电火花线切割加工原理和必备条件

电火花线切割机工作原理及加工工艺制定第一节概述电火花加工又称电蚀加工或放电加工，它采用金属丝导线作为工具电极切割工件，利用工件与工具电极之间的间隙脉冲放电所产生的局部瞬时高温，对金属材料进行蚀除的一种加工方法。

一、电火花线切割机工作原理电火花线切割机床的工作原理如图6-1所示。

卷绕在丝筒上的电极丝(一般快走丝线切割机用钼丝，慢走丝线切割机用黄铜丝)与高频脉冲电源的负极相接，连续地沿其自身轴线行进，并在张紧状态下由上、下导丝轮支承着通过加工区。

安装在坐标工作台上的工件接脉冲电源的正极。

工作液由喷嘴以一定的压力喷向加工区。

当脉冲电压击穿电极丝和工件之间的极间间隙时，两者之间随即产生火花放电而蚀除工件。

二、电火花加工的极性效应在电火花加工过程中，两极都会受到电腐蚀，但由于所接电源的极性不同，两极的蚀除量不同，这种现象称为极性效应。

习惯上通常把工件接正极时的电火花加工称为正极性加工，把工件接负极时的电火花加工称为负极性加工。

从提高生产率和减少工具电极损耗的角度来看，极性效应愈显著愈好，采用短脉冲精加工时，应选用正极性加工；采用长脉冲粗加工时，应选用负极性加工。

在实际生产中，极性的选择主要依靠机床参数表或通过试验确定。

三、电火花线切割机的主要加工对象1．加工模具电火花线切割机广泛用于加工硬质合金、淬火钢模具零件，调整不同间隙补偿量，只需一次编程就可以切割凸模、凸模固定板、凹模卸料板；挤压模、粉末冶金模、弯曲模、塑料模等带锥度的模具。

以及形状复杂、带有尖角的窄缝形小型凹模，可采用整体结构淬火后线切割加工，既能保证模具精度，又可简化模具设计和制造。

2．加工点火化成形加工用的电极带锥度型腔加工的电极，一般穿孔加工的电极，对于用银钨、铜钨合金材料等，用线切割加工特别经济。

3．加工零件可用于加工品种多、数量少的零件，特殊难加材料的零件。

试验样件、样板，各种型孔、齿轮、样板、成形刀具以及细微型孔和已型槽孔加工。

尤其是薄壁件加工，可多片叠在一起加工。

电火花线切割的原理及应用1. 原理电火花线切割是一种通过放电形成的强烈热量来切割金属的加工方法。

其基本原理是利用电火花的高温高压作用在工件表面放电，以放电火花的强烈热量瞬间使金属表面部分汽化成金属蒸汽，再利用高速喷射的压缩空气将熔融金属吹去，从而实现切割的目的。

电火花线切割的基本原理包括以下几个关键步骤：1.放电发生：通过电极之间施加高压电源，形成放电通道。

通常使用的电极材料是铜或铜合金。

2.电火花放电：高压下，形成电极间的放电通道会使放电区间的空气瞬间电离，并产生大量的高温高压等离子体。

该等离子体中的温度可达数万度以上。

3.金属表面气化：放电通道中的等离子体会使金属表面部分汽化成金属蒸汽，并产生高温高压的冲击波。

4.金属蒸汽喷射：利用高速喷射的压缩空气将熔融金属吹去，形成切割槽。

5.重复放电：通过馈线系统，不断地重复以上步骤，沿着所需切割轨迹运行，实现连续切割。

2. 应用电火花线切割技术具有精度高、效率高、适用于复杂工件切割等优点，在许多行业中得到广泛应用。

2.1 工业制造电火花线切割在工业制造中主要用于以下方面：•模具制造：电火花线切割技术可以用于制造各种金属模具，如注塑模具、压铸模具、模锻模具等。

它能够精确地切割不同形状的工件，并且不会对工件造成热变形。

•复杂零件加工：电火花线切割技术可以用于加工各种形状复杂的零件，比如汽车零件、飞机零件等。

通过电火花线切割，可以精确地切割各种形状的孔、形状和轮廓。

2.2 航空航天电火花线切割在航空航天领域有着广泛的应用：•涡轮发动机制造：电火花线切割技术可以用于制造涡轮发动机的叶片和导向叶片等零件。

利用该技术可以切割出各种形状的叶片，保证叶片的精度和表面质量。

•航空航天零件修复：电火花线切割技术可用于航空航天器零件的修复。

对于受损的金属零件，可以通过电火花线切割去除损坏部分，然后再进行修复焊接。

2.3 汽车制造电火花线切割在汽车制造中的应用主要包括以下方面：•模具制造：电火花线切割技术可以用于汽车模具的制造，如汽车车身件模具、车灯模具等。

电火花线切割加工的原理电火花线切割加工是一种特殊的加工方法，常用于金属材料的切割、模具加工等领域。

其原理是利用电火花放电的高能量，将金属材料上的一小点加热到熔化或汽化的温度，从而实现对材料的切割。

下面将详细介绍电火花线切割加工的原理。

第一，电火花放电原理电火花线切割加工的基础是电火花放电原理。

电火花是在两个电极之间产生高电压放电泄放的现象。

在电火花线切割中，电极是一根线状电极，被称为丝线。

当丝线和工件之间形成一定的电荷差时，电流会通过工件而不是丝线。

这是因为工件是电导体而丝线是绝缘体。

当电流通过工件时，由于局部放电产生的电弧在微观层面掏蚀金属，形成小孔或小坑。

在这个过程中，电弧的温度非常高，可以达到几千摄氏度。

当放电一段时间后，电极的形状将被改变，与工件相隔较近的位置形成突起。

因此，电火花线切割是一种非接触式加工，不会产生切割力或机械剪切。

第二，切割过程在电火花线切割过程中，需要使用一台特殊的设备，称为电火花线切割机。

这台机器包括一个电源、一个丝线电极、一个工作台和一个冷却系统。

首先，需要将待加工的工件固定在工作台上。

然后，在丝线电极上施加高电压的脉冲，使其与工件之间产生电荷差。

当电流通过工件时，局部放电产生的电弧便开始加热工件的表面。

随着放电过程的进行，电弧将形成一个直径很小的孔洞。

此时，需要控制丝线电极和工件之间的间隙，并进行电弧移动。

因为电弧是非接触式的，只需保证电极与工件之间的电荷差，就能在整个切割过程中保持稳定的切割能量。

而电弧的移动路径由机器控制，可以按照预定的路径进行。

为了确保切割过程的良好进行，还需要保持适当的冷却。

电火花线切割机可以通过喷水或其他冷却方式来保持丝线电极和工件的温度在一定范围内。

这是因为电火花放电的高温容易引起电极和工件的烧损，而适当的冷却可以有效降低温度并延长电极使用寿命。

第三，加工特点电火花线切割加工具有以下几个特点：1. 加工速度快：电火花线切割加工不受材料硬度的限制，可以切割硬度很高的金属。

电火花线割加工原理
电火花线割加工原理是一种利用电火花放电的高温高压作用，将电极与工件之间形成的微小间隙内的金属材料部分熔化、蒸发和冷凝的过程。

其工作原理如下：
1. 电火花线割加工是利用电极和工件之间形成的间隙内的液体金属导电性较差所产生的高温高压放电现象。

在这个过程中，电极上的导电液体与工件上的加工面之间形成一个微小的间隙。

2. 当电压加到一定程度时，间隙内的液体金属会发生电离，形成电离区。

由于电流通过电离区的电导率很高，电流密度较大，温度也随之升高。

3. 高温导致电离区内部的金属部分熔化成液态，并经过蒸气产生的高压力将熔化的金属颗粒喷出。

这些金属颗粒会形成一系列微小的孔洞。

4. 当放电结束后，孔洞周围的金属颗粒冷却并重新凝固，形成微细的切削道。

5. 随着电极的移动和放电的重复，微细的切削道就会连续形成，实现对工件的切削。

电火花线割加工原理的优点在于可以加工复杂形状的工件，无论是硬度较高的材料还是脆性材料，都可以进行高精度的加工。

此外，电火花线割加工还可以加工高温合金、硬化钢等难加工材料，因此在制造业的各个领域都得到了广泛的应用。

电火花线切割工作原理
电火花线切割是一种利用高频电火花放电的方式进行金属材料切割的加工方法。

它利用金属材料导电性能较好的特点，通过在工件表面产生高频脉冲电压，使电极与工件之间产生电火花放电。

具体工作原理如下：首先，将待切割的金属工件固定在工作台上，然后选择一根细且可导电的金属丝作为电极线，将其接入电火花线切割机的电源。

电火花线切割机会产生高频脉冲电压，并通过电极线传输到工件表面。

工件表面与电极线之间的距离由电火花线切割机自动控制。

当高频脉冲电压传输到工件表面时，由于工件材料具有一定的导电性，电流会沿着电极线通过工件表面流动。

由于电极线与工件表面之间的距离非常小，电流通过的路径较短，电阻较小，因此电流密度非常大。

这会导致局部区域的温度升高，形成电火花放电。

电火花放电时，会产生高温等离子体。

高温等离子体能够瞬间将金属材料局部加热到融点甚至高于融点的温度，使工件表面产生剧烈的蒸发和溶解。

同时，高温等离子体还会引起工件表面物质的氧化燃烧，形成气体。

这些蒸汽和气体会带走被剥离的金属颗粒，从而实现切割效果。

通过控制电火花线切割机的参数，如电压、电流、脉冲频率等，可以控制切割速度和切割质量。

而通过移动工作台和电极线，可以实现复杂形状的切割需求。

总之，电火花线切割利用高频电火花放电的原理，通过产生高温等离子体和气体，将金属工件剥离，从而实现对金属材料的切割。

电火花线切割加工实验实验指导书引言：电火花线切割是一种常用于金属材料的切割加工方法，通过电火花放电产生的高温和高能量，将材料表面局部熔化、蒸发和燃烧，以达到切割的目的。

本实验旨在通过实践操作，加深学生对电火花线切割工艺的理解，提高操作技能，掌握正确的实验流程和安全注意事项。

一、实验原理1.1 电火花线切割的基本原理电火花线切割是将电能转化为热能，通过电火花放电产生的能量瞬间使材料表面局部熔化、蒸发和燃烧，通过材料的熔化和喷腾达到切割的目的。

电火花线切割工艺通常包括以下几个步骤：电极位置设定、电极的放电间隙调整、放电时间控制、驱动系统控制和冷却系统控制。

1.2 实验装置和设备本实验使用的电火花线切割实验装置包括：电火花机、电极装置、工作台、冷却系统和控制系统。

具体实验步骤如下：二、实验步骤2.1 实验前的准备1) 确保实验室设备和操作区域的安全：a) 检查电火花机和相关设备的工作状态和使用条件，确保符合安全标准；b) 清理操作区域，确保没有杂物和易燃物；c) 穿戴必要的个人防护装备，如防护眼镜、耳塞和防护手套。

2) 准备实验所需材料：a) 要切割的金属材料（如铝合金、钢板等）；b) 适合实验需求的电极。

2.2 实验的具体步骤1) 将待切割材料固定在工作台上，调整工作台使材料平整且紧固。

2) 调整电极位置和放电间隙：a) 选择适当的电极形状和尺寸；b) 将电极装置固定在切割装置上；c) 调整电极与待切割材料的距离，一般为5-10mm。

3) 连接冷却系统：a) 确保冷却系统正常工作；b) 将冷却系统的水管连接到设备上。

4) 打开电火花机和控制系统，并设置合适的放电参数。

5) 进行切割实验：a) 选择合适的放电时间，根据材料的厚度和切割要求进行调整；b) 操作人员需要站在安全位置上，保持距离和正确的姿势；c) 按下启动按钮，开始实验；d) 实验过程中需要注意观察切割的情况，根据需要进行调整。

6) 实验结束后，关闭电火花机和控制系统，断开电源。

电火花线割加工原理电火花线割加工原理是利用电火花放电加热和腐蚀金属来进行加工的一种非接触式的精密切割工艺。

它是一种热加工方式，通过高频脉冲放电，在切割片与加工件之间形成电火花放电通道，通过电能的转化和临界温度的达到，使得材料瞬间溶解和腐蚀。

电火花线割加工适用于各种导电材料的切割，如钢、铜、铝、钛等。

电火花线割加工的工作原理可以通过以下几个步骤来说明：1. 放电通道形成：电火花线割加工是通过电火花放电来进行的，首先在切割片和加工件的接触点处形成一定的电流通道。

当两者接触点间的电阻达到一定数值时，就会形成电流通过的通道。

2. 电流通道通电：在放电通道形成后，通过施加高频脉冲电压，使得通道内的电流开始流动。

这个电流的大小决定了电火花线割加工的能量和效果。

3. 放电过程：电流开始流动后，由于切割片与加工件之间存在电阻，电流通道中会产生较大的电阻热。

当电流通过通道时，由于电阻热的作用，通道内的温度会急剧升高。

4. 电火花放电：当通道内的温度升高到一定程度，达到金属的融点时，通道内的金属就会瞬间融化形成电火花。

电火花产生时，电子以高速运动，在瞬间的热冲击力下，切割片和加工件之间的材料就会瞬间腐蚀和融化，形成切割的效果。

5. 放电通道的移动：在放电通道产生电火花后，由于切割片和加工件之间的相对运动，放电通道会随着加工物件的表面轮廓进行移动。

这样就会在加工区域形成一条连续的放电轨迹，实现材料的切割。

电火花线割加工有以下几个特点：1. 非接触式加工：电火花线割加工不直接接触加工物料，避免了切割片的磨损和断裂。

同时也避免了传统机械切割加工中产生的振动和噪音。

2. 高精度加工：电火花线割加工可以实现极高的加工精度。

由于电火花的尺寸非常小，可以达到亚毫米甚至更小的加工尺寸。

同时，加工过程中的热影响区也很小，不会引起材料变形。

3. 复杂形状加工：由于电火花线割加工是通过加热和腐蚀金属来实现切割的，因此可以加工各种复杂形状的零件。

电火花线切割工作原理
电火花线切割是一种利用电脉冲放电的热融剂熔化金属并使其离开工件表面的加工方法。

工作原理如下：在电火花线切割机中，通过高频电源产生的高频大电流被导引至电极丝（一般为铜丝）上，形成电弧。

同时，工件被固定在工作台上，将工件与电极丝之间维持一定的间隙。

当电极丝向工件表面靠近时，电弧会在两者之间跳击，产生强烈的热能。

电弧产生的高温将工件的局部区域瞬间加热至融化点以上，金属开始融化。

电火花线切割机会通过控制电极丝的移动速度和道具工作台的运动，将熔化的金属颗粒冷却并排除。

当电火花线切割机进行连续切割时，可以精确控制切割路径和形状。

由于电火花线切割不会直接接触工件，因此不会对工件造成机械应力，减少了扭曲和变形的风险。

同时，由于使用的是高频电源，能够在较短的时间内完成切割过程，提高了加工效率。

电火花线切割在模具制造、车辆制造、航空航天等许多行业中得到广泛应用。

它可以切割各种金属材料，包括硬质合金、高温合金、不锈钢等，也可以用于切割复杂形状的工件。

通过调整切割参数，可以实现不同的切割效果，满足不同工件的需求。

电火花线切割加工原理和必备条件电火花线切割机(WirecutElectricalDischargeMachining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。

其基本物理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。

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割机(ReciprocatingtypeHighSpeedWirecutElectricalDischargeMachining俗称"快走丝")、低速单向走丝电火花线切割机(LowSpeedone-waywalkWirecutElectricalDischargeMachining俗称"慢走丝")和立式自旋转电火花线切割机(VerticalWireElectricalDischargeMachiningmachinetoolWithRotationWire)三类。

又可按工作台形式分成单立柱十字工作台型和双立柱型(俗称龙门型)。

往复走丝电火花线切割机床的走丝速度为6~12m/s，是我国独创的机种。

电火花线切割加工原理电火花线切割加工，也称为电火花放电加工或电火花蚀刻加工，是一种常见的金属加工方法。

它利用电火花放电的原理，通过电极与工件之间的高频脉冲放电，从而在工件表面产生火花，使其被腐蚀并切割。

以下是电火花线切割加工的一些基本原理：1. 原理概述：电火花线切割加工利用电压较高的脉冲电源，使电极与工件之间形成一定的间隙，然后通过高频脉冲放电产生电火花。

电火花在电极和工件之间不断产生并扩散，造成局部区域的电除碳蚀刻和腐蚀，最终实现对工件的切割加工。

2. 放电过程：当电极与工件之间的间隙达到一定数值时，高频脉冲电源会发送电流给电极，形成瞬时放电。

放电过程中，由于电流的高频变化，导致电极与工件之间的间隙迅速产生击穿放电，形成电火花。

电火花在间隙中扩散并烧腐工件表面，使其被切割。

3. 放电参数：电火花线切割加工的放电参数包括放电电流、放电时间、放电重复频率等。

这些参数的设定与材料的性质、切割厚度、要求的切割质量等相关。

过高或过低的放电参数都会对切割效果产生不良影响。

4. 动力与控制系统：电火花线切割加工通常由动力系统和控制系统组成。

动力系统提供高频脉冲电源，产生放电所需的电压和电流。

控制系统则负责监测和控制放电参数，以实现对加工质量和切割速度的调节。

5. 切割精度与表面质量：电火花线切割加工可以实现较高的加工精度和表面质量。

放电过程中，电火花以微米级的精度进行放电，切割出的工件边缘平整度较高，切割面光滑。

但同时，切割速度相较于其他加工方法较慢。

总结起来，电火花线切割加工利用高频脉冲放电的原理，通过电极与工件之间的放电产生电火花，最终实现对工件的切割加工。

该方法具有较高的加工精度和表面质量，但切割速度较慢。

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。

电火花加工的基本原理和必备条件引言电火花加工是一种非传统的金属加工方法，它可以在金属表面形成微小的电火花放电，通过放电的瞬间高温和高压力作用于金属，从而实现精确加工。

本文将介绍电火花加工的基本原理，以及进行电火花加工所需的必备条件。

一、电火花加工的基本原理电火花加工的基本原理是使用电脉冲在工件和电极之间产生电火花放电。

当电极靠近工件时，电极和工件之间的间隙形成一段绝缘电介质，通常为液体，称为工作液。

以下是电火花加工的基本原理步骤：1.间隙形成：在电火花加工中，工作液填充在工件和电极之间的间隙内，形成电介质，用于传导电流和消散放电产生的热量。

2.脉冲发生器：电脉冲发生器通过控制电极和工件之间的电压和电流，产生放电信号。

这些电脉冲被发送到间隙中，并在该区域内形成放电通道。

3.电火花放电：通过电脉冲，工件和电极之间的间隙产生电火花放电。

在瞬间高电压的作用下，电流通过电极和工件之间的间隙，而放电通道形成。

4.放电通道形成：电火花放电瞬间，产生高温和高压力，将金属材料熔化和喷出，形成放电通道。

电火花放电后，放电通道会迅速冷却，使其固化成为微小的孔洞。

二、电火花加工的必备条件要进行有效的电火花加工，需要满足一定的必备条件。

下面列举了进行电火花加工的四个基本条件：1.工作液：电火花加工涉及到间隙放电，因此需要在工件和电极之间形成一段绝缘电介质，通常使用工作液来实现。

工作液的选择应根据工件材料、工作条件和所需精度来确定。

常用的工作液有石蜡、矿物油和蜂蜜等。

2.电极与工件的夹持机构：电火花加工中，电极和工件需要紧密接触并保持一定的间隙。

因此，需要使用夹持机构来固定电极和工件的位置。

这确保了电火花能够正确地通过间隙进行放电。

3.电脉冲发生器：电脉冲发生器是实现电火花放电的关键设备。

这个设备产生所需的电压和电流脉冲，并通过线路将其传递到电极和工件之间的间隙。

电脉冲发生器的性能和调节能力直接影响到放电的质量和加工效果。

个人收集整理仅供参考学习
线切割加工须满足哪些条件机技术特点
线切割加工必须条件
（1）电极丝与工件之间必须保持一定的放电间隙。

在该间隙范围内，既可以满足脉冲电压不断击穿介质，产生火花放电，又可以适应在火花通道熄灭后介质消电离以及排出蚀除产物的要求。

如果间隙过大，极间电压不能击穿极间介质，则不能产生火花放电。

(2) 必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行，如皂化油、去离子水等。

要求较高绝缘性是为了有利于产生脉冲性的火花放电；另外，液体介质还有排除间隙内电蚀产物和冷却电极丝的作用。

（3）放电必须是短时间的脉冲放电。

由于放电时间短，使放电时产生的热能来不及在被加工材料内部扩散，从而把能量作用局限在很小范围内，保持火花放电的冷极特性。

线切割加工技术特点
(1) 数控电火花线切割加工能加工传统方法难于加工或无法加工的高硬度、高强度、高脆性、高韧性等导电材料及半导体材料。

(2) 由于电极丝细小，可以加工细微异形孔、窄缝和复杂形状零件。

(3) 工件被加工表面受热影响小，适合于加工热敏感性材料；同时，由于脉冲能量集中在很小范围内，加工加工精度较高。

(4) 加工过程中，电极丝与工工件不直接接触，无宏观切削力，有有利于加工低刚度工件。

(5) 由于加工产生的切缝窄，实际金属蚀除量很少，材料利用率高。

(6) 直接利用电能进行加工，电参数容易调节，便于实现加工过程自动控制。

(7) 生产效率相对较低，电极丝有损耗，对工件的拐角最小半径有限制。