚能力、内尖角的清根能力和操作方便均不及。

快慢走丝呈相互拟补,相互竞争,相互促进,各具特色,各展所长,将是长期共存的局面。快走丝不经铺垫直接卖到国外的可能很小,慢走丝也不可能把快走丝淘汰出局。凭借快走丝的廉价和实用,用示范推广的办法首先介绍到国外的某个地区,被认识和采用的可能也是有的。

4. 电火花线切割的应用范围

在目前的生产中,数控电火花线切割技术应用广泛,不仅是因其加工效率高精度高,更重要的是其加工范围广泛。数控电火花线切割可加工下列工件:(1)电火花成形用电极,线切割技术适合加工一般穿孔加工用、带锥度型腔加工用及微细复杂形状的电极,同时还有铜钨、银钨合金之类的电极材料。

(2)模具,适用于加工各种形状的冲模、注塑模、挤压模、粉末冶金模、弯曲模等。

(3)零件,如1)各种形状孔及键槽;2)齿轮内外齿形;3)窄长冲模;4)斜直纹表面曲面体;5)各种平面图案。

利用线切割加工零件的优势:可加工试验样件、各种型孔、特殊齿轮凸轮、成型刀具等复杂形状零件及高硬材料的零件;可进行微细结构、异形槽和标准缺陷的加工;可在坯料上直接割出零件;加工薄件时可多片叠在一起加工

二、电火花线切割加工机理

1. 脉冲电源

电火花线切割的加工用的脉冲电源的作用是把工频交流电源转换成一定频率的单向脉冲电流,以供给电极放点间隙所需要的能量来蚀除金属。脉冲电源对电火花加工的生产率、表面质量、加工精度、加工过程的稳定性和工具电极损耗等技术经济指标有很大影响。电火花线切割脉冲电源的形式品种很多,如晶体管矩形波脉冲电源、高频分组脉冲电源、节能型脉冲电源等。

2. 机械系统

机床是线切割加工设备的主要部分,其结构形式和制造精度都直接影响到加工性能。机床一般由床身、工作台、走丝机构、丝架、工作液循环系统等几部分组成。

(1)床身

床身为机床的支撑体,是安装其他部件的基础,通常采用箱式结构。床身内部放置机床电器。

(2)工作台

工作台部件用来安放工件。由上下拖板、导轨、丝杆螺母副及变速机构4部分组成,其工作原理是驱动电动机通过变速机构将动力传递给丝杆螺母副,丝杆螺母副将传递过来的旋转运动变成沿坐标轴的直线运动,从而获得各种平面图形的曲线轨迹。

工作台的传动通常采用高精度丝杆螺母副,为保证定位精度和灵敏度,传动丝杠与螺母之间必须消除间隙。

(3)走丝机构

走丝机构可分为高速走丝机构和低速走丝机构。

高速走丝机构的电极丝做高速往复运动,一般走丝速度为8~10 m/s,走丝速度等于储丝筒周边的线速度,在运动过程中,电极丝由丝架支撑,并依靠导轮保持电极丝与工作台垂直或倾斜一定的几何角度;

低速走丝机构的电极丝做低速单向运动,一般走丝速度低于0.2 m/s,

(4)工作液循环电火花线切割加工必须在工作液中进行,其方式可将被加工工件浸在工作液中,也可以采用电极丝冲液的方式。一般情况下,工作液应具有以下几个方面的要求:

1)工作液应具有一定的绝缘性。绝缘能力过高,介质击穿所耗能量过大,会降低蚀除量;绝缘能力过低,工作液成了导电体,则不能产生火花放电。

2)有较好的冷却性能。电火花放电的局部瞬时温度极高,为了防止产生过热现象,必须使切削部位充分拎却.以带走火花放电时产生的大量热量。

3)有较好的洗涤性能,利于排屑。

4)有较好的防锈性能,利于机床维护和工件防锈。

5)工作液对人体应无害,工作时,不放出有害气体。

3. 断丝机理

造成断丝的原因是多方面的,工件材料的不同、工作液的性能优劣、电极丝的磨损、电极丝的张紧力、机床的导丝结构以及切割工艺参数的合理性等都与稳定线切割加工过程,提高线切割加工质量和延长电极丝的使用寿命有关。

(1)跟工件有关的断丝

工件经热处理后工件内部存在内应力,在切割过程中造成内应力释放,夹住钼丝而造成断丝。切割工件后,由于废料自重较大,在脱落瞬间夹住钼丝造成断丝。铸造类零件在铸造过程中可能造成的沙眼、气孔,工件内部有不导电的杂质,在切割过程中可能会拉断丝。工件表面覆盖层(如塑料薄膜,油漆等)不导电造成的断丝。

(2)跟工作液有关的断丝

工作的浓度不合理造成断丝。

工作液冲刷不足造成的断丝。和回流通道是否堵塞,工作液喷出速度要合理,对于大厚度零件可以开大工作液喷出速度,使得工作液能充分进入切缝进行冷却和排屑。

(3)跟钼丝本身有关的断丝

钼丝质量差造成的钼丝,钼丝质量不好可能会造成断丝,应该选择质量好的钼丝进行加工。钼丝损耗造成的断丝,正钼丝张紧力不合适造成的断丝,废除的断丝头造成的断丝,钼丝打折或者叠丝造成断丝。

(4)跟切割工艺参数有关的断丝

工艺参数设置不合理造成的断丝。2工艺参数选择不合理会对钼丝损耗有很大影响,过大的损耗会加快断丝。3对于大厚度零件,通常排屑困难,工作也很难进入切缝中去,因此进给速度不能太快,否则容易引起短路或拉弧现象,从而很快烧断钼丝。4对于薄壁类零件,如果进给速度过快,也容易造成频繁短路,钼丝也很容易烧断或拉断。

4. 加工控制

线切割机床的加工原理:利用移动的金属丝作工具电极,并在金属丝和工件间通以脉冲电流,利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。由于它利用的是丝电极,因此,只能作轮廓切割加工。

图6 线切割机床的加工原理

1--数控装置 2--储丝简 3--导轮 4--电极丝 5--工件 6--

喷嘴

7--绝缘板 8--脉冲发生器 9--液压泵 10--水箱 11--控制步

进电动机

当工件与线电极间的间隙足以被脉冲电压击穿时,两者之间即产生火花放电而切割工件,通过数控装置l发出的指令,控制步进电动机11,驱动X、Y两托板移动,可加工出任意曲线轮廓的工件。

参考文献

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https://www.360docs.net/doc/f25683461.html,ls J.Platts K.Gregory M A framework for the design of manufacturing

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performance:A routine~based view2004(02)

5.《KS线切割编程系统》学习教程

6.特种加工(刘晋春白基成郭永丰主编机械工业出版社 2008 第五版)

7.先进电火花加工技术(赵万生主编北京国防工业出版社 2003)

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数控电火花线切割加工论文

数控电火花线切割加工论文 曾 海 波

数控电火花线切割加工论文 摘要:对数控电为花线切割加工的特点以及线切割加工中引起模具加工零件变形的各 种因素作了深入分析,从实践经验中提出一些解决徐径和有效加工方法,相信对提高 模具加工质量有一定的借鉴作用. 关键词:模具加工;电火花线切割加工;加工工艺;工件变形 正文:电火花线切割加工是在电火花加工基础上发展起来的一种新的工艺形式,它是 利用移动的细金属丝作为工具电极,在金属丝与工件间通以脉冲电流,利用脉冲放电 的电腐蚀作用对工件切割加工的.数控线切割加工零件的精度度,适应平面复杂形状 零件的加工,具有应用灵活,加工周期短,节约材料等特点。 目前在新产品的研制和开发中,大量采用数控线切割技术来直接切割零件,缩短 研发周期。然而,再先进的机床,如果没有重视加工的工艺技术与操作技巧,没有做 到工艺合理,是不能高效地加工出高质量的工件。因此在实际操作过程中必须重视有 关加工技术。 1、数控电火花线切割加工的特点 随着数控电火花线切割机床的普及,电火花线切割机床已逐渐从单一的冲裁模具 加工向各类模具及复杂精密模具和其他各类零件的加工方向转移。其应用越来越广泛。 数控线切割加工具有电火花加工的共性,金属材料的硬度和韧性并不影响其加工,电 火花切割主要用来加工淬火钢和硬质合金;当前绝大多数电火花线切割机,都采用数 字程序控制,其工艺特点如下: 1.1用来加工一般切削方法难以加工或无法加工的形状复杂的工件,如冲模、凹凸模及 外形复杂的精密零件等。 1.2不像电火花成形加工那样要制造特定形状的工具电极,而是采用直径不等的铜丝或 钼丝等作工具电极,因此切割用的刀具简单,大大降低了生产准备工时。 1.3电极丝直径较细,切缝很窄,这样不仅有利于材料的利用,而且适合加工细小零件。 1.4电极丝在加工中是移动的,不断更新(慢走丝)或反复使用(快走丝),可以完全 或短时间不考虑电极丝损耗对加工精度的影响。 1.5依靠计算机和控制电极丝轨迹和偏移轨迹,可方便地调整凸凹模具的配合间隙,并 且依靠锥度切割功能可实现凸凹模一次加工成型。 2、线切割加工工艺

电火花线切割实验报告

数控电火花线切割加工演示实验 班级学号姓名成绩 一、实验目的 1.了解数控线切割机床加工的原理、特点和应用以及编程方法和格式。 2.了解计算机辅助加工的概念和加工过程。 3.熟悉数控线切割机床的操作方法。 二、实验原理 线切割机床加工的基本原理是:利用一根运动着的金属丝(直径为0.02~0.3mm的钼丝或黄铜丝)作为工具电极,在金属丝与工件间施加脉冲电流,产生放电腐蚀,对工件进行切割加工。 工件接高频脉冲电源的正极,电极丝接负极,即采用正极性加工,电极丝缠绕在储丝筒上,电机带动储丝筒运动,致使电极丝不断地进入和离开放电区域,电极丝与工件之间浇注工作液介质。当电频脉冲电源通电后,随着工作液的电离、击穿,形成放电通道,电子高速奔向正极,正离子奔向负极,于是电能转变为动能,粒子间的相互撞击以及粒子与电极材料的撞击,又将动能转变为热能。在放电通道内,正极和负极表面分别成为瞬时热源,达到很高的温度,使工作液介质汽化、热裂分解、金属材料熔化、沸腾、汽化。在热膨胀、局部微爆炸、电动力、液体动力等综合作用下,蚀除下来的金属微粒随着电极丝和移动和工作液的冲洗而被抛出放电区,于是在金属表面形成凹坑。在脉冲间隔时间内工作液介质消电离,放电通道中的带电粒子复合为中性粒子,恢复了工作液的绝缘性。由于加工过程是连续的,步进电机受控系统的控制,使工作台在水平面沿两个坐标方向伺服进给运动,于是工件就逐步被切割成各种形状。 三、实验仪器与设备 1、计算机 2、线切割机床 四、实验内容简述 1. 现场熟悉数控电火花快走丝线切割机的控制组件及功能 2. 练习数控电火花快走丝线切割机的开关机操作 3. 进行数控电火花快走丝线切割机电极丝的安装及调整操作 (1) 电极丝的绕丝、紧丝操作

数控电火花线切割加工的工艺分析及处理

数控电火花线切割加工的工艺分析及处理 作者:王芳张文涛 来源:《科技创新导报》2011年第24期 摘要:通过对数控电火花线切割加工的工艺分析,提出一些相应的工艺处理措施,从而在实际生产过程中可使生产效率和零件表面加工质量得到较大幅度的提高。 关键词:数控电花线切割加工工艺分析工艺处理 中图分类号:TG661 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)08(c)-0056-02 1 引言 电火花加工(Electrical Discharge Machining,EDM)属于特种加工的方法之一,该项技术的研究始于20世纪50年代并逐步应用于生产。它是在加工过程中,使工具电极与工件电极之间不断的产生脉冲性火花放电,从靠放电时产生的局部、瞬时的高温去除工件上的多余的材料来进行放电加工,因在此放电过程中可见到电火花,故称为电火花加工。[1]随着电火花加工技术的发展,在成型加工方面逐渐形成电火花成型加工和电火花线切割加工两种主要的加工方式。数控电火花线切割加工(Wire Cut EDM,简称WEDM)也叫数控线切割加工,它是在电火花成型加工基础上发展起来的一种新的工艺形式,因其由数控装置控制机床的运动,并采用线状电极(铜丝或钼丝)靠火花放电对工件进行切割,故称之为电火花线切割加工,简称线切割加工。电火花线切割加工自诞生以来,获得了极其快速的发展,已逐步成为一种高精度高自动化的加工方法。它在模具制造、成型刀具加工、难加工材料及精密复杂零件的加工等方面获得了广泛的应用。[2] 2 电火花线切割加工原理简介 电火花线切割加工的原理是利用移动的金属丝(铜丝或钼丝等)作为工具电极(接电源负极)对导电或半导电材料工件(接电源正极)进行脉冲性火花放电,从而进行所需尺寸的加工。 电火花线切割时电极丝接脉冲电源的负极,工件接脉冲电源的正极。在正负极之间加上脉冲电源,当来一个电脉冲时,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°C以上,高温使工件金属熔化,甚至有少量汽化,高温也使电极丝和工件之间的工作液部分产生汽化,这些气化后的工作液和金属蒸汽瞬间迅速热膨胀,并具有爆炸的特性。这种热膨胀和局部微爆炸,将熔化和汽化了的金属材料抛出而实现对工件材料进行电蚀切割加工。下图是数控线切割加工的原理图。[3] 如图1所示。 3 电火花线切割加工的工艺分析

电火花线切割加工工艺

第五章数控电火花线切割加工工艺与编程 第一节数控电火花线切割加工概述 序号:37 主要内容: 一、数控线切割加工机床简介 电火花线切割机床组成:机床本体、控制系统、脉冲电源、运丝机构、工作液循环机构和辅助装置(自动编程系统)。 线切割机床可分为高速走丝机床和低速走丝机床。 二、数控线切割加工原理及特点 1.数控电火花线切割加工原理 它是通过电极和工件之间脉冲放电时的电腐作用,对工件进行加工的一种工艺方法。 数控电火花线切割加工的基本原理:利用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)作为工具线电极(负电极),被切割的工件为工件电极(作为正电极),在加工中,线电极和工件之间加上脉冲电压,并且工作液包住线电极,使两者之间不断产生火花放电,工件在数控系统控制下(工作台)相对电极丝按预定的轨迹运动,从而使电极丝沿着所要求的切割路线进行电腐蚀,完成工件的加工。 2.数控线切割加工的特点 (1)可以加工难切削导电材料的加工。例如淬火钢、硬质合金等; (2)可以加工微细异形孔、窄缝和复杂零件,可有效地节省贵重材料; (3)工件几乎不受切削力,适宜加工低刚度工件及细小零件; (4)有利于加工精度的提高,便于实现加工过程中的自动化。 (5)依靠数控系统的间隙补偿的偏移功能,使电火花成形机的粗、精电极一次编程加工完成,冲模加工的凹凸模间隙可以任意调节。 三、数控线切割加工的应用 1.形状复杂、带穿孔的、带锥度的电极; 2.注塑模、挤压模、拉伸模、冲模; 3.成形刀具、样板、轮廓量规的加工; 4.试制品、特殊形状、特殊材料、贵重材料的加工。 小结 电火花线切割机床组成、电极丝(负电极)、工件(正电极)。

线切割加工论文数控加工论文

线切割加工论文数控加工论文 数控电火花线切割加工(wire cut EDM)的特点与工艺 摘要:本文对数控电火花线切割加工的特点以及线切割加工中引起模具加工零件变形的各种因素作了深入分析,从实践经验中提出了一些解决途径和有效加工方法,相信对提高模具加工质量具有一定的借鉴作用。 关键词: 模具加工;WEDM;加工工艺;工件变形 0 前言 电火花线切割加工(wire cut EDM,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,它是利用移动的细金属丝作为工具电极,在金属丝与工件间通以脉冲电流,利用脉冲放电的电腐蚀作用对工件进行切割加工的。 数控线切割加工零件的精度高,适应平面复杂形状零件的加工,具有应用灵活,加工周期短,节约材料等特点。 目前在新产品的研制和开发中,大量采用数控线切割技术来直接切割零件,缩短研发周期。然而,再先进的机床,如果没有重视加工的工艺技术与操作技巧,没有做到工艺合理,是不能高效地加工出高质量的工件。因此在实际操作过程中,必须重视有关加工技术。

1 数控电火花线切割加工的特点 随着数控电火花线切割机床的普及,电火花线切割机床已逐渐从单一的冲裁模具加工向各类模具及复杂精密模具和其他各类零件的 加工方向转移。其应用越来越广泛。 数控线切割加工具有电火花加工的共性,金属材料的硬度和韧性并不影响其加工,电火花线切割主要用来加工淬火钢和硬质合金;当 前绝大多数电火花线切割机,都采用数字程序控制,其工艺特点如下: 1.1 用来加工一般切削方法难以加工或无法加工的形状复杂的 工件,如冲摸、凹凸模及外形复杂的精密零件等。 1.2 不像电火花成形加工那样要制造特定形状的工具电极,而是采用直径不等的铜丝或钼丝等作工具电极,因此切割用的刀具简单, 大大降低了生产准备工时。 1.3 电极丝直径较细(0.025~0.3mm),切缝很窄,这样不仅有利 于材料的利用,而且适合加工细小零件。 1.4 电极丝在加工中是移动的,不断更新(慢走丝)或反复使用(快走丝),可以完全或短时间不考虑电极丝损耗对加工精度的影响。

电火花线切割实验报告

哈尔滨工业大学 创新研修课 绝缘陶瓷电火花线切割加工实验研究报告 指导教师:郭永丰 班号:1108401 姓名:胡昉 学号:111084013 同组人员:张瑞丁海鑫

一、实验目的 1.了解数控线切割机床加工的原理、特点和应用以及编程方法和格式。 2.了解计算机辅助加工的概念和加工过程。 3.熟悉数控线切割机床的操作方法。 二、实验原理 线切割机床加工的基本原理是:利用一根运动着的金属丝(直径为0.02~0.3mm的钼丝或黄铜丝)作为工具电极,在金属丝与工件间施加脉冲电流,产生放电腐蚀,对工件进行切割加工。 工件接高频脉冲电源的正极,电极丝接负极,即采用正极性加工,电极丝缠绕在储丝筒上,电机带动储丝筒运动,致使电极丝不断地进入和离开放电区域,电极丝与工件之间浇注工作液介质。当电频脉冲电源通电后,随着工作液的电离、击穿,形成放电通道,电子高速奔向正极,正离子奔向负极,于是电能转变为动能,粒子间的相互撞击以及粒子与电极材料的撞击,又将动能转变为热能。在放电通道内,正极和负极表面分别成为瞬时热源,达到很高的温度,使工作液介质汽化、热裂分解、金属材料熔化、沸腾、汽化。在热膨胀、局部微爆炸、电动力、液体动力等综合作用下,蚀除下来的金属微粒随着电极丝和移动和工作液的冲洗而被抛出放电区,于是在金属表面形成凹坑。在脉冲间隔时间内工作液介质消电离,放电通道中的带电粒子复合为中性粒子,恢复了工作液的绝缘性。由于加工过程是连续的,步进电机受控系统的控制,使工作台在水平面沿两个坐标方向伺服进给运动,于是工件就逐步被切割成各种形状。

三、实验仪器与设备 1、计算机 2、线切割机床 四、实验内容简述 1. 现场熟悉数控电火花快走丝线切割机的控制组件及功能 2. 练习数控电火花快走丝线切割机的开关机操作 3. 进行数控电火花快走丝线切割机电极丝的安装及调整操作 (1) 电极丝的绕丝、紧丝操作 具体步骤如下: 将购回的丝盘上的电极丝绕在储丝筒上; 使储丝筒移动到其行程的一端,把电极丝通过导丝轮引向储丝筒端部的螺钉处并压紧; 打开张丝电机启停开关,旋动张丝电压调节旋钮,调整电压表读数至电极丝张紧且张力合适; 旋转储丝筒,使电极丝以一定的张力逐渐均匀地盘绕在储丝筒上; 待储丝筒以至其行程的另一端时,关掉张丝电机启停开关,从丝盘处剪断电极丝并固定好丝头。 (2) 电极丝垂直校正 在具有U、V轴的线切割机床上,电极丝运行一段时间、重新穿丝后或加工新工件之前,需要重新调整电极丝对坐标工作台表面的垂直度。校正时使用一个各平面相互平行或垂直的长方体,称为校正器具体步骤如下: 擦净工作台面和校正器各表面,选择校正器上的两个垂直于底面

电火花加工

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电火花加工 1.概述 电火花加工是一种自激放电,故又称放电加工(EDM),于20世纪40年代开始研究并逐步应用于生产,是目前机械制造业中应用最广泛的特种加工方法之一,在难切削材料、复杂型面零件等的加工中得到了广泛应用。 2.原理 火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压,当两电极接近时,其间介质被击穿后,随即发生火花放电。伴随击穿过程,两电极间的电阻急剧变小,两极之间的电压也随之急剧变低。火花通道必须在维持暂短的时间(通常为后及时熄灭,才可保持火花放电的“冷极”特性(即通道能量转换的热能来不及传至电极纵深),使通道能量作用于极小范围。通道能量的作用,可使电极局部被腐蚀。利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法,叫电火花加工。电火花加工是在较低的电压范围内,在液体介质中的火花放电。 3.特点 1.脉冲放电的能量密度高,便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。不受材料硬度影响,不受热处理状况影响。 2.脉冲放电持续时间极短,放电时产生的热量传导扩散范围小,材料受热影响范围小。 3.加工时,工具电极与工件材料不接触,两者之间宏观作用力极小。工具电极材料不需比工件材料硬,因此,工具电极制造容易。 4.可以改革工件结构,简化加工工艺,提高工件使用寿命,降低工人劳动强度。基于.上述特点,电火花加工的主要用途有以下几项: 1)制造冲模、塑料模、锻模和压铸模。 2)加工小孔、畸形孔以及在硬质合金上加工螺纹螺孔。 3)在金属板材上切割出零件。4)加工窄缝。 5)磨削平面和圆面。

电火花加工报告技术

电火花加工技术 一:电火花技术概述 电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象,放电时局部瞬时产生的高温把金属蚀除下来。 早在十九世纪,人们就发现了电器开光的触点开闭时,以为放电,使接触部位烧蚀,造成接触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。起初,电腐蚀被认为是有害的,为减少和避免这种有害的电腐蚀,人们一直在研究电副食产生的原因和防止的办法。当人们掌握了它的规律之后,便创造条件,转害为益,把电腐蚀用于生产中。1870年,英国科学家普利斯特里最早发现电火花对金属的腐蚀作用。当两极产生放电的过程中,放电通道瞬时产生大量的热,足以使电极材料表面局部熔化或汽化,并在一定条件下,熔化或汽化的部分能抛离电极表面,形成放电腐蚀的坑穴。直到1934年,前苏联科学家拉扎连柯等把电火花对金属的腐蚀作用利用起来。 后来,人们进一步认识到,在液体介质中进行重复性脉冲放电时,能够对导电材料进行尺寸加工,因此,创立了“电火花加工法”。电火花加工技术作为特种加工领域的重要技术之一,最早应用于二战时期折断丝锥取出时的加工。随着人类进入信息化时代,电加工技术取得了突飞猛进的发展,可控性更高,数字化程度更好。 在中国电火花加工技术起步稍晚。根据中国的国情,实现电火花加工技术的原始创新是很困难的,只能采取引进消化吸收再创新的策

略,因为这套系统集成了很多学科领域的知识,如计算机的软硬件、微电子、数控、电力半导体、机械技术、电气技术等,是多方面、多学科集成的产品,是比较复杂的高科技产品。国内现在显然还没有一个能够独立进行原始创新的团队,因此注定要经历一个长时间痛苦的积淀过程,所以我认为中国的电火花技术创新之路别无选择。政府也越来越认识到高校已经不再是创新的主战场,必须依托企业才能实现。 制造业是一个传统行业。一个国家的发展终归要落脚于制造业,因此作为基础工业,制造业必定拥有永久的生命力,而电加工行业也不例外。随着各项技术的不断发展,电加工技术也在进步,至于一项技术能够发展多久,也要看这个行业中的人怎样去尽心敬业、钻研并推进它。 二: 加工原理及原理图 电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电 蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM。 电火花加工时,脉冲电源的一极接工具电极,另一极接工件电极,两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质(常用煤油或矿物油或去离子水)中。工具电极由自动进给调节装置控制,以保证工具与工件在正常加工时维持一很小的放电间隙(0.01~ 0.05mm)。当脉冲电压加到两极之间,便将当时条件下极间最近

电火花线切割的优缺点及应用

本科课程论文 题目电火花线切割的优缺点及应用 学院工程技术学院 专业机械设计制造及其自动化 年级_____2008级_____ 学号_222008322222107 姓名__陈________玺__ 指导教师 _邱______ 兵__ 成绩 _______________

目录 摘要................................................................................................1前言 (3) 2正文 (3) 2.1电火花线切割的原理 (3) 2.1.1工作原理 (3) 2.1.2机床种类 (3) 2.2电火花线切割的特点 (4) 2.2.1优点 (4) 2.2.2使用中易出现的问题 (4) 2.3电火花线切割的应用及发展 (4) 2.3.1加工范围 (4) 2.3.2未来发展的展望 (5) 2.4总结 (6) 参考文献 (6)

电火花线切割的优缺点及应用 陈玺 邱兵 西南大学工程技术学院 2008级机械设计制造及其自动化2班 摘要:本文通过对电火花线切割的优缺点及应用的概述,阐述了电火花线切割在未来的发展方向,以及电火花线切割将应用更广。 关键词:电火花线切割线切割走丝 1. 前言 电火花加工作为一种现代的特种加工方式,具有许多传统加工所不具有的优点以及良好的发展前景。 2. 正文 2.1电火花线切割的原理 2.1.1工作原理 电火花线切割机(Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM),属电加工范畴,是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。工作原理是自由正离子和电子在场中积累,很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段,两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞,形成一个等离子区,并很快升高到8000到12000度的高温,在两导体表面瞬间熔化一些材料,同时,由于电极和电介液的汽化,形成一个气泡,并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断,温度突然降低,引起气泡内向爆炸,产生的动力把溶化的物质抛出弹坑,然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体,并被电介液排走。然后通过NC控制的监测和管控,伺服机构执行,使这种放电现象均匀一致,从而达到加工物被加工,使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。 2.1.2机床种类 电火花线切割机按走丝速度可分为高速往复走丝电火花线切(Reciprocating type High Speed Wire cut Electrical Discharge Machining俗称“快走丝”)、低速单向走丝电火花线切割机(Low Speed one-way walk Wire cut Electrical Discharge

电火花论文

电火花加工 机电一体化专业3班于新伟 37号摘要: 关键词: 一、引言 二、电火花加工的基本原理

(一)概念 电火花加工的原理是基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性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、形状及表面质量的加工要求。 要将电腐蚀现象用于金属材料的尺寸加工,设备装置必需以下三个条件: 1)工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙(通常约为几微米至几百微米)。间隙过大,极间电压不能击穿极间介质,因而不会产生火花放电。间隙过小,会形成短路,不能产生火花放电,而且会烧伤电极。 2)火花放电必须是瞬时的脉冲性放电,放电延续一段时间后,需停歇一段时间,放电延续时间一般为10-7~10-3s。这样才能使放电所产生的热量来不及传导扩散到其余部分,把每一次的放电点分别局限在很小的范围内;否则,象持续电弧放电那样,使表面烧伤而无法用作尺寸加工。为此,电火花加工必须采用脉冲电源 3)火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行,例如煤油、皂化液或去离子水等。液体介质又称工作液,它们必须具有较高的绝缘强度(103~107Ω·cm)以有利于产生脉冲性的火花放电,同时,液体介质还能把电火花加工过程中产生的金属小屑、碳黑等电蚀产物从放电间隙中悬浮排除出去,并且对电极和工件表面有较好的冷却作用 图1 电火花加工原理示意图 1-工件;2-脉冲电源;3-自动进给调节装置;4-工具; 5-工作液;6-过滤器;7-液泵

(三)电火花加工特点 电火花属于不接触加工 工具电极和工件之间并不直接接触,而是有一个火花放电间隙,这个间隙一般是在0.05~0.3mm之间,有时可能达到0.5mm甚至更大,间隙中充满工作液,加工时通过高压脉冲放电,对工件进行放电腐蚀。 加工过程中没有宏观切削力 火花放电时,局部、瞬时爆炸力的平均值很小,不足以引起工件的变形和位移。 可以“以柔克刚” 由于电火花加工直接利用电能和热能来去除金属材料,与工件材料的强度和硬度等关系不大,因此町以用软的工具电极加工硬的工件,实现“以柔克刚”。 可以加工任何难加工的金属材料和导电材料 由于加工中材料的去除是靠放电时的电、热作用实现的,材料的可加工性主要取决于材料的导电性及热学特性,如熔点、沸点、比热容、导热系数、电阻率等,而几乎与其力学性能(硬度、强度等)无关。这样可以突破传统切削加工对刀具的限制,可以实现用软的工具加工硬、韧的工件甚至可以加工聚晶金刚行、立方氮化硼一类的超硬材料。目前电极材料多采用紫铜或石墨,因此工具电极较容易加工。 可以加工形状复杂的表面 由于可以简单地将工具电极的形状复制到工件上,因此特别适用于复杂表面形状工件的加工,如复杂型腔模具加工等。特别是数控技术的采用,使得用简单的电极加工复杂形状零件成为现实。 可以加工特殊要求的零件 可以加工薄壁、弹性、低刚度、微细小孔、异形小孔、深小孔等有特殊要求的零件。由于加工中工具电极和工件不直接接触,没有机械加工的切削力,因此适宜加工低刚度工件及微细加工。 三、电火花加工的一些规律 (一)影响材料放电腐蚀的主要因素 1.极性效应 能量在两极上的分配对两个电极电蚀量的影响是一个极为重要的因素,而电子和正离子对电极表面的撞击则是影响能量分布的主要因素,因此,电子撞击和离子撞击无疑是影响极性效应的重要因素。但是,近年来的生产实践和研究结果表明,正的电极表面能吸附工作液中分解游离出来的碳微粒,形成碳黑膜(覆盖层)减小电极损耗。

数控电火花线切割加工资料

第六章数控电火花线切割加工 电火花加工属于特种加工的一种方法,它是在加工过程中,使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电,靠放电时局部、瞬时产生的高温去除工件多余材料,以及使材料改变性能或被镀覆等的放电加工,因放电过程可见到火花,故称之为电火花加工。 6.1数控电火花线切割加工原理与特点 6.1.1 数控电火花线切割加工原理 数控电火花线切割是利用移动的细金属导线作为工具电极,在金属丝与工件间施加脉冲电流,产生放电腐蚀,对工件进行切割加工。工件的形状是由数控系统控制工作台相对于电极丝的运行轨迹决定的,因此不需制造专用的电极,就可以就可以加工形状复杂的模具零件。其加工原理如图6-1所示,工件连接脉冲电源的正极,电极丝接负极,加上高频脉冲电源后,在工件与电极丝之间产生很强的脉冲电场,使其间的介质被电离击穿,产生脉冲放电。电极丝在贮丝筒的作用下作正反向交替运动,在电极丝和工件之间浇注工作介质,在机床数控系统的控制下,工作台相对电极丝按预定的程序运动,从而切割出需要的工件形状。 图6-1 电火花切割原理 6.1.2 数控电火花线切割加工特点 1.直接利用线状的电极丝作为电极,可节约电极设计、制造费用、缩短了生产准备周期。 2.可以加工用传统切削加工方法难以加工或无法加工的微细异形孔、窄缝和形状复杂的工件。 3.采用线切割加工冲模时,可实现凸、凹模一次加工成形。 6.2 数控电火花线切割机床 6.2.1 电火花线切割机床分类 (1)按控制方式可分为靠模仿型控制、光电跟踪控制、数字程序控制及微机控制等;

(2)按电源形式可分为RC电源、晶体管电源、分组脉冲电源及自适应控制电源等; (3)按加工特点可分为大、中、小型以及普通直壁切割型与锥度切割型等;(4)按走丝速度可分为慢走丝方式和快走丝方式两种。 6.3 数控电火花线切割工艺基础 数控电火花线切割加工,一般是作为工件尤其是模具加工中的最后工序。要达到加工零件的精度及表面粗糙度要求,应合理控制线切割加工时的各种工艺参数(电参数、切割速度、工件装夹等),同时应安排好零件的工艺路线及线切割加工前的准备加工。有关模具加工的线切割加工工艺准备和工艺过程,如图6.2 图6-2 线切割加工的工艺准备和工艺过程 6.3.1模坯准备 1、工件材料及毛坯 模具工作零件一般采用锻造毛坯,其线切割加工常在淬火与回火后进行。由于受材料淬透性的影响,当大面积去除金属和切断加工时,会使材料内部残余应力的相对平衡状态遭到破坏而产生变形,影响加工精度,甚至在切割过程中造成材料突然开裂。为减少这种影响,除在设计时应选用锻造性能好、淬透性好、热处理变形小的合金工具钢(如Cr12、Cr12MoV、CrWMn)作模具材料外,对模

特种加工论文(电火花)

特种加工论文 电火花线切割优缺点及发展 姓名:韩子元学号:100104112 专业:机械设计制造及其自动化班级:10机电三班

电火花线切割优缺点及发展 摘要:本文主要介绍了特种加工中电火花线切割技术,首先介绍了它的原理,然后分析了它的优点及其缺点,接着说明了它在实际中的主要应用方向,最后对线切割技术的发展趋势做出了陈述。 关键字:特种加工技术,电火花线切割,优缺点,发展 Abstract:In this article mainly introduces the special processing, first introduces the principle of its, and then analyses its advantages and disadvantages, then illustrates its main applications in the actual direction, finally the development trend of wire-cutting technology has made the statement. Key words: special processing technology, wire cutting, advantages and disadvantages, development 电火花线切割机(Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM),属电加工范畴,是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。电火花线切割加工技术作为一种特种加工技术,具有许多传统加工所不具有的优点以及良好的发展前景。其中主要的原因是电火花线切割加工方法几乎可加工具有任何硬度的导电金属材料,且加工过程中不受宏观力的作用,从而可保证较好的加工精度与表面质量。 一.电火花线切割加工原理 电火花线切割加工是利用移动的细金属导线(钼丝或铜丝)作为电极,对工件进行脉冲火花放电,靠放电时局部瞬间产生的高温来除去工件材料,以此进行切割加工的方法。电极丝作为工具电极,被切割的工件作为工件电极。当来一个

电火花线切割实验报告

创新研修课 绝缘陶瓷电火花线切割加工实验研究报告 指导教师:郭永丰 班号:1108401 姓名:胡昉 学号:111084013 同组人员:张瑞丁海鑫

一、实验目的 1.了解数控线切割机床加工的原理、特点和应用以及编程方法和格式。 2.了解计算机辅助加工的概念和加工过程。 3.熟悉数控线切割机床的操作方法。 二、实验原理 线切割机床加工的基本原理是:利用一根运动着的金属丝(直径为0.02~0.3mm的钼丝或黄铜丝)作为工具电极,在金属丝与工件间施加脉冲电流,产生放电腐蚀,对工件进行切割加工。 工件接高频脉冲电源的正极,电极丝接负极,即采用正极性加工,电极丝缠绕在储丝筒上,电机带动储丝筒运动,致使电极丝不断地进入和离开放电区域,电极丝与工件之间浇注工作液介质。当电频脉冲电源通电后,随着工作液的电离、击穿,形成放电通道,电子高速奔向正极,正离子奔向负极,于是电能转变为动能,粒子间的相互撞击以及粒子与电极材料的撞击,又将动能转变为热能。在放电通道内,正极和负极表面分别成为瞬时热源,达到很高的温度,使工作液介质汽化、热裂分解、金属材料熔化、沸腾、汽化。在热膨胀、局部微爆炸、电动力、液体动力等综合作用下,蚀除下来的金属微粒随着电极丝和移动和工作液的冲洗而被抛出放电区,于是在金属表面形成凹坑。在脉冲间隔时间内工作液介质消电离,放电通道中的带电粒子复合为中性粒子,恢复了工作液的绝缘性。由于加工过程是连续的,步进电机受控系统的控制,使工作台在水平面沿两个坐标方向伺服进给运动,于是工件就逐步被切割成各种形状。

三、实验仪器与设备 1、计算机 2、线切割机床 四、实验内容简述 1. 现场熟悉数控电火花快走丝线切割机的控制组件及功能 2. 练习数控电火花快走丝线切割机的开关机操作 3. 进行数控电火花快走丝线切割机电极丝的安装及调整操作 (1) 电极丝的绕丝、紧丝操作 具体步骤如下: 将购回的丝盘上的电极丝绕在储丝筒上; 使储丝筒移动到其行程的一端,把电极丝通过导丝轮引向储丝筒端部的螺钉处并压紧; 打开张丝电机启停开关,旋动张丝电压调节旋钮,调整电压表读数至电极丝张紧且张力合适; 旋转储丝筒,使电极丝以一定的张力逐渐均匀地盘绕在储丝筒上; 待储丝筒以至其行程的另一端时,关掉张丝电机启停开关,从丝盘处剪断电极丝并固定好丝头。 (2) 电极丝垂直校正 在具有U、V轴的线切割机床上,电极丝运行一段时间、重新穿丝后或加工新工件之前,需要重新调整电极丝对坐标工作台表面的垂直度。校正时使用一个各平面相互平行或垂直的长方体,称为校正器具体步骤如下: 擦净工作台面和校正器各表面,选择校正器上的两个垂直于底面的相邻侧面作为基准面,选定位置将两侧面沿X、Y坐标轴方向平行放好;

电火花加工专题论文

河海大学文天学院 《现代制造技术》专题论文 ——电火花加工技术 专 业____________ 班 级____________ 姓 名____________ 学 号____________ 10机械工程及其自动化 机械四班 方浩、张剑波 100330409、100330436

汪永明 指导老师____________ 摘要:电火花加工的原理是基于工具和工件之间脉冲性放电时的电腐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。电火花加工主要优点是适合于难切削材料,可以加工特殊及复杂形状的零件。电火花加工主要用于加工金属等导电材料,但在一定条件下也可以加工半导体和非导体材料。由于电火花加工具有许多传统切削加工所无法比拟的优点,因此其应用领域日益扩大。 关键字:电火花加工不接触加工电蚀加工

第一章电火花加工技术的产生与发展 一、电火花加工的概念 电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸、形状及表面质量的加工要求的特种加工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM【1】。 二、电火花加工技术的产生背景【2】 提到电火花加工,我们首先就会想到特种加工技术。特种加工技术有别于传统的机械加工,他的产生不是偶然的。第二次世界大战后,特别是进入20世纪50年代以来,随着现代科学技术的发展,各个行业,尤其是国防工业部门,要求尖端科技产品向高精度、高速度、大功率、小型化方向发展,以及在高温、高压、重载荷或腐蚀环境下长期可靠的工作。为了适应这些要求,各种新结构、新材料和复杂形状的精密零件大量出现,其结构和形状越来越复杂,材料的性能越来越强韧,对精度要求越来越高,对加工表面粗糙度和完整性要求越来越严格,使现代机械制造面临着一系列严峻的任务。如:各种难切削材料的加工问题;各种特殊复杂型面的加工问题;各种超精密、光整零件的加工问题;特殊零件的加工问题等。 要解决上述一系列的问题,仅仅依靠传统的切削加工方法很难实现,有些甚至无法实现。为此,人们相继探索、研究新的加工方法。特种加工就是在这种前提条件下产生和发展起来的。

电火花加工论文

电火花加工论文 电火花加工论文 姓名:易伟班级:2010级一班学号: 一加工原理及原理图 加工原理图: 加工原理: 电火花加工时,脉冲电源的一极接工具电极,另一极接工件电极,两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质(常用煤油或矿物油或去离子水)中。工具电极由自动进给调节装置控制,以保证工具与工件在正常加工时维持一很小的放电间隙~。当脉冲电压加到两极之间,便将当时条件下极间最近点的液体介质击穿,形成放电通道。由于通道的截面积很小,放电时间极短,致使能量高度集中(10~107W/mm),放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发,以致形成一个小凹坑。第一次脉冲放电结束之后,经过很短的间隔时间,第二个脉冲又在另一极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率地循环下去,工具电极不断地向工件进给,它的形状最终就复制在工件上,形成所需要的加工表面。与此同时,总能量的一小部分也释放到工具电极上,从而造成工具损耗。 二电火花加工发展历程 电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象,对材料进行加工的方法。 早在十九世纪,人们就发现了电器开光的触点开闭时,以为放电,使接触部位烧蚀,造成接触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。起初,电腐蚀被认为是有害的,为减少和避免这种有害的电腐蚀,人们一直在研究电副食产生的原因和防止的办法。当人们掌握了它的规律之后,便创造条件,转害为益,把电腐蚀用于生产中。研究结果表明,当两极产生放电的过程中,放电通道瞬时产生大量的热,足以使电极材料表面局部熔化或汽化,并在一定条件下,熔化或汽化的部分能抛离电极表面,形成放电腐蚀的坑穴。 二十世纪四十年代初,人们进一步认识到,在液体介质中进行重复性脉冲放电时,能够对导电材料进行尺寸加工,因此,创立了“电火花加工法”。 电火花加工技术作为特种加工领域的重要技术之一,最早应用于二战时期折断丝锥取出时的加工。随着人类进入信息化时代,电加工技术取得了突飞猛进的发展,可控性更高,数字化程度更好。

浅谈电火花线切割加工

浅谈电火花线切割加工 摘要:介绍了电火花线切割的加工原理、加工特点、应用范围及设备类型,论述了我国电火花线切割机床的发展现状及发展趋势。 关键词:原理;特点;应用范围;发展现状及趋势。 1.前言 电火花线切割加工技术作为一种特种加工技术,具有很强的实用价值,在众多的工业生产领域起到了重要的作用,其工艺手段在许多情况下是常规制造技术无法取代的。其中主要的原因是电火花线切割加工方法几乎可加工具有任何硬度的导电金属材料,且加工过程中不受宏观力的作用,从而可保证较好的加工精度与表面质量。 2.正文 随着航空航天工业、核能工业、电子工业以及汽车工业的迅速发展,很多产品均要求在高温、高压、高速或腐蚀环境下长期而可靠地工作。为适应这一要求,各种新结构、新材料与复杂的精密零件大量出现,其结构形状愈来愈复杂,材料性能愈来愈强韧,精度要求愈来愈高,表面完整性愈来愈严格,很多特种加工技术随之应运而生。而电火花线切割就是其中一种。 2.1电火花线切割的加工原理 电火花线切割加工是比较常用的特种加工方法之一, 电火花加工又称放电加工(Electrical Discharge Machining, 简称EDM ) , 它是在加工过程中, 利用工具电极和工件之间脉冲放电时的腐蚀现象使金属熔化或气化, 从而实现对各种形状金属零件的加工。因在放电过程中可见到火花, 故称之为电火花加工。图1 为电火花线切割加工原理, 在线切割加工时是用一根连续移动的电极丝作为工具电极来代替电火花加工中的成形电极, 电极丝接脉冲电源的负极, 工件接脉冲电源的正极, 脉冲电源发出一连串的脉冲电压, 加到工

件和工具电极上。电极丝与工件之间施加足够的具有一定绝缘性能的工作液, 当电极丝与工件的距离小到一定程度时, 约0.01mm左右, 在脉冲电压的作用下, 工作液被击穿, 在电极丝与工件之间形成瞬间放电通道, 产生瞬时高温, 其温度可高达10 000℃左右,高温使工件局部熔化甚至气化而被蚀除掉。工件安装于工作台上, 由微型计算机控制, 工作台带动工件不断进给, 便能将一定形状的工件切割加工出来。 2.2电火花线切割的加工特点 电火花线切割具有如下特点: (1) 采用电火花线切割加工, 由于只采用一根很细的金属丝作为工具电极, 因此加工工件时不需要再制作相应的成形工具电极, 从而大大降低了制造工具电极所用的工作量, 节约了贵重的有色金属材料。 (2) 线切割加工时, 由于电极丝的连续移动, 使新的电极丝不断地补充和替换, 减轻了电蚀损耗对加工精度的影响。 (3) 利用线切割可以加工出精密细小、形状复杂的工件, 如0.05 mm~0.07 mm 的窄缝隙、圆角半径小于0.03 mm 的锐角等。 (4) 线切割加工零件的精度可达到±0.01 mm~±0.005 mm , 表面粗糙度可达Ra1.6 Lm~Ra0.4 Lm。 (5) 在加工时, 一般采用精规准一次加工成形, 半途不需要转换规准。 (6) 一般不要求对被加工工件进行预加工, 只需在工件上加工出穿电极丝的穿丝孔。 (7) 在线切割加工的切缝宽度与凸、凹模配合间隙相当时, 有可能一次切出凸模和凹模来。

线切割论文

高速走丝电火花线切割断丝故障分析 随着机械工业、电子工业特别是航空工业的迅猛发展,机械制造技术面临着诸如涡轮叶片、航空螺旋、发动机机匣等难加工材料、复杂型面、高精度表面及低刚度薄壁等弹性件等传统切削方法难以达到的难题。最近几十年的时间里,人们通过各种渠道借助电能、热能、光能等多种能量及组合来探询新的加工工业,实现材料切除的特种加工技术,电火花线切割作为特种加工的一种特殊形式随着我国制造技术水平的提高得到了越来越广泛的应用。 电火花线切割是通过线状工具电极与工件间按规定的相对运动对工件进行脉冲加工。其工作机理是多个单词放电腐蚀积累的结果,对它的认识还有待深化,目前一般认为单次脉冲放电腐蚀的物理过程由电离—击穿、放电—热蚀、抛出—消电离等三个连续阶段组成。高速走丝电火花线切割不仅消耗昂贵的电极丝、增加换丝辅助时间而影响加工效率提高产品成本,还直接影响产品加工质量,严重时导致产品报废,而且频繁的断丝会使操作者的心情烦躁,增加了影响产品质量的不确定因素。 影响断丝的因素有很多种,但大致可以归为机械因素、电特性、工作液、操作因素及其他因素等五大类,现分别介绍如下。 1.机械因素 (1)电极丝传动系统由于装配、机械磨损等原因引起的储丝筒径跳动和轴向蹿动、导轮振摆、导轮轴承磨损而引起电极丝剧烈抖动。一般要求导轮V形槽的斜面圆跳动不大于5μm,导轮轴向窜动不大于2μm;导轮端面与导轮衬套端面间隙应在0.3— 0.5mm范围内。装配时将导轮、轴承、衬套清洗干净,轴承处填充高速润滑脂,装配 后导轮在高速运转时无杂音。导轮、排丝轮一般机床厂都有组件提供,通常导轮、排丝轮及其轴承使用6—8个月后即应成套更换。 (2)工件材料 ①不同的工件材料由于熔点、气化点、导电系数等都不一样,因此,就必须根据具体的材料及工件结构合理地选择加工参数。 ②刚开始切入工件材料时由于工件表面有毛刺、氧化皮、热处理残渣、铸造表面清理不彻底等原因容易引进断丝。线切割非金属材料的研究已经展开,但目前的技术尚不能对非金属材料加工。如果工件材料不纯,焊接存在夹渣、铸件夹砂等存在非金属材料时就会引起断丝。因此,线切割毛坯在加工前应彻底清理表面,铸件、焊接件在加工时应采取措施,尽量避免夹杂物缺陷。 ③工件内部存在应力,当切除部分材料后,应力平衡被打破,工件材料变形可能出现夹丝现象。通常在线切割加工之前要对工件进行人工实效处理以消除内应力;如果条件受限制,应合理选择切割工艺路线,尽可能避免破坏材料应力平衡,或安排粗、精加工,粗加工时尽量去除多的材料,通过工件变形释放内应力,留较小切割加工量可减少工件变形引起夹丝现象发生。 (3)当加工快结束时,被分离部分工件材料突然移位、自行跌落容易造成断丝。 (4)限位开关失灵,滑板超出行程位置导致机床断丝。 2. 电特性 (1)功率放大晶体管在脉冲停歇时间里,有较大漏电流出现拉弧而断丝。 (2)脉冲电源有较大幅度的负半波时,将具有反极性加工特性,对电极丝的蚀除量很大,引起电极丝过分损耗而断丝。

电火花线切割加工技术

精密与特种加工技术论文 姓名 学号 院系 专业 年级 指导教师 年月日 机电工程学院

电火花线切割加工技术 摘要: 随着在我国国民经济的飞速发展,特别是工业技术飞速发展的新形势下,急需发展模具加工技术,而数控电火花切割技术正是模具加工工艺领域中的一种关键技术。目前在电机,仪表等行业新产品的研制开发过程中,常采用数控电火花线切割方法直接切割出零件,大大缩短了研制周期,并降低了成本。在众多工业产品的生产过程中,都用到了数控电火花切割机床,如飞机制造、汽车模具制造、手机零部件的生产等,因此电火花机床的研究与改进是我国国内市场的需要,也能为我国的工业的发展起一定的作用。 电火花线切割,其基本工作原理是利用连续移动细金属丝(成为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。本次论文以电火花线切割为主线,综合了线切割的发展,电火花线切割机床,电火花线切割加工质量及其影响因素,电火花线切割加工程序编制等。 关键词:工业生产电火花线切割发展史加工质量程序编制 第一章电火花线切割的介绍 1.电火花线切割的发展 20世纪中期,苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀的现象和原因时,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,线切割放电机也于1960年发明于苏联。当时以投影器观看轮廓面前后进给工作台面加工,其实认为加工速度虽慢,却可加工传统机械不易加工的微细形状。代表的实用例子是化织喷嘴的异型孔加工。 国内五十年代,电火花加工开始被认识,电火花机床开始进入加工领域,虽然当时只能解决硬度问题,打些丝锥钻头之类。但这是电加工在模具行业大行其道的开始。这时人们已经认识到如果“钢丝锯” 加上“电火花”,“锯”有硬度的淬火钢应是可能的。于是,让一个轴上储的大量铜丝经两个导向轮缠绕到另一个储丝轴上,两个导向轮间放上工件,工件接RC电源的正极,铜丝接RC电源的负极,就实现了火花切割。尽管当时两个储丝轴像电影片盘一样的更换,尽管当时以各种摩擦方式制造丝的张力,也尽管当时以防锈防臭的磨床冷却液做加工液,必竟实现了“线电极火花切割”。六十年代初期,某些军工企业和模具行业骨干厂以技术革新、自制自用的形式开始制造“线切割”。大多是用铜丝、丝速2~5米/分、RC电源,至多是电子管脉冲源,控制方式业多是手摇和靠模。就这样切出的如山字形矽钢片和电子管极板冲模仍是另人瞩目。 国外的线切割机初始于六十年代末期,并首先在日本、瑞士产业化,商品化。一开始他们的基本模式是这样的:依托PC机的强大功能资源,精密机械制造的传统优势,力求高精度、自动化。用铜丝,Φ0。3~0。35mm丝径,一次性使用,

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