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第五章电火花线切割加工解析.ppt 52页
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第五章电火花线切割加工解析
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第五章 电火花线切割加工 2.1 机床本体 2.2 脉冲电源 3.1 主要工艺指标 1．切割速度
线切割加工中的切割速度是指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，单位为mm2/min。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。通常快走丝线切割加工的切割速度为40～80mm2/min。
2．加工精度
加工精度是指所加工工件的尺寸精度、形状精度和位置精度的总称。加工精度是一项综合指标，它包括切割轨迹的控制精度、机械传动精度、工件装夹定位精度以及脉冲电源参数的波动、电极丝的直径误差、损耗与抖动、工作液脏污程度的变化、加工操作者的熟练程度等对加工精度的影响。快速走丝线切割的可控加工精度在0.01～0.02mm左右，低速走丝线切割可达0.005～0.002mm左右。 3．表面粗糙度
表面粗糙度常用轮廓算术平均偏差Ra(μm)来表示，快速走丝线切割一般的表面粗糙度为Ra5～2.5μm，最佳也只有1μm左右。低速走丝线切割一般可达Ra1.25μm，最佳可达Ra0.2μm 4．电极丝损耗量
对快走丝机床，电极丝损耗量用电极丝在切割10 000 mm2面积后电极丝直径的减少量来表示，一般减小量不应大于0.01 mm。对慢走丝机床，由于电极丝是一次性的，故电极丝损耗量可忽略不计。
1．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。
放电峰值电流不能无限制增大，当其达到一定临界值后，若再继续增大峰值电流，则加工的稳定性变差，加工速度明显下降，甚至断丝。 2．脉冲宽度对工艺指标的影响
在其他条件不变的情况下，增大脉冲宽度，线切割加工的速度提高，表面粗糙度变差。这是因为当脉冲宽度增加时，单个脉冲放电能量增大，放电痕迹会变大。同时，随着脉冲宽度的增加，电极丝损耗也变大。因为脉冲宽度增加，正离子对电极丝的轰击加强，结果使得接负极的电极丝损耗变大。
当脉冲宽度增大到一临界值后，线切割加工速度将随脉冲宽度的增大而明显减小。因为当脉冲宽度达到一临界值后，加工稳定性变差，从而影响了加工速度。 3．脉冲间隔对工艺指标的影响
在其他条件不变的情况下，减小脉冲间隔，脉冲频率将提高，所以单位时间内放电次数增多，平均电流增大，从而提高了切割速度。
脉冲间隔在电火花加工中的主要作用是消电离和恢复液体介质的绝缘。脉冲间隔不能过小，否则会影响电蚀产物的排出和火花通道的消电离，导致加工稳定性变差和加工速度降低，甚至断丝。当然，也不是说脉冲间隔越大，加工就越稳定。脉冲间隔过大会使加工速度明显降低，严重时不能连续进给，加工变得不稳定。
在电火花成型加工中，脉冲间隔的变化对加工表面粗糙度影响不大。在线切割加工中，在其余参数不变的情况下，脉冲间隔减小，线切割工件的表面粗糙度数值稍有增大。这是因为一般电火花线切割加工用的电极丝直径都在0.25 mm以下，放电面积很小，脉冲间隔的减小导致平均加工电流增大，致使加工表面粗糙度值增大。
脉冲间隔的合理选取，与电参数、走丝速度、电极丝直径、工件材料及厚度有很大关系。因此，在选取脉冲间隔时必须根据具体情况而定。当走丝速度较快、电极丝直径较大、工件较薄时，因排屑条件好，可以适当缩短脉冲间隔时间。反之，则可适当增大脉冲间隔。
综上所述，电参数对线切割电火花加工的工艺指标的影响有如下规律：
(1) 加工速度随着加工峰值电流、脉冲宽度的增大和脉冲间隔的减小而提高，即加工速度随着加工平均电流的增加而提高。
(2) 加工表面粗糙度数值随着加工峰值电流、脉冲宽度的增大及脉冲间隔的减小而增大，不过脉冲间隔对表面粗糙度影响较小。
实践表明，在加工中改变电参数对工艺指标影响很大，必须根据具体的加工对象和要求，综合考虑各因素及其相互影响关系，选取合适的电参数，既优先满足主要加工要求，又同时注意提高各项加工指标。例如，加工精密小零件时，精度和表面粗糙度是主要指标，加工速度是次要指标，这时选择电参数主要满足尺寸精度高、表面粗糙度好的要求。又如加工中、大型零件时，对尺寸的精度和表面粗糙度要求低一些，故可选较大的加工峰值电流、脉冲宽度，尽量获得较高的加工速度。此外，不管加工对象和要求如何，还需选择适当的脉冲间隔，以保证加工稳定进行，提高脉冲利用率。因此选择电参数值是相当重要的，只要能客观地运用它们的最佳组合，就一定能够获得良好的加工效果。 3.3.1电极丝及其材料对工艺指标的影响 1．电极丝的选择
目前电火花线切割加工使用的电极丝材料有钼丝、钨
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编制如图4－2所示凸模线切割程序，采用3B代码格式，穿丝孔为O点，加工顺序O→A→B→C→D→E→F→A→O，选用钼丝直径为φ0.
悬赏：0&答案豆
提问人：匿名网友
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编制如图4-2所示凸模线切割程序，采用3B代码格式，穿丝孔为O点，加工顺序O→A→B→C→D→E→F→A→O，选用钼丝直径为φ0.18mm，单边放电间隙δ=0.01mm。(尖角处不需加过渡圆弧)&
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项目四 模具的特种加工.ppt 142页
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1） 拉表法找正
2）画线法找正
3）固定基面靠定法 （二）工件的校正 拉表法找正 画线法找正 固定基面靠定法
（一）目测法
（二）火花法
（三）电阻法
（四）自动找正法
三、电极丝位置的调整 目测法 火花法 电阻法 自动找正法
根据工件的要求、电极和工件的材料、加工工艺指标和经济效果等因素来确定电规准，并在加工过程中及时地转换。
A、要求生产率较高时：电规准选较大值；
B、表面粗糙度值要求较高时：电规准选小值；
C、要求切割速度较高时：脉冲参数要选大一些，但加工电流的增大受到电极丝截面积的限制，过大的电流将引起断丝。
D、加工大厚度工件时：为了改善排屑条件，宜选用较高的脉冲电压、较大的脉宽和峰值电流，以增大放电间隙，帮助排屑和使工作液进入加工区。 四、电规准的选择 一、应用中应注意的工艺问题
（1）合理安排切割路线
a) 正确的切割路线
b) 错误的切割路线 五、电火花线切割加工工艺的应用 a)
不正确的方案
可用的方案
最好的方案 （2）穿丝孔位置和直径的选择
穿丝孔的大小与位置 穿丝孔高度
穿丝孔的位置与加工零件轮廓的最小距离和工件的厚度有关，工件越厚，则最小距离越大，一般不小于3 mm。穿丝孔的直径不宜过小或过大，否则加工较困难。 （3）减小线切割加工中工件变形的手段 1) 采用预加工工艺 凸模的预加工
凹模的预加工 2) 合理确定穿丝孔位置 线切割穿丝孔的位置
1）为避免变形，在淬火前先在模坯上打出穿丝孔，孔径为3～10 mm，待淬火后从模坯内部对凸模进行封闭切割，穿丝孔的位置宜选在加工图形的拐角附近(如图a所示)，以简化编程运算，缩短切入时的切割行程。 2）切割凹模时，对于小型工件，如图b所示零件，穿丝孔宜选在工件待切割型孔的中心；对于大型工件，穿丝孔可选在靠近切割图样的边角处或已知坐标尺寸的交点上，以简化运算过程。
3) 多穿丝孔加工
多个穿丝孔加工 4) 恰当安排切割图形 5) 正确选择切割路线 6) 采用二次切割法
二次切割法
评价电火花线切割加工工艺效果的好坏，一般都是用切割速度、加工精度及加工表面粗糙度来衡量。
二、影响电火花线切割加工工艺效果的主要因素
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，单位为mm2／min。
（1）脉冲宽度。脉冲宽度加大，加工速度提高，粗糙度变差。
（2）脉冲间隔。减小脉冲间隔，会提高脉冲频率，单位时间内放电次数增多，平均电流增大，从而提高了切割速度。
影响因素 一）电参数的影响
（3）开路电压。开路电压提高，加工间隙增大，排屑容易，切割速度和加工稳定性提高，但会造成电机丝振动，加快丝损。
（4）放电峰值电流。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，甚至断丝，加工精度有所下降。
（5）放电波形。电流波形的前沿上升比较缓慢时，电极丝损耗较少。
（6）极性。线切割加工因脉宽较窄，所以都用正极性加工，否则切割速度变低且电极丝损耗增大。
二）非电参数的影响
（1）电极丝的影响 钨丝：可获得较高的加工速度，但放电后丝质易变脆，容易断丝，故应用较少，只在慢走丝弱规准加工中尚有使用。 钼丝：比钨丝熔点低，抗拉强度低，但韧性好，在频繁的急热急冷变化过程中，丝质不易变脆、不易断丝。 钨钼丝(钨、钼各占50％的合金)：加工效果比前两种都好，它具有钨、钼两者的特性，使用寿命和加工速度都比钼丝高。 铜钨丝：有较好的加工效果，但抗拉强度差些，价格比较昂贵，来源
较少，故应用较少。 黄铜丝：加工速度较高，加工稳定性好，但抗拉强度差，损耗大。
快走丝线切割加工中广泛使用钼丝作为电极丝；
慢走丝线切割加工中广泛使用直径为0.1 mm以上的黄铜丝作为电极丝。
（2）工件厚度的影响
工件厚度对工作液进入和流出加工区域以及电蚀产物的排除、通道的消电离等都有较大的影响。
工件材料薄，工作液容易进入和充满放电间隙，对排屑和消电离有利，加工稳定性好。但是工件若太薄，对固定丝架来说，电极丝从工件两端面到导轮的距离大，易发生抖动，对加工精度和表面粗糙度带来不良影响，且脉冲利用率低，切割速度下降。
若工件材料太厚，工作液难进入和充满放电间隙，这样对排屑和消电离不利，加工稳定性差。 （3）工件
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第六章 线切割3B代码编程教程
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