《电火花线切割》PPT课件.ppt

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 WireCutElectricalDischargeMachining 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 线切割加工典型零件 线切割机床的主要应用 线切割机床的主要应用 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 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 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 三 线切割加工的特点 工件必须是导电材料 材料的去除是靠放电时的电能作用来实现的 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 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 自动化程度高 操作方便 易于实现自动化 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 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 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 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 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 低速 加工精度为0 002 0 005mm 表面粗糙度一般为Ra1 25um 最佳可达Ra0 2um 高速 加工精度为0 01 0 02mm 表面粗糙度一般为Ra5 0 2 5um 最佳可达Ra1 0um3 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 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 低速目前最高切割速度 300 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 高速最高切割速度可达 260 数控电火花线切割加工一般操作步骤 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 五 工件装夹及电极找正 1 工件装夹的基本要求 注意 1 找正块使用一次后 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