电火花线切割加工工艺

1、8. 电火花线切割加工(ji gng)（Wire Cut Electrical Discharge Machining)线切割加工的基本原理线切割加工的机理线切割加工的分类、设备影响线切割加工艺(gngy)指标的因素线切割加工工艺及应用线切割控制系统和编程技术线切割加工新技术共五十一页8.1 电火花线切割加工(ji gng)原理电极丝与工件之间脉冲(michng)放电（正极性加工）电极丝沿其轴向作走丝运动（金属丝0.0060.2mm）工件相对于电极丝在X、Y平面内作数控运动快走丝：走丝速度 810m/s，往复运动（我国独创）慢走丝：走丝速度 0.2 m/s，单向运动XY电源共五十一页8.2 线

2、切割加工(ji gng)机理放电(fng din)间隙的构成工 件（+）脉冲电源去离子水电极丝（-）电 源共五十一页 一次放电的微观(wigun)过程（1）第一步：形成放电(fng din)通道共五十一页 一次放电的微观(wigun)过程（2）第二步：电弧成长、金属熔解(rn ji)、气化共五十一页 一次放电的微观(wigun)过程（3）第三步：爆炸(bozh)、电极材料抛出共五十一页 一次放电(fng din)的微观过程（4）第四步：冷却(lngqu)、排屑、极间消电离共五十一页8.3 线切割加工的分类(fn li)、设备8.3.1 线切割加工的分类：按电极丝的运行速度：快走丝电火花线切割机

3、床（810m/s）慢走丝电火花线切割机床（ 0.2 m/s）按机床控制方式：靠模仿型控制光电跟踪控制数字(shz)程序控制（95%以上）共五十一页8.3.2 线切割加工设备(shbi)的组成脉冲电源控制系统工作液循环系统(xnhun xtng)机床本体坐标工作台走丝机构丝架床身共五十一页 快走丝线切割(qig)加工设备组成共五十一页 快走丝线切割(qig)加工设备苏州兰博高科技企业(qy)集团（DK7725）共五十一页 慢走丝线切割加工设备(shbi)组成共五十一页 慢走丝线切割加工(ji gng)设备共五十一页 两种切割机床(jchung)的区别项 目快走丝线切割机慢走丝线切割机走丝速度(m

4、/min)360660115走丝方向往 复单 向电极丝钼丝、钼钨丝黄铜、铜丝、钨丝工作液乳化液、水基工作液去离子水放电间隙(mm)0.010.020.05共五十一页 两种切割机床(jchung)加工工艺水平比较项 目快走丝线切割机慢走丝线切割机切割速度(mm2/min)20 16020 240表面粗糙度Ra( m)3.2 1.01.6 0.2加工精度（mm)0.01 0.020.002 0.005重复精度(mm)0.010.002电极丝损耗(mm)加工(310)104 mm2时，损耗0.01忽略不计共五十一页 快走丝切割(qig)机床运丝机构共五十一页慢走丝切割(qig)机床运丝机构共五十一页

5、快走丝切割机床(jchung)锥度切割装置共五十一页慢走丝切割机床(jchung)锥度切割装置共五十一页线切割用脉冲(michng)电源为什么采用正极性加工？电极(dinj)丝细，WM不能过大，即：电流小（15A），窄脉冲（260s）短脉冲加工中，正极性加工保护工具电极线切割用脉冲电源晶体管矩形波脉冲电源高频分组脉冲电源低损耗电源电流上升率小（di/dt），电极散热好，损耗低tututu共五十一页工作液循环系统(xnhun xtng)工作液：慢走丝：去离子水，浸泡式快走丝：乳化液，浇注式对工作液的要求绝缘性能洗涤(xd)性能冷却性能环保工作液循环系统的组成共五十一页8.4 影响(yngxing

6、)线切割工艺指标的因素主要工艺指标线切割速度（mm2/min）在保持一定表面(biomin)粗糙度的切割过程中，单位时间内电极丝中心在工件切过的面积最大切割速度：不计切割方向和表面粗糙度的条件下，能达到的切割速度切割效率：每安培电流的切割速度（ mm2/min A）表面粗糙度Ra：高速： Ra52.5 m；低速： Ra1.250.2 m电极丝的损耗量切割一定面积后，电极丝直径的减少量加工精度高速：0.010.02 mm；低速： 0.0050.002 mm共五十一页8.4 影响(yngxing)线切割工艺指标的因素电参数电极丝及其移动速度工件厚度(hud)及材料预置进给速度共五十一页8.4 影响

7、线切割工艺指标(zhbio)的因素-1电参数脉宽ti：460 s脉间t0：48 s开路电压放电峰值电流(dinli)脉冲电压波形共五十一页8.4 影响线切割工艺指标(zhbio)的因素-2电极丝及其移动速度电极丝张力 过小电极丝振动精度下降 大小波动不稳定（解决方法：恒张力装置）电极丝移动速度 过小排屑、冷却差精度下降 过快电极丝振动精度下降 电极丝直径 过小峰值电流小加工(ji gng)速度慢 过大切缝宽度增大共五十一页8.4 影响线切割工艺(gngy)指标的因素-3工件的厚度及材料工件厚度 过薄电极丝振动精度下降 过厚 排屑、消电离差不稳定(wndng) 工件材料热学常数导电性共五十一页8

8、.4 影响线切割工艺指标(zhbio)的因素-4预置进给速度进给速度蚀除速度 易短路不稳定(wndng)进给速度蚀除速度 开路不稳定 进给速度蚀除速度 最佳共五十一页8.5 线切割加工(ji gng)工艺及应用线切割加工的特点线切割加工工艺技巧加工过程中工件内部残余(cny)应力影响电极丝初始位置的确定带斜度凹模的简易加工方法线切割工艺的应用共五十一页 线切割加工的特点 （与电火花穿孔成形(chn xn)比较)共同点加工机理、工艺规律基本相似 不同点：属于中、精正极性加工采用水或水基工作液采用移动的细长电极丝（无稳定电弧放电现象、切缝窄、单位长度电极丝损耗小）疏松接触式轻压放电现象可省掉成型形

9、工具(gngj)电极电极丝的损耗对加工精度的影响小共五十一页1. 应考虑工件内部(nib)残余应力对加工的影响共五十一页2. 电极(dinj)丝初始位置的确定方法共五十一页3. 带斜度凹模的简易(jiny)加工方法共五十一页线切割加工工艺(gngy)的应用（1）加工微型(wixng)齿轮共五十一页线切割加工(ji gng)工艺的应用（2）切缝未控制(kngzh)切缝控制共五十一页线切割加工(ji gng)工艺的应用（3）旋转(xunzhun)切割旋转切割共五十一页线切割加工工艺(gngy)的应用（4）共五十一页8.6 线切割控制系统(kn zh x tn)和编程技术线切割控制系统(kn zh

10、x tn)线切割数控编程方法共五十一页8.6.1 线切割控制系统(kn zh x tn)线切割控制系统的组成轨迹控制(kngzh)原理加工控制功能共五十一页线切割控制系统(kn zh x tn)的组成切割轨迹控制系统控制电极丝相对(xingdu)于工件的运动轨迹进给控制系统进给速度=蚀除速度走丝机构控制机床操作控制及其他辅助控制图纸编程输入程序插补运算执行机构工作台运动共五十一页YXOABYXA0（X0,Y0）O轨迹(guj)控制原理常用的轨迹控制方法逐点比较法、数字(shz)积分法、矢量判别法、最小偏差法逐点比较法0F=tg -tg0 A0（X0,Y0）Ai（X0,Y0）A（X, Y）F =

11、 Ri - R0RiR0共五十一页加工(ji gng)控制功能进给控制：进给速度=蚀除速度短路回退：按远路退回（记忆路径功能(gngnng)）间隙补偿：图形微放：缩放、旋转、平移图形适应控制：根据工况改变电规准自动找中心：信息显示：加工过程相关信息共五十一页间隙补偿(bchng)方法rr凸体的加工凹体的加工共五十一页8.6.2 线切割数控编程方法(fngf)编程方法手工编程：自动编程：根据图纸要求由计算机自动完成程序代码形式G指令(zhlng)（ISO标准代码）3B指令G指令编程方法3B指令编程方法共五十一页8.7 线切割加工(ji gng)新技术8.7.1 多次切割技术(jsh)一次切割带来

12、的问题共五十一页2. 多次切割(qig)法共五十一页8.7.2 气中放电线切割加工(ji gng)技术共五十一页气中放电线切割加工(ji gng)的特点特点1：电极(dinj)丝变形小、振动小、损耗小共五十一页气中放电(fng din)线切割加工的特点特点2：微细(wix)沟槽加工精度好共五十一页气中放电线切割加工(ji gng)的特点特点(tdin)3：无电解腐蚀现象共五十一页8.7.3 双线线切割加工(ji gng)技术共五十一页内容摘要8. 电火花线切割加工(ji gng)（Wire Cut Electrical Discharge Machining)。8. 电火花线切割加工(ji gng)（Wire Cut Electrical Discharge Machining)。慢走丝：走丝速度 0.2 m/s，单向运动。8.2 线切割加工(ji