电火花线切割剖析

浅析电火花线切割加工技术及常见问题摘要：近年来随着我国工业技术的快速发展，模具加工业也得到了迅速发展，有效地促进了我国制造业的进步。

电火花线切割技术作为模具行业的重要组成部分，具有精度高、自动化程度好以及加工稳定等优点，得到了广泛的应用。

但是在电火花线切割加工的过程中也存在一些问题，因此应当加强对其应用的研究，不断地提高其生产工艺。

关键词：电火花线；技术；问题电火花线切割机床是通过一根沿着轴线移动的金属丝作为电极，然后按照设定的程序加工出相应的几何形状的工件的设备。

在线切割机床的工作过程中，如果操作人员对于机床的工作原理以及操作方法不熟悉，容易导致发生各种问题，影响了工件的加工质量。

1.电火花线切割加工技术简介电火花线切割加工技术是在电火花技术上发展而来的，它依靠电极丝和工件之间的电火花放电来完成工件的切割。

电火花线切割技术可以按照走丝的速度分为快走丝、中走丝、慢走丝三种形式，快走丝切割机床可以实现双向往返循环，其加工效率比较高。

中走丝能够实现对工件的多次反复切割，能够实现速度与精度的结合。

慢走丝加工工艺的速度比较慢，电极丝进行单向运动，在电极丝放电之后就不再循环使用，其加工精度比较高。

切割机床在加工的过程中会出现一系列的技术问题，主要表现在工件质量差、断丝、短路等现象，不仅影响了加工的效率，同时还影响了加工的质量。

因此需要等切割加工过程中出现的问题进行研究，并且采取有效的措施保证加工的顺利进行。

2.电火花线加工中常见的问题分析2.1断丝现象在电火花线加工中容易出现断丝的现象，这不仅降低了工件加工的质量，同时也降低了生产效率。

引起断丝的原因比较多，例如工件的材质、装丝工艺、加工路线、以及传动机构等。

当电极丝的质量过低或者长时间应用没有更换时就会导致断丝现象发生，这是电火花线切割加工中最容易出现的断丝现象。

为了提高加工效率，保证工件的加工质量，应当及时更换损耗严重的电极丝，并且选择使用质量比较好的电极丝。

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 Elect‎ri cal‎ Disch‎a rge Machi‎n ing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。

Mechanical Engineering and Technology 机械工程与技术, 2023, 12(1), 32-37 Published Online February 2023 in Hans. https:///journal/met https:///10.12677/met.2023.121004电火花线切割加工常见断丝现象分析姜海汛，魏领会北方工业大学工程训练中心，北京收稿日期：2022年11月14日；录用日期：2023年2月3日；发布日期：2023年2月10日摘要本文对于电火花线切割加工在实际操作中断丝这一常见现象的原因进行归类分析，并提出在实际操作中改进与预防的措施。

以提高电火花线切割加工过程中的加工稳定性，和降低加工过程中断丝的概率。

关键词电火花线切割，断丝，加工Phenomena and Analysis of WEDM Broken WiresHaixun Jiang, Linghui WeiEngineering Training Center of North China University of Technology, BeijingReceived: Nov. 14th , 2022; accepted: Feb. 3rd , 2023; published: Feb. 10th , 2023AbstractThe causes of wire interruption in WEDM are classified and analyzed. We propose measures for improvement and prevention in actual operation to improve the stability of the WEDM process, and reduce the probability of wire breakage during the process. KeywordsWEDM, Broken Wires, Manufacture姜海汛，魏领会Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言电火花线切割(WEDM)简称线切割。

《电火花成形与线切割加工》实验报告1、线切割加工一、机床的结构及工作原理结构体：1654327 图1 线切割机床结构图1图2 线切割机床结构图2 1－绝缘底板2－工件3－钼丝4－导向轮5－脉冲电源6－支架7－贮丝筒8-送丝机构9-切削液控制机构工作原则：与传统的切削方法不同，电火花加工是一种利用刀具电极与工件两极之间的脉冲放电产生的电腐蚀现象来加工工件尺寸的加工方法。

电偶腐蚀现象最简单的例子之一是电气开关触点的电偶腐蚀，这是由触点打开和关闭时产生的火花引起的，逐渐损坏触点。

火花腐蚀的主要原因是：火花放电时，火花通道内瞬间产生高温热源，使局部金属熔化汽化并腐蚀。

但这种简单的电蚀还不能构成实用的电火花加工。

线切割机加工的基本原理是用移动的金属丝（直径0.02～0.3mm的钼丝或黄铜丝）作为工具电极，在金属丝和工件之间施加脉冲电流产生放电腐蚀。

切割工件。

工件接高频脉冲电源正极，电极丝接负极，即采用正极性处理。

工作流体介质浇注在工件之间。

当电频脉冲电源通电时，随着工作流体的电离和击穿，形成放电通道，电子高速跑向正极，正离子跑向负极，所以电能转化为动能，粒子相互碰撞。

反过来，材料的冲击将动能转化为热能。

在放电通道中，正极和负极表面分别成为瞬间热源，达到极高的温度，使工作流体介质汽化、热裂和分图3 电火花线切割机床铭牌8 9解，使金属熔化、沸腾、汽化材料。

在热膨胀、局部微爆、电动力学、流体动力学等综合作用下，被腐蚀的金属颗粒随着电极丝和工作液的运动和冲刷被甩出放电区，形成凹坑。

在金属表面。

在脉冲间隔期间，工作流体的介质被去离子，放电通道中的带电粒子重新结合成中性粒子，恢复了工作流体的绝缘性能。

由于加工过程是连续的，由控制系统控制步进电机，使工作台在水平面内沿两个坐标方向运动，使工件逐渐切削成各种形状。

二、机床界面及主要功能介绍（操作流程及功能）零：设置加工坐标的原点。

起点：使加工起点回到设定的坐标原点。

中心：自动移动到工件的中心。

电火花线切割加工学问目标把握电火花线切割加工的原理、特点及应用；了解电火花线切割加工的根本工艺规律；电火花线切割加工机床的组成及各局部的功用。

技能目标把握电火花线切割加工机床的构造；学会电火花线切割加工的手工编程；把握线切割加工工艺及应用。

任务一小批量零件的线切割加工任务描述图2-1-1 所示的零件，需加工出异形型腔，共数百件。

如何通过线切割加工的方式来实现此批零件的加工？图2-1-1 异形型腔的加工示意图任务分析很多类型的工件〔如高精度要求的花键孔、特别的异形刀具、航空航天所用的试制零件等〕由于生产批量小、硬度高，过去承受机械加工，通常用特制的拉刀在拉床上加工而成，而拉刀本钱格外高，因此对于高硬度、带有斜度的工件很难适用。

在这种状况下承受慢速走丝线切割进展加工，可以极为便利地满足加工要求。

学问预备一、电火花线切割加工的原理、特点及应用随着电火花加工技术的进展，在成形加工方面逐步形成两种主要加工方式：电火花成形加工和电火花线切割加工。

电火花线切割加工〔wire cut EDM，简称WEDM〕自20 世纪50 年月末产生以来，获得了极其快速的进展，已逐步成为一种高精度和高自动化的加工方法，在模具制造、成形刀具加工、难加工材料和周密简单零件的加工等方面获得了广泛应用。

目前电火花线切割机床已占电加工机床的60％以上。

1.电火花线切割加工的进展电火花线切割加工历经半个多世纪的进展，已经成为先进制造技术领域的重要组成部分。

电火花线切割加工不需要制作成形电极，能便利地加工外形简单、大厚度的工件，且工件材料的预加工量少，因此在模具制造、产品试制和零件加工中得到了广泛应用。

尤其是进入20 世纪90 年月后，随着信息技术、网络技术、航空和航天技术、材料科学技术等高技术的进展，电火花线切割加工技术也朝着更深层次、更高水平的方向进展。

我国上海仪表工程师于 20 世纪60 年月独创的特种快速走丝电火花加工机床，经过30 多年的进展和完善，现已成为模具加工不行缺少的装备，也是中国模具生产企业装备数量最多的电火花加工机床。

浅谈电火花线切割加工摘要：近年来，随着我国机械制造业水平的不断提高和产品加工精度的需要，先进的机械制造技术的应用也就快速发展起来。

电火花切割加工技术是模具加工工艺领域中的一种关键技术。

在众多工业产品的生产过程中，都用到了电火花切割机床，如飞机制造、汽车模具制造、手机零部件的生产等，因此电火花机床的研究与改进是我国国内市场的需要，也能为我国的工业的发展起一定的作用。

本文主要论述了关键字：现代机械制造技术电火花切割发展趋势Abstract:In recent years,with the continuous improvement of machinery manufacturing and the need for precision processing, advanced machinery manufacturing technology also matter of course.Wire cut Electrical Discharge Machining technology in the field of mould processing technology is a key technology. In many industrial production process, both use the nc edm cutting machine, such as aircraft manufacturing, auto mould manufacturing, mobile phone components production, so edm research and improvement is China's domestic market needs, but also for the development of our country's industry plays a role.In this paper, EDM wire cutting technology and its application and development trends.Key words:Mechanical manufacturing technology, EDM wire cutting Development trends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。

电火花线切割加工简介电火花线切割是一种常用的金属加工方式，通过电火花产生的短暂高温来切割金属材料，广泛应用于制造业和加工业。

本文将介绍电火花线切割的原理、设备和应用，并对其优缺点进行分析。

原理电火花线切割是利用放电原理切割金属材料的一种加工方法。

其原理如下： 1. 电极放电：电火花线切割设备内部有一对电极，其中一个电极（称为工件电极）与金属工件接触，另一个电极（称为丝电极）被安装在一条带有绝缘材料的金属丝上。

2. 电极间放电：设备通过提供高频脉冲电源，将电极之间的电压提高到一定的程度，使两个电极之间发生放电。

放电时，电流从丝电极通过工件电极流过，产生强烈的电弧放电。

3. 放电冷却：电弧放电持续时间很短暂（大约几微秒），但温度非常高，能够使工件表面局部熔化和蒸发。

在放电的瞬间，电弧产生的高温使工件表面产生高压蒸汽，爆炸情况下周围的冷却液会立即鼓动继续注入工件，形成一个流动的冷却液柱，并带走蒸汽。

设备电火花线切割设备主要由以下几部分组成： 1. 主机：主要负责提供高频脉冲电源和控制系统，控制放电的时间、频率和电极之间的间距。

2. 电极：包括工件电极和丝电极，工件电极与金属工件接触，丝电极固定在设备中，由金属丝带电绝缘材料组成。

3. 冷却系统：用于冷却放电过程中产生的高温，通常采用水冷却系统，通过冷却液流动带走热量。

4. 控制系统：用于控制放电过程的时间、频率和电极之间的间距，通常采用计算机控制和监控。

应用电火花线切割在许多行业中都有广泛应用，主要体现在以下几个方面：制造业在制造业中，电火花线切割被广泛应用于金属加工和制造。

它可以用于切割金属板材、金属零件的加工、模具加工等。

电火花线切割可以切割出复杂的形状和小尺寸的孔洞，而且切割速度快、效果精确。

航空航天在航空航天领域，电火花线切割常用于制造航空发动机零部件，如涡轮叶片、燃烧室壁等。

由于航空航天对零件的精度要求极高，电火花线切割可以满足这些要求，且对材料的热影响很小，不会对零件的性能产生负面影响。

电火花线切割加工工艺优缺点的研究与分析1.摘要本文对电火花线切割加工工艺的优缺点进行了研究、总结与分析，并对未来发展趋势进行了总结。

2.概述电火花加工工艺，主要是利用具有特定几何形状的放电电极（EDM 电极）在金属（导电）部件上利用火靠工具和工件之间不断的脉冲性火花放电产生局部、瞬时的高温把金属材料逐步蚀除掉形成电极的形状的加工工艺，并广泛应用于冲裁模和铸模的生产，特别是在模具的复杂、精密小型腔、窄缝、沟槽、拐角、小孔、深度切削上有重要的应用。

线切割加工是电火花加工的重要分支，它是一种以线状电极、利用火花放电腐蚀原理对工件进行切割加工的加工工艺。

它不仅具有电火花类加工工艺的通有的加工特点，也有它独有的技术特色与缺点。

研究电火花线切割加工的优缺点对于提高其加工性能、扩展其适用范围有重要的意义。

因此，我列举并分析了线切割加工的优点与不足，并对不同的机型、发展趋势进行了研究。

3.内容一、电火花加工工艺通有的加工特点①电火花属于不接触加工。

工具电极和工件之间并不直接接触，而是有一个火花放电间隙（0.1-0.01mm），间隙充满了工作液。

②在加工过程中没有宏观的切削力。

在火花放电时，局部、瞬时爆炸力平均值很小，因此工件的变形和位移很小。

③可以加工任何难加工的金属材料和导电材料。

由于加工中材料的去除是靠火花放电时的腐蚀作用实现的，材料的可加工性主要取决于材料的导电性及热学特性，如熔点、沸点、比热容、导热系数、电阻率等，而几乎与其力学性能(硬度、强度等)无关。

这样可以突破传统切削加工对刀具的限制，可以实现用软的工具加工硬、韧的工件甚至可以加工聚晶金刚行、立方氮化硼一类的超硬材料。

目前电极材料多采用紫铜或石墨，因此工具电极较容易加工。

④可以加工特殊要求的零件。

由于工具电极于工件在加工过程中没有接触，没有宏观切削力，因此适宜加工低刚度工件或精密加工。

二、电火花线切割独有的特色①需要制造形状复杂的工具电极，就能加工出以直线为母线的任何二维曲面。

电火花线切割实验报告电火花线切割实验报告引言：电火花线切割是一种常见的金属切割方法，通过电火花放电产生的高温高压等离子体来熔化金属并切割。

本实验旨在探究电火花线切割的原理、工艺参数对切割效果的影响，并对其应用领域进行探讨。

一、实验装置和原理实验装置包括电火花线切割机、工作台、电源等。

电火花线切割机通过高频电源将电能转化为放电能量，通过电极和工件之间的电火花放电来实现切割。

电火花线切割的原理是利用电极和工件之间的电火花放电产生的高温等离子体熔化金属，同时通过工作台的移动来实现切割。

在放电过程中，电极和工件之间形成电弧通道，通过电弧通道中的高温等离子体瞬间熔化金属，形成切割孔。

二、实验过程和结果1. 实验参数的选择根据实验要求，我们选择了不同的电压、电流和放电时间进行实验。

实验中，我们固定了工作台的移动速度和电极的直径，以观察不同参数对切割效果的影响。

2. 实验结果的观察和分析通过实验观察和测量，我们得到了不同参数下的切割效果。

结果显示，随着电压和电流的增加，切割速度加快，但同时也会增加切割面的粗糙度。

而放电时间的增加则会使切割孔的直径增大。

三、实验讨论和应用领域1. 实验讨论实验结果表明，电火花线切割的切割效果受到多个参数的影响。

电压和电流的增加可以提高切割速度，但也会影响切割质量。

放电时间的增加会使切割孔变大，这在一些特定场景下可能会造成问题。

2. 应用领域电火花线切割广泛应用于金属加工领域。

它可以切割各种金属材料，包括钢铁、铝合金等。

在汽车制造、航空航天、模具制造等领域，电火花线切割被广泛应用于零件的切割和加工。

结论：通过本次实验，我们深入了解了电火花线切割的原理和工艺参数对切割效果的影响。

电火花线切割作为一种常见的金属切割方法，在工业领域有着广泛的应用前景。

我们相信通过进一步的研究和实践，电火花线切割技术将会得到更好的发展和应用。

浅析电火花线切割加工中的变形和开裂（王瑞雪473000 南阳市高级技工学校）摘要：本文分析了线切割过程引起变形与开裂的机理、因素及预防措施关键词：模具变形机理、影响因素、碳化物偏析、防止措施、固溶超细化本人在模具教学实际装配时，常常发现学生在线切割加工中用同一加工轨迹生产的“凹模，凸模”不配。

配合间隙大的大，小的小，出现严重的形状“错位”变形。

下面就模具变形和开裂机理、影响变形和开裂主要因素和控制模具变形的措施与大家共同探讨，以提高模具产品的质量和使用寿命，并为模具教学提供切实的经验。

一、模具变形和开裂的机理在电火花线切割加工过程中，由于受瞬时高温作用和工作液快速冷却作用，使材料化学成分和组织结构发生变化，形成加工变质层（非回火马氏体、残余奥氏体、树枝状共晶碳化物）。

该变质层是形成裂纹和变形的原由。

二、影响变形及裂纹的影响因素1、模具材料和热处理：材料决定性能，性能决定用途。

材料和热处理引起的变形和开裂主要存在两方面：1）原材料存在严重的碳化物偏析现象；即：含有大量的共晶碳化物，且碳化物呈网状和带状分布不均匀，偏析严重。

2）选用淬透性差、易变形的材料，如T10A、T8A等。

2、模具结构：它包括模具工作部分的几何形状（圆角半径、凸模端面形状、凹模锥角和凹模截面变化）和模具的结构形式（整体式模具和组合式模具两种）。

3、线切割加工工艺：如切割路径、穿丝孔、工艺安排、工件装夹。

三、防止变形和开裂的措施为了防止和减少变形和开裂，应从材料的选择、热加工（锻打、热处理）、结构设计、加工工艺等各个环节都应充分关注和重视；1、选择变形量较小的材料，采用正确的热处理工艺。

1）对存在碳化物严重偏析的模具钢。

要通过合理锻造，使碳化物均匀细化，呈细粒状弥散分布。

且要进行必要的热处理，以消除锻后残余应力的影响。

对于尺寸较大或无法锻造的模具，可采用固溶双细化处理，使碳化物细化、棱角圆整化，同时使奥氏体晶粒超细化。

可达到减少模具热处理变形的目的。

电火花线切割总结报告
电火花线切割是一种常用的金属切割方法，本报告总结了这种切割方法的基本原理、设备和使用注意事项。

首先，电火花线切割是通过在金属表面放电产生高温和高压的电火花，将金属表面熔化和蒸发，从而实现切割的目的。

这种切割方法适用于各种金属材料，特别适用于高硬度、高韧性和高温度的材料。

其次，电火花线切割的设备包括切割机、电极线、工作台和电源等。

其中，切割机是核心设备，负责控制电火花的产生和切割的深度和形状。

电极线则是把电流传递到工件上的介质，工作台用于固定工件，电源则提供电能。

最后，使用电火花线切割需要注意的事项包括：选用合适的切割机和电极线、设置合适的切割参数、正确安装工件、进行必要的保护措施、及时清理产生的废料和保养设备等。

这些注意事项可以提高切割效率，保障操作安全和设备寿命。

总之，电火花线切割是一种高效、精确和多功能的金属切割方法，掌握其基本原理和使用技巧对于提高生产效率和产品质量具有重要
意义。

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