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电火花线切割工作液的应用现状及发展趋势

电火花线切割工作液的应用现状及发展趋势
电火花线切割工作液的应用现状及发展趋势

电火花线切割工作液的应用现状及发展趋势

摘要:本文介绍了电火花线切割加工机理研究现状、电火花线切割设备的分类及工作特点,分析了电火花线切割加工工艺对线切割工作液的性能要求,介绍线切割工作液的分类、组成和线切割工作液合成的研究成果,简述了国内外已建立的线切割液理论模型。分析线切割液发展趋势,阐述线切割液理论研究的意义,并预测随着特种加工的快速发展和人们对环境要求的提高,线切割液的理论研究必将给特种加工液的合成带来方便。

关键字:电火花线切割工作液;研究现状;发展趋势;

Electric spark line cutting fluid application present situation and

development trend

Abstract: This paper introduces the electric spark line cutting processing mechanism of electric spark line cutting equipment, classification and characteristic, analysed electric spark line cutting processing on line cutting fluid performance requirements, the line cutting fluid classification, composition and line cutting fluid and the research achievements, at home and abroad are described. Established line of cutting fluid theory model.Analysis of development trend of cutting fluid, cutting fluid on the significance of the study, and predict with special processing fast development and the people to the environment, line cutting fluid theory will give special processing liquid synthetic convenience.

Keywords: Electric spark line cutting fluid; research status; development trend;

0引言

电火花线切割加工(Wire CutElectrical Discharge Machining,WEDM)简称线切割加工,是电火花加工的一种形式。电火花加工是1943 年由苏联学者拉扎连珂夫妇发明的。电火花线切割加工工艺具有工具电极与工件不接触、两者间作用力很小且易于自动控制、脉冲参数可调、能在同一机床上连续进行粗、半精、精加工等优点,被广泛应用于加工淬火钢、不锈钢、模具钢、硬质合金等难加工材料以及用于加工模具等具有复杂表面的零部件,在民用和国防工业中获得越来越多的应用,已成为切削加工的重要补充和发展。与普通切削加工不同,电火花线切割加工是利用移动的细金属丝(铜丝或钼丝)作为工具电极,同时把工具电极接高频脉冲电源的负极,工件接高频脉冲电源的正极。当脉冲电压加到两极之间时,便在当时条件下相对某一间隙最小处或绝缘强度最低处击穿介质,并在该局

部产生火花放电,从而产生瞬间高温(可达10 000 ℃左右),使工件局部金属材料很快达到熔点、沸点直至气化,从而切割成形[1]。

1 电火花线切割加工概述

随着电火花线切割机的应用日趋广泛,对电火花线切割加工机理研究也不断发展。一般认为电火花线切割加工机理是基于放电蚀除原理,其包括介质击穿与通道形成、能量分配与传递、材料腐蚀与抛出以及消电离4个阶段。各阶段具体过程如下:

1.1 介质击穿与通道形成

进行电火花线切割加工时,电极丝(负极)和工件(正极)分别接脉冲电源的两极,将工作液充入放电间隙。当两电极间的间隙达到一定距离时,两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿,产生火花放电。

1.2 能量分配与传递

在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能,温度可高达10 000 ℃以上。

1.3 材料腐蚀与抛出

当温度升高时,压力也急剧变化,从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化,并爆炸式地飞溅到工作液中,迅速冷凝,形成固体的金属微粒,被工作液带走。

1.4消电离

这一阶段在工件表面上留下一个微小的凹坑痕迹,放电短暂停歇,两电极间工作液恢复绝缘状态。紧接着,下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿,产生火花放电,重复上述过程。另有观点认为,以煤油、去离子水作为工作液时,电火花线切割加工机理是放电蚀除原理;而以乳化液作为工作液时,由于其介电强度较煤油和去离子水小,即电导率较高,此时电火花线切割加工机理是放电蚀除原理和弱电解原理的复合作用原理[2 ]。目前,对电火花线切割加工机理的研究尚无统一定论。

2 电火花线切割加工设备分类及工作特点

根据电极丝运动方式的不同,电火花线切割加工机床可以分为高速走丝电火花线切割机床和低速走丝电火花线切割机床。20世纪70年代初发展起来的“中速走丝线切割机”实际属于高速走丝电火花线切割机床范畴,可在高速走丝电火花线切割机床上实现多次切割功能,其所谓“中走丝”并非指走丝速度介于高速与低速之间,而是指其为复合走丝线切割机床,加工质量可介于高速走丝机床与低速走丝机床之间。“中走丝”原理是:在粗加工时,采用高速走丝;在精加工时,采用低速走丝[3]。高速走丝电火花线切割机床和低速走丝电火花线切割机床的对比。

低速走丝电火花线切割机床加工效率、精度相对较高,电极丝损耗小,加工过程中主要使用去离子水和煤油作为工作液;

高速走丝电火花线切割机床加工效率、精度相对较低,电极丝损耗大,加工过程中采用乳化液等作为工作液。由于低速走丝电火花线切割机床造价较高,目前该类机床以进口为主。高速走丝电火花线切割机床性价比较高,正以每年20000台的速度投放市场[4]。本文所说的线切割工作液主要指用于高速走丝电火花线切割加工的线切割工作液。

3 高速走丝电火花切割机床对工作液的性能要求

由于电火花线切割加工不同于一般的金属切削过程,属于放电加工,因此线切割工作液除了要具有冷却、排屑、润滑、防锈等功能外,同时作为放电介质直接参与加工过程。在电火花线切割加工过程中,线切割工作液的主要作用包括:对放电通道的压缩作用;对放电产物的消除作用;对电极工件和加工屑的冷却作用;对放电区的消电离作用等。

高速电火花线切割机床对线切割工作液的主要性能要求包括[5]:

3.1 具有适中的介电性能,使放电能力相对集中,不允许短路,同时在放电加工结束后,有利于电极间绝缘状态的恢复。乳化液介质的电导率一般为

4.0 ×102~1.0 ×104 μs/cm。通常提高电导率有利于切割效率的提高,但是太高则易引起短路,导致断丝;而降低电导率有利于切割质量的提高,但是太低则易导致切割效率降低,甚至切不动。寻找电导率的平衡点是保证线切割工作液加工性能的关键。

3.2 有一定的爆炸力,用较小的电流能够切割较厚的工件,并有利于排除熔化金属微粒。加入爆炸剂是高速走丝电火花线切割工作液有别于一般切削工作液的一个显著特征。目前应用较多的爆炸剂是松香和各种糖类有机物,其加入量一般控制在工作液总量的10%(质量分数)以内。如爆炸剂加入太多,会导致断丝频率增加以及加工表面电蚀产物粘接等问题。

3.3 具有良好的润滑性。为改善工件的表面粗糙度,减少电极丝的损耗,且保证工件在加工结束后不自行脱落而又能轻松被取出,要求线切割工作液具有较好的润滑性及综合加工性能。

4 线切割液的分类和研究状况

4.1 线切割液的分类高速化

早期的线切割液基本是从金属的刀锯切削液发展而来的,对于线割液国内外第一类产品主要是以矿物油为主要成份的油性切割液,完全由矿物油和油溶性物质构成,使用时直接添加不能兑水,例如: 极压切割油、电火花液。此类产品对环境污染较大,易燃,同时清洗工件需要非极性氯的烷烃溶剂,人体接触后易产

生不良反应,此类切割液已基本淘汰。第二类产品是水性切割液或水乳型切割液,此类产品可以溶于水或被水分散形成乳化液。分为三小类:第一小类为乳化型由矿物油、乳化剂、必要的添加剂构成,矿物油含量不少于60%,使用时兑水稀释为5%的悬浮液,先倒入乳化油,再一次性注入普通自来水搅拌均匀后使用,产品如: 防锈乳化油、DX -线切割液、皂化液等; 第二小类为半合成型,由乳化剂、矿物油、水溶性防锈剂等构成,矿物油含量约为15% ~30%,使用时兑水稀释为5% ~8% 的悬浮液,产品如:微乳切割液、某些“水基线切割液”等; 第三小类为合成型,完全由水溶性物质构成,使用时兑水稀释为5% ~25%的水溶液,产品如: 合成切割液、水溶性线切割液、内圆切片液等。各分类组成和特点见表1

表1 电火花线切割液分类

4.2 线切割液组成成分的研究

线切割液一般由分散剂、表面活性剂、爆炸剂、防锈剂、有机碱、渗透剂、润滑剂、消泡剂和稀释剂等组成。

4.2.1 分散剂

分散剂是促使颗粒均匀分散于介质中,形成稳定悬浮体的药剂。早期的油性产品的分散剂主要有三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺等。现在水性切割液分散物质多为水溶性有机化物,如聚乙二醇、

聚乙烯醇、聚羧酸类分散剂、聚丙烯酸钠、膦酰基羧酸共聚物等,而其中以聚乙二醇、聚丙二醇、亲水性多元醇及衍生化合物使用居多。分散剂和其他助剂同时使用,同时发挥多种性能,如河北理工大学张秀玲等[6]通过以油酸、三乙醇胺、硼酸和聚乙二醇-400 分散剂等为原料合成一种具有较好水解稳定性、防锈性、润滑性和表面活性的工作液的多功能添加剂,并采用一步法制备一种具有较好理化性能的线切割工作液。专利200410072301. 1 公布了以聚乙二醇作分散剂和胺碱主要成分的半导体线切液。1991 年,日本专利公开了水基切割液主要含有质量分数为5% ~90% 的水、5% ~90%的聚乙二醇( 聚丙二醇) 等基础物质,同时还含有0. 01% ~5%的聚乙二醇及高分子多糖等水溶性的增稠剂。

4.2.2表面活性剂

表面活性剂能降低切割液表面张力,加强切割液的渗透作用,使切割液能很好地附着在切割线上起到润滑、冷却、润湿等作用。常用的表面活性剂有油酸钠、三乙醇胺、硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、季铵化物、聚山梨酯等。表面活性剂的加入对线切割液的渗透性和洗涤效果有增强效果,但不是越多越好,表面活性剂对切割速度的影响主要取决于其洗涤润湿性能及构成乳化液后的电导率。研究了不同表面活性剂对线切割液表面张力的影响,指出表面活性剂质量分数升高使线切割液黏度增大,表面张力随表面活性剂质量分数的增加而显著减小,但超过一定量时面张力则无明显变化。

4.2.3 爆炸剂

为增加切割效率或切割硬质合金和较厚工件时的爆炸力,常在乳化液中添加爆炸剂。爆炸剂的加入有利于放电加工中爆炸能量的增加和排屑,并且可以用较小的电流切割较厚的工件,其是提高切割效率的重要手段之一,目前应用较的爆炸剂是水溶性聚合物、松香和各种糖类有机物。但加入量一般控制在工作液总量的10% 以内,太多后会引起断丝频率增加和加工表面电蚀产物黏结等问题。在去离子水和三乙醇胺组成的工作液中,按质量比逐步添加松香,在保证机床及其他工艺参数不变的前提下,观察松香含量对加工效率及表面粗糙度的影响,证明了增加松香的含量,可以提高加工效率和改善表面粗糙度。

4.2.4 防锈剂

水性切割液会增加机床和工件的腐蚀,防锈剂的加入可有效减缓腐蚀效果。水溶性防锈剂大多是电解质,电解质的高导电性严重影响介电性能和放电效果,所以筛选出具有合适电性能的水溶性防锈剂是关键技术问题。目前使用的水性防锈剂有硼胺类和羧酸胺类,如单乙醇胺、二异丙醇胺、硼酸混合物、硼酸酯及羧酸和胺盐混合物等,不使用NaNO2、铬酸盐、磷酸盐等系列防锈剂,主要以羧酸酯、酰胺及有机硼等多种添加剂进行复配而成。采用硼氮化改性菜籽油作润滑

添加剂,三乙醇胺和无机硼酸盐作为防锈剂、柠檬酸三钠作光亮剂合成水性切割液。

4.2.5 其他种类的添加剂

有的线切割液还有润滑剂、渗透剂、乳化剂、防腐剂、稳定剂、增稠剂、硬水软化剂、螯合剂、皂化液等其他添加剂。例如文献[6]中使用很多助剂,对线切割液效果有改进; 刘志东等[7]提到了几种添加剂,如磷酸钠作为硬水软化剂,钼酸盐、钨酸盐类等无机缓蚀剂。一些添加剂的少量加入对线切割液的性能有很大影响,例如硫酸钠和碳酸钠、磷酸根类助剂能和水中的铁、钙、镁形成不溶盐达到调节水硬度的目的,文献[8]在水性线切割液中采用柠檬酸三钠作为光亮剂,改善加工工件的表面光洁度。

4.3 线切割液的理论研究

随着电气技术、电化学技术和检测技术的发展,线切割的研究已经步入量化型研究时代,线切割液理化参数的测量、效果的表征已可以精确量化。线切割理论模型的建立已见一些成果,其能使人们从理论上指导线切割液的合成。

国内外学者从机械力学、流体分子动力学等方向对切割加工中线锯振动和切割液流动压力等进行了研究,并且建立了分子动力学仿真模型。S Keith Hargrove 等[10]采用有限元法建立了切割低碳钢AISI4340的切割参数对工件温度层厚度和温度分布计算的模型,对线切割液的合成有导向意义。Probir Saha 等[11]采用二阶多变量回归模型和前馈BP 神经网络模型输入相关工艺参数,从神经网络模型预测的切割速率和表面粗糙度整体平均误差为3. 29%,多变量回归模型得出的为整体平均预测误差6. 02%,这两种模式已被用于研究切割速度和表面粗糙度。实验了在不同脉宽、开路电压、线速度和流体介质压力的条件下工件表面粗糙度的变化,建立幂函数模型,并对影响工件表面粗糙度的加工参数的重要程度进行了方差分析。

五、电火花线切割工作液发展趋势

随着线切割技术的发展和线切割机床的推广使用,线切割工作液的性能要求也在不断提高。

满足大厚度工件的稳定切割要求。大厚度工件通常指厚200 mm 以上的钢以及厚70 mm 的难加工材料,如紫铜、硬质合金等。对于大厚度工件,由于线切割工作液很难进入放电间隙发挥冷却、润滑、排屑等作用,而增大放电间隙又会造成电极丝振幅增加,加工不稳定,因而对线切割工作液的介电性能、冷却性能、润滑排屑性能以及蚀除产物的包丝稳定性能提出了更高的要求。

满足环保要求的线切割工作液。环境保护已经成为本世纪关注的焦点,电火花线切割工作液除应具有良好的加工性能外,还应具有使用寿命长、对环境污染

少、对人体无害等特点。同时,线切割工作液产品中不应含有亚硝酸钠和铬酸盐等有害物质,以满足国家环保法规要求。

开发适用于特种材料切割的专用线切割工作液。随着线切割加工工艺的推广应用,陶瓷复合材料、铝及其合金等特种或特殊材料的切割以及半导体材料切割等将不断出现,

六、结论

电火花线切割加工与普通切削加工不同,是电、热、力综合作用的过程,其加工机理尚有待于进一步探讨。而对线切割加工机理的更深刻认识,将有助于研发线切割工作液。由于线切割工作液的性能对电火花线切割加工工程影响很大,因此,满足大厚度工件切割要求、开发环保型线切割工作液以及应用于特种或特殊材料切割的专用线切割工作液将是未来电火花线切割工作液的开发热点。

电火花线切割加工技术已经在生产中得到了广泛应用,线切割液的发展也经历了由油性到乳化性、水溶性、到压缩气体做加工介质的阶段。但是线切割和线切割液的理论还不完善,在未来特种加工快速发展和人们对环境的高要求下,线切割和线切割液理论的研究必将给特种加工液的合成带来方便。

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线切割加工实验报告doc

线切割加工实验报告 篇一: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 具体步骤如下: ①将购回的丝盘上的电极丝绕在储丝筒上; ②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;

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)。

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

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

电火花线切割工作液的应用现状及发展趋势

电火花线切割工作液的应用现状及发展趋势 摘要:本文介绍了电火花线切割加工机理研究现状、电火花线切割设备的分类及工作特点,分析了电火花线切割加工工艺对线切割工作液的性能要求,介绍线切割工作液的分类、组成和线切割工作液合成的研究成果,简述了国内外已建立的线切割液理论模型。分析线切割液发展趋势,阐述线切割液理论研究的意义,并预测随着特种加工的快速发展和人们对环境要求的提高,线切割液的理论研究必将给特种加工液的合成带来方便。 关键字:电火花线切割工作液;研究现状;发展趋势; Electric spark line cutting fluid application present situation and development trend Abstract: This paper introduces the electric spark line cutting processing mechanism of electric spark line cutting equipment, classification and characteristic, analysed electric spark line cutting processing on line cutting fluid performance requirements, the line cutting fluid classification, composition and line cutting fluid and the research achievements, at home and abroad are described. Established line of cutting fluid theory model.Analysis of development trend of cutting fluid, cutting fluid on the significance of the study, and predict with special processing fast development and the people to the environment, line cutting fluid theory will give special processing liquid synthetic convenience. Keywords: Electric spark line cutting fluid; research status; development trend; 0引言 电火花线切割加工(Wire CutElectrical Discharge Machining,WEDM)简称线切割加工,是电火花加工的一种形式。电火花加工是1943 年由苏联学者拉扎连珂夫妇发明的。电火花线切割加工工艺具有工具电极与工件不接触、两者间作用力很小且易于自动控制、脉冲参数可调、能在同一机床上连续进行粗、半精、精加工等优点,被广泛应用于加工淬火钢、不锈钢、模具钢、硬质合金等难加工材料以及用于加工模具等具有复杂表面的零部件,在民用和国防工业中获得越来越多的应用,已成为切削加工的重要补充和发展。与普通切削加工不同,电火花线切割加工是利用移动的细金属丝(铜丝或钼丝)作为工具电极,同时把工具电极接高频脉冲电源的负极,工件接高频脉冲电源的正极。当脉冲电压加到两极之间时,便在当时条件下相对某一间隙最小处或绝缘强度最低处击穿介质,并在该局

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

数控电火花线切割机床操作方法

(1) 模块四 数控电火花线切割机床操作要领 (2) 本课题学习的容主要是使你了解数控电火花线切割机床操作的基本流 程,教会你装夹工件、安装并校正线电极,并掌握确定加工参数的方 法。 (3) (4) 电火花线切割加工操作流程包括工件材料的选择→工艺基准的确定→ 穿丝孔的加工→工件的装夹→线电极的选择及位置校正→确定加工参 数→线切割加工等步骤。 (5) 有些步骤的容我们在模块三已学习过,在本模块着重介绍工件的装夹、 线电极的选择及位置校正、加工参数的确定等操作要点。 (6) 工件的装夹 (7) 线切割加工工件的安装一般采用通用夹具及夹板固定。由于线切割加 工时作用力小,装夹时夹紧力要求不大,且加工时电极丝从上到下穿 过工件,被工件切割部分要悬空,因此对线切割工件的安装有一定有 要求。 1. 对工件装夹的一般要求 (1) 工件的装夹基准面要光洁无毛刺。对热处理后的工件表面的渣物及氧化 膜一定要清洁干净,以免造成夹丝或断丝。 学习目标: 知识目标:●了解数控电火花线切割机床加工流程。 能力目标:●掌握数控电火花线切割装夹工件、校正线电极位置和确定加工参数的 方法。

(2)夹紧力要均匀,不得使工件变形或翘起。 (3)装夹位置要有利于工件的找正,且要保证在机床加工行程围。 (4)所用的夹具精度要高,以确保加工精度。 (5)细小、精密及薄壁工件应先固定在辅助夹具上再装夹到工作台。(6)批量加工零件时,最好设计专用夹具以提高生产率。 2.常用的工件装夹方式 (1)悬臂支撑,如图3-22(a)所示。此方式装夹方便,通用性强,适用于对加工要求不高或悬臂部分较少的工件的装夹。 (2)两端支撑,如图3-22(b)所示。此方式工件两端固定在夹具上,支撑稳定,定位精度高,适用于较大零件的装夹。 (3)桥式支撑,如图3-22(c)所示。此方式是把两支撑垫铁放到两端支撑夹具上,桥的侧面也可作定位面使用,使装夹更方便,通用性广,适用 于大、中、小工件的装夹。 (4)板式支撑,如图3-22(d)所示。支承板按照常规工件形状制造出具有矩形或圆形孔,易于保证装夹精度,适用于装夹常规工件及批量生产。(5)复式支撑,如图3-22(e)所示。此方式是把专用夹具固定在桥式夹具上,适用于批量生产,可节省装夹时间且保证加工工件的一致性。

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

线切割实习报告(一)

8月29日星期一 今天是实习第一天,早上李老师给我们大概讲了一下需要注意的安全事项和实习的重要意义。。争取更好的把理论运用于实践。以前一直学的理论没有好好的实践,所以我们都非常珍惜这次实习的机会。我被安排到中直机械加工公司。先熟悉了一下工作环境和加工零件,以及掌握了我们所要加工的零件的基本结构。。 这一周我要实践的是线切割,学会线切割的使用、画图(用YH画图软件和CAXA画图软件两种),公司共有四台线切割机器,两台电脑控制,所用软件不同。下午我将公司将要生产的这一批汽车配件的图纸打印了,认真看了一下。 分析了一下,与我们所学的CAD不同的是,工厂在实际生产中为了方便,会把二维三维放在一张图纸上,而我们为了严格都是分开画的。。还有就是明细栏也比我们的明细更加简洁,我想这都是为了方便工人师傅吧。。。 8月30日星期二 首先理解电火花加工的加工原理及工艺技术: (一)数控电火花线切割机床加工原理: 电火花线切割是通过线状工具电极,对工件进行脉冲性放电加工的。工作时脉冲电源的正极接工件,负极接电极丝。

(二)数控电火花线切割机床加工特点: 1、数控线切割加工是轮廓切割加工,勿需设计和制造成形工具电极,大大降低了加工费用,缩短了生产周期。 2、直接利用电能进行脉冲放电加工,工具电极和工件不直接接触,无机械加工中的宏观切削力,适宜于加工低刚度零件及细小零件。 3、无论工件硬度如何,只要是导电或半导电的材料都能进行加工。 4、切缝可窄达仅 0.12mm ,只对工件材料沿轮廓进行“套料”加工,材料利用率高,能有效节约贵重材料。 5、移动的长电极丝连续不断地通过切割区,单位长度电极丝的损耗量较小,加工精度高。 6、一般采用水基工作液,可避免发生火灾,安全可靠,可实现昼夜无人值守连续加工。 7、通常用于加工零件上的直壁曲面,通过 X-Y-U-V 四轴联动控制,也可进行锥度切割和加工上下截面异形体、形状扭曲的曲面体和球形体等零件。 8、不能加工盲孔及纵向阶梯表面。 实际操作中一定要注意,在缠丝的时候一定要上下导轮都在导槽中,否则,容易断丝,造成不必要的麻烦。 8月31日星期三 (一)工件的装夹 装夹工件时,必须保证工件的切割部位位于机床工作台纵向、横向进给的允许范围之内,以免超出极限。同时应考虑切割时电极丝运动空间。夹具应尽可能选择通用(或标准)件,所选夹具应便于装夹,便于协调工件和机床的尺寸关系。在加工大型模具时,要特别注意工件的定位方式,尤其在加工快结束时,工件的变形、重力的作用会使电极丝被夹紧,影响加工。

线切割专用工作液

南京齐双盈乳化液制造有限公司 点击文章飘蓝词可直接进入官网 线切割工作液也叫线切割液。是在电火花线切割机床上使用的工作液,类似与车床上使用的切削液,但工作中发挥的作用要比切削液多。线切割工作液发展至今,已经有五十六年的历史了。在这漫长的发展过程中,随着电加工线切割机床加工性能提高和功能设计及技术进步的演变,为适应不同时期的需求,经过几代技术人员的艰辛努力,线切割机床专用工作液从早期单一油剂型产品发展到今天的品种种类很多。接下来为大家具体的介绍下,线切割专用工作液,希望能帮助到你。 工作液是专门针对中走丝加工特点而研制的“中走丝”专用工作液,在传统良好的加工性能基础上,针对“中走丝”的加工特点,进行了进一步的改进,其主要特性体现在以下几个方面: 1. 在主切时,仍能保持十分干净的极间状态,从而为后续的小能量修刀提供良好条件。 2. 介质具有良好的介电性能与通道压缩性能,能保障小能量修刀的正常放电。 3. 添加了光亮组分,使得加工表面更加亮白均匀。 4. 进一步改善了防锈性。 工作液能在“中走丝”大能量主切时仍能保持极间处于比较干净的间隙状态是十分困难的,目前市面上大多数工作液在5A切割时,工件表面就已经出现了烧伤情况,而一旦产生烧伤,由于切割表面有积碳,表面不平整,导电性不均匀,后续的修刀,尤其是小能量修刀就无法正常进行,这就是为什么大多数工作液“中走丝”切割时,主切电流一般都在4A左

南京齐双盈乳化液制造有限公司 点击文章飘蓝词可直接进入官网 右的主要原因,但这样必然导致“中走丝”的综合效率无法提升。 以上就为大家介绍这么多,想要了解更多方面的信息请咨询专业的生产厂家,南京齐双盈乳化液制造有限公司。 以上是对线切割专用工作液的文章介绍,如有这方面的需求,可咨询专业的生产厂家:南京齐双盈乳化液制造有限公司或者登陆公司官网:https://www.doczj.com/doc/33553400.html,/进行详细的了解。 南京齐双盈乳化液制造有限公司是一家专业生产乳化液的股份制公司。引进国内先进的加工技术,采用好的原料和专业设备。工艺水平先进,检测手段完善,我公司生产的“双盈”牌特油具有很好的洗涤、防锈、冷却、灭弧等性能。有益于节约能源,便于废液处理,减少环境污染,能根本改善工作环意。可提高加工效率30%以上,同时还能延长机床的使用寿命。 产品安全、无毒、无腐蚀、不燃烧、存放期长、稀释的倍数高,运输方便,自投放市场以来越来越受到广大用户欢迎。且以其优良的品质、适宜的价格、良好的信用畅销全国各地,客户稳定。

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

数控电火花线切割实验报告机电本科

数控电火花线切割实验报告机电本科 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-

广东石油化工学院 《特种加工》 数控电火花线切割实验报告班级 _________________________ 姓名 _______________ 学号 ____ 实验老师 实验时间 _____________________

数控电火花线切割操作与编程实验 实验设备 ⒈数控快速走丝电火花切割机床DK7725、DK7732Z6 实验材料 ⒈电火花线切割机床可加工各种金属以及高硬度、高强度、高韧性、高脆性的导电材料,如淬火钢、硬质合金和金属陶瓷等。实验采用的工件材料为:2~3mm厚钢板(或不锈钢板)。 ⒉线切割所用的电极丝多为钼丝、钨钼丝以及铜丝,其直径很小,约为25 .0 mm。板厚小.0mm。实验所用的电极丝为钼丝,18 06 .0 ~ 于5㎜。 实验步骤 ⒈在教师指导下熟悉设备的基本组成及操作要点,熟悉仪器使用方法。 ⒉根据零件的形状和尺寸要求,编写线切割加工程序。 ⒊开启微机电源开关。 ⒋手工键盘输入加工程序,仿真、观察图形,检查加工程序、加工条件等正确与否。若有错误应及时检查、修改,直到合格为止。 ⒌安装电极丝与工件,调节电极丝到预定切入位置。高频脉冲电源正端接工件,负端接电极丝 (注意:电极丝不可接触工件) 。

⒍切割前先将“+”、“-”电极短路,打开高频电源开关,选择适当的短路电流(一般每只功率管的平均电流不得超过2A)。 ⒎加工时先根据工件的状况(例如:工件材料、厚度、尺寸精度、表面粗糙度等)选择电参数,再调节进给速度,使加工电流达到短路时的75~85%,当调整合适时,电流表指示基本稳定。 ⒏按操作规定进行加工。 ⒐加工结束,依次关闭脉冲电源、液泵开关、运丝开关,最后关闭总电源。清洁工件,清洁机床,清点工具。按图纸要求检查被加工的工件尺寸,观察表面质量,填写实验报告。

电火花线切割工作液

电火花线切割工作液 电火花线切割工作液,DX-4型线切割乳化液是专供数控线切割机床使用的理想工作液,本产品可用于各类金属材料电火花线切割加工的,除具有较好的洗涤﹑冷却﹑润滑能力之外,还具有一定的灭弧﹑防锈﹑去游离﹑电介强度和防止断丝等特殊性能。它不仅能提高加工工件的光洁度,明显提高线切割效率,还能延长机床的使用寿命。 一、电火花线切割工作液参数: 二、电火花线切割工作液相关推荐: 三、产品特点: 1、适用于各种快走丝、中低走丝线切割机床使用,不影响其效果; 2、超强的润滑性能,不易断丝,电极丝损耗减少,提高钼丝使用寿命,大幅度提高工件切割面的光洁度和加工效率,不易产生横向条纹等不良缺陷; 3、对于厚度300mm以上的大厚度及大锥度工件的切割,也有不俗的加工效果;切割效率

与传统乳化油相比提高10-50%; 4、脱模效果好,切割完毕工件易取下或自动落下,可以用布直接擦洗,工作台洁净; 5、合适的介电强度和减弧效果,稳定的电流、电压效果,; 6、对工件厚度及材料适应性强; 7、极佳的冷却效果,极好的清洗排屑性能,优异的溶解性,和传统线切割皂相比,更易溶于水; 8、不含易生菌性物质,配制的乳化液稳定性好,属长寿型产品;不含亚硝酸盐等有害物质,无不良的刺激性气味,属环保型产品;和油剂相比配比率大、使用寿命长、保质期长。四、欢迎加入美科大家庭(全国免费咨询热线:400-8898-938): 东莞市美科石油化工有限公司创立于2001年,公司创立以来一直专注于工业用润滑油脂产品的研究开发及应用。具有完善的储运、销售、服务于系统,拥有先进稳定的质量保障体系,创新的企业经营营销理念,能够为市场和广大消费者提供优质的切削液。 公司成立数年以来先后已成为众多知名企业的供应商,服务范畴涵盖汽车、汽车制造、机械、冶金、采矿、钢铁、工程、农业、电梯、石油化工等领域。Motech润滑油脂系列产品,以优越的品质、专业的技术、完善的服务,赢得了国内外众多品牌企业:三星、伟易达、本田、丰田、信义玻璃、飞利浦、SanKyo、FUNAI、AGC、中国韶钢等用户的信赖与好评。在全国各地销售的产品已达千余个品种,除了标准产品之外,更有大量专业性的定制产品,可满足不同的客户需求。并不断突破创新取得了可喜的经营业绩,得到了众多客户和供应商伙伴一致的高度认可。

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。

电火花切割原理

电火花线切割加工概述 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。线切割机也于1960年发明于前苏联,我国是第一个用于工业生产的国家 1、电火花线切割加工原理 在电火花线切割加工中,利于移动的细金属导线(铜丝或钼丝)作一个电极,工件作另一个电极,并按照预定的轨迹运动,通过不断的火花放电对工件进行放电蚀除,以切割出成型的各种二维、三维表面。及也就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。 图1电火花线切割加工示意图 1-贮丝筒2-电极丝3-丝架4-导轮5-脉冲电源6-工作台7-工作液箱 2、电火花线切割加工的特点 电火花线切割加工的过程的工艺和机理与电火花穿孔成型加工既有共同性,又有特殊性。 ★电火花线切割加工与电火花穿孔成型加工的共同点 两者在加工原理、工作机理、工艺、适应材料等方面相同,具体表现为:(1)线切割加工的电压、电流波形与电火花加工的基本相似。单个脉冲也有多种形式的放电形态,如开路、短路、正常火花放电等。 (2)线切割加工的加工机理、生产率、表面粗糙度等工艺规律,材料的可加工性等也都与电火花加工的基本相似,可以加工硬质合金等一切导电材料。 ★电火花线切割加工与电火花穿孔成型加工的不同点 两者在加工极性、工作液、放电状态、接触方式、电极形式、电极丝的加工特点、工具损耗等方面有不同处,具体表现为:

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。

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