展开全部
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。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件,例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极,各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等,具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点,已在生产中获得广泛的应用,目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。
根据电极丝的运行速度不同,电火花线切割机床通常分为两类:
一类是高速走丝电火花线切割机床(WEDM-HS),其电极丝作高速往复运动,一般走丝速度为8~10m/s,电极丝可重复使用,加工速度较高,但快速走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿,使加工质量下降,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;
另一类是低速走丝电火花线切割机床(WEDM-LS),其电极丝作低速单向运动,一般走丝速度低于0.2m/s,电极丝放电后不再使用,工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好,但加工速度较低,是国外生产和使用的主要机种。
根据对电极丝运动轨迹的控制形式不同,电火花线切割机床又可分为三种:
第一种是*模仿形控制,其在进行线切割加工前,预先制造出与工件形状相同的*模,加工时把工件毛坯和*模同时装夹在机床工作台上,在切割过程中电极丝紧紧地贴着*模边缘作轨迹移动,从而切割出与*模形状和精度相同的工件来;
第二种是光电跟踪控制,其在进行线切割加工前,先根据零件图样按一定放大比例描绘出一张光电跟踪图,加工时将图样置于机床的光电跟踪台上,跟踪台上的光电头始终追随墨线图形的轨迹运动,再借助于电气、机械的联动,控制机床工作台连同工件相对电极丝做相似形的运动,从而切割出与图样形状相同的工件来;
第三种是数字程序控制,采用先进的数字化自动控制技术,驱动机床按照加工前根据工件几何形状参数预先编制好的数控加工程序自动完成加工,不需要制作*模样板也无需绘制放大图,比前面两种控制形式具有更高的加工精度和广阔的应用范围,目前国内外 95%以上的电火花线切割机床都已采用数控化。
利用电火花加工原理加工导电材料的特种加工机床。又称电蚀加工机床。电火花加工机床主要用于加工各种高硬度的材料(如硬质合金和淬火钢等)和复杂形状的模具、零件,以及切割、开槽和去除折断在工件孔内的工具(如钻头和丝锥)等。
电火花加工机床通常分为电火花成型机床、电火花线切割机床和电火花磨削机床,以及各种专门用途的电火花加工机床,如加工小孔、螺纹环规和异形孔纺丝板等的电火花加工机床。
电火花成型机床是电火花加工机床的主要品种,根据机床结构分为龙门式、滑枕式、悬臂式、框形立柱式和台式电火花成型机床,此外还可根据加工精度分为普通、精密和高精度电火花成型机床。电火花成型机床一般由本体、脉冲电源、自动控制系统、工作液循环过滤系统和夹具附件等部分组成。机床本体包括床身 、立柱、主轴头和工作台等部分,其作用主要是支承、固定工件和工具电极,并通过传动机构实现工具电极相对于工件的进给运动。脉冲电源的作用是提供电火花加工的能量,有弛张式、闸流管式、电子管式、可控硅式和晶体管式脉冲电源,以晶体管式脉冲电源使用最广。自动控制系统由自动调节器和自适应控制装置组成。自动调节器及其执行机构用于电火花加工过程中维持一定的火花放电间隙,保证加工过程正常、稳定地进行。自适应控制装置主要对间隙状态变化的各种参数进行单参数或多参数的自适应调节,以实现最佳的加工状态。工作液循环过滤系统是实现电火花加工必不可少的组成部分,一般采用煤油、变压器油等作为工作液 。工作液循环过滤系统由储液箱 、过滤器、泵和控制阀等部件组成。过滤方法有介质过滤、离心过滤和静电过滤等。夹具附件包括电极的专用夹具、油杯、轨迹加工装置(平动头)、电极旋转头和电极分度头等。
随着数字控制技术的发展 ,电火花加工机床已数控化,并采用微型电子计算机进行控制。机床功能更加完善,自动化程度大为提高,实现了电极和工件的自动定位、加工条件的自动转换、电极的自动交换、工作台的自动进给、平动头的多方向伺服控制等。低损耗电源、微精加工电源、适应控制技术和完善的夹具系统的采用,显著提高了加工速度、加工精度和加工稳定性,扩大了应用范围。电火花加工机床不仅向小型 、精密和专用方向发展 ,而且向能加工汽车车身、大型冲压模的超大型方向发展。
a. 在程序段的末尾待电极丝恢复垂直时,经回切以切去变形
误差。
b. 采用过切法以切割成直角,如图25-16 (b)所示。即待电
极丝回直后,则可切割直角。
快走丝线切割的运丝系统包括丝筒、配重、导轮、导电块,
等,均需保持精确、完好状态,以保证运丝平稳;并能保持张力
和正反向运丝时的张力差在允许的范围内。否则,将会产生断丝
和振丝、产生条纹,影响表面粗糙度和尺寸精度。
② 电火花线切割的脉冲参数,若不正确也是影响切割误差的
因素。
③ 进行锥度切割时,导轮与电极丝相切的切点变化也将引起加工尺寸误差。
④ 电极丝的张力稳定与否、电极丝张力的大小,对加工质量的影响是不容忽视的一个 方面。要保证加工质量就要让电极丝的张力在整个加工过程中保持适当的程度。
28.7.4影响表面粗糙度的因素
① 脉冲电源参数选择不当,单个脉冲能量过大。
② 导轮及其轴承因磨损而精度下降,由此产生的高低条纹严重影响了加工表面的表面 粗糙度。
③ 钼丝损耗过大,变细了的钼丝在导轮内沿轴向窜动。
④ 进给速度调节不当,加工不稳定。
⑤ 电极丝的走丝速度和抖动情况、机械传动精度等也影响加工的表面粗糙度。
28. 8. 1慢走丝加工尺寸控制精度的方法
在线切割过程中,机头喷嘴所喷的水,始终会自浮上来贴住工件底面向上(离工件上表 面0.1mm处)喷水。这种加工方法加工的工件精度最高,一般用在冲床模具上。
28.8.2中走丝加工尺寸控制精度的方法
① 线架尽量放到最低(减少钼丝的抖动与高速运转时的抛离现象),丝筒直径为 156mm,每分钟1440转,导轮直径只有30mm,转速是丝筒转速的5倍以上,所以导轮每 分钟有7000〜8000转。
② 水剂油必须干净,而且水柱把工件包在中间。
③ 割镶件时,必须考虑暂留面在工件厚的部位,靠近压板的部位。
④ 割镶件时,必须先割薄的地方,即使穿了引线孔也应先割薄的地方。
⑤ 割形状复杂、精度高的零件时,先割零件的大致形状,然后再进行热处理,让加工 应力在精加工前先行释放,保证热稳定性。然后再进行线割切。
想 学 U G 产 品 设 计、U G 模 具 设 技、U G 数 控 编 程 联 系 1 8 8 1 9 1 0 6 2 7 6 ( 微 信 同 号 )