浅谈电火花线切割机床工作液发展现状
于
(南京发斯特工作液厂,江苏南京210001)
摘要:高速走丝电火花线切割机床是我国电加工行业加工模具的重要设备,它使用的液体介质)))机床专用工作液在加工中有着特殊功能。了解各类电火花线切割机床专用工作液的性能,在实际加工中至关重要。严格按照工作液的操作工艺来使用,将会事半功倍。
关键词:电火花线切割加工;工作液;油剂型;高浓度;水基型;水油混合型
中图分类号:TG661文献标识码:A文章编号:1009-279X(2011)S0-0031-03
电火花线切割机床专用工作液伴随着线切割机床的发展至今在我国已有近50年的历史。在这漫长的发展过程中,随着电火花线切割机床加工性能的提高、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多品种多种类。目前,市场上主要有三大类产品供用户选择:油剂型、水基型及水油混合型。
虽然众多的产品使用户在选用中游刃有余,但有相当一部分使用者对线切割机床工作液的加工性能及操作工艺性能还不甚了解;对在相同条件下如何利用相应的工作液,使加工件获得更好的内在质量,还缺乏足够的认识;特别是对电火花线切割加工中,作为液体介质的工作液,在保障加工稳定、提高切割速度和加工精度、降低加工件表面粗糙度值、降低钼丝损耗方面的功效认识不足。为此,本文将各类具有代表性的线切割加工工作液产品及性能做一介绍,供广大使用者参考。
1油剂型
油剂型电火花线切割专用工作液作为产品问世,已有40多年的历史。它是最早应用于线切割机床的专用加工液,也是广大用户所熟悉的成熟产品。它在机床放电加工中,起到冷却、洗涤、润滑、去游离、灭弧、防锈等功能,其代表性的产品为油酸钾皂乳化液的DX-1型。
作为油酸钾皂乳化液的油剂型专用工作液,常
收稿日期:2010-10-20
第一作者简介:于,男,1956年生。温下外观为棕褐色半透明体,兑水后成乳白色。因含油量较高,加工中的润滑性及防锈性都较好。其理化性能显示:液体偏碱性(pH8~9.5),常温下它的电导率为300~600L S/cm,液体介质在临床状态下,工作周期表现出:使用时间与加工速度具有正泰分布的加工软特性,其产品为混合物。
根据它的理化性能和加工软特性,不难看出油酸钾皂乳化液为新液时,加工初始阶段其加工速度提升较缓慢,到后期乳化液接近废液时,加工速度也是缓慢下降的。又因其电导率较低,加工中放电火花半径较小,使加工中产生的火花间隙也较小。因此,在加工高厚工件时,就显得加工间隙过小,清洗通道狭窄,液体张力使渗透性较低,清洗性能更显弱化。所以,通常优质的油酸钾皂乳化液适用加工厚度300mm以下的工件。在这个厚度范围内,其加工机械性能较好,具有良好的润滑性、洗涤性及冷却性,且加工稳定,加工精度较高,适合于较精细模具的生产加工。
实践证明,油酸钾皂乳化液在使用中,其切割速度和效率与加工表面质量是一个反比关系。也就是说:工件如果想获得较好的加工表面质量,则必然以降低其切割速度和效率为代价的。反之,如果需要较高的切割速度和效率,只能以降低加工表面质量为条件。
目前,市场上型号相同的油剂型乳化液因生产厂家的不同,其特点也不尽相同。其主要区别在兑水量比例和使用寿命上。它们的不同,产生的差异将直接影响使用者的使用效果和自身的经济效益。
市场上常见的普通油酸钾皂乳化液DX-1型
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工作液兑水量比例一般在1B8左右;优质的在1B12左右。南京发斯特工作液厂技术人员经过科研实践,通过调整配方,反复摸索及研制,5年前向市场推出高浓度油酸钾皂乳化液,它的兑水量比例高达为1B25倍。就是说在同样的电加工机床加工条件下,在电导参数一致的情况下,该厂生产的专用油剂型乳化液兑水量比例与同类产品相比高达2~3倍。通过跟踪调查反馈,使用者认为该产品在获得良好的加工性能的同时,使用寿命也比一般油剂型工作液长一倍,现实中更能凸显出它的高性价比。
需要指出的是:具体使用一款产品时,一定要注意看清每款产品的使用要求和操作工艺。特别是在当前日新月异的新技术发展的时代,如果忽视新产品的特性,将会造成无谓的浪费和损失。在这方面我们遇到过很多例因使用不当而影响使用效果的实例。例如:过去在兑水冲解油剂型乳化油时,对优质的产品都知道可用水直接冲兑到12倍左右。当拿到高浓度的产品时,仍按习惯兑水至12倍方法去使用,在肉眼看似油液已经冲开,外观也呈乳白色,然而事实上乳化油并没有完全打开。结果造成高浓度的乳化油因水量太少,形成水包油,介质液体过于浓厚粘稠。粘稠的液体介质在水箱中聚集成白色油脂,随着放电切割而碳化发黑,再与加工废弃物混合形成黑色油泥附着在加工间隙中,造成电蚀物不易排除,乳化失稳,洗涤性能降低,严重影响放电过程的稳定性,降低了加工速度,工件和钼丝冷却效果恶劣,易断丝,同时也加大工件表面质量恶化的几率,易形成黑色的加工断面,工件不易脱落或工件及机床锈蚀等现象,且随着使用的进行,产生液体的酸败,形成恶臭,严重缩短了工作液的使用寿命。分析上述情况可发现,问题发生的根本原因就在于操作者没有很好地了解高浓度乳化油的操作工艺。在使用前,应首先看清包装物上的注意事项及操作说明:先取一份原液,加入3倍左右普通自来水进行充分搅拌,待均匀后,再二次冲水至所需要的25倍的浓度。这样操作将油液与水充分混合溶解,形成强烈的亲合力后,才能使其优良的加工理化性能得到展示。我们曾在加工现场看到有经验的操作者,他们严格按照工艺操作稀释产品,用高浓度乳化液来加工高度500~800mm的工件,并获得成功。而违反操作工艺引来的麻烦,往往还被指责工作液质量不好,使产品蒙受不白之冤。所以,严格按产品的操作要求来配置浓度比,是能提高加工表面质量及切割速度,增强防锈能力,延长使用寿命。也就是说,合适的比例将直接影响到加工制件的各项工艺指标,且能获得可观的经济效益。
还须指出的是:作为油酸钾皂的乳化液都是以机械油为基础原料的工作液。在当前能源日益紧张,其使用成本也日益在加大。同样,也因为是石化产品,在国内环保呼声越来越高的形势下,废液排放、防止环境污染也被提到国家议事日程上来,今后使用必将逐渐受到限制。再者,由于电火花线切割机床加工过程是以电极放电的形式实施加工的,加工放电瞬间产生极高高温(10000e以上),不仅汽化了金属,同时也电离汽化了乳化液。汽化产生的废弃物充满操作现场,必将对人体产生一定的影响。故而,我们也特别强调提出:应加强现场的空气流动,适当的健康防护非常之重要。
2水基型
20世纪80年代末,人们在体验到油剂工作液在加工中存在的不足之处后,开始研发水基工作液。南京大学董家乐教授和王秀兰老师经过反复实践,共同探索研制出DX-4型水基工作液。产品的研发成功,奠定了电火花线切割机床水基工作液的发展方向。该产品在1990年荣获江苏省新产品/金牛奖0。
水基工作液在电火花线切割机床中同样具备着清洗、渗透、冷却、灭弧、防锈、润滑等功能。原液为黄绿色至墨绿色半透明体,兑水20倍后,兑水液体微黄透明。其理化性能显示:液体呈碱性(pH值10 ~12),常温下初始电导率为1200~1800L S/cm,液体介质在临床加工周期中,使用时间与加工速度之关系具有加工硬特性,产品为稳定的化合物。
通过水基型介质的加工硬特性可知:水基型工作液新液在加工初始,其加工速度在短时间就迅速提起,到了失效阶段加工速度也会迅速下降。纯水基型工作液不含有丁点矿物油的,它的清洗、冷却效果都优于油剂型工作液,且渗透性特强。再者,由于它的电导率是油剂型工作液的两倍以上,就预示着它的放电间隙较大,更便于冷却液在加工件的间隙中清洗排削。因此,在加工高厚工件时,通常首选水基型工作液,它常被用在加工100mm以上的高厚工件。在高厚切割中显示其特有的加工性能,即加工的高厚度、高速度(切割效率)和低表面粗糙度值。
加工的低表面粗糙度也是水基型工作液一个重
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要特点。实践表明:与油剂型工作液相比,它在加工中能降低表面粗糙度值。其工作机理目前还不十分清楚。加工的高速度并存在加工的高厚度之中,经测试,它的切割效率比油剂型工作液提高15%~ 35%。特别是加工硬质合金材料时,更显其优越性。水基型工作液的另一个重要特点,就是它在加工中取得高速度的同时,可获得低表面粗糙度值。通过实际加工获得的工件表面质量分析,表明两者之间并不冲突,似乎有一个合适的交叉点。这个特点克服了油剂型乳化油切割效率与表面粗糙度对立的矛盾,充分显露出它优于油剂型工作液的加工效果,这也是在DX-4水基型工作液问世后逐渐被推广使用的一个重要因素。
一提起水基型工作液,人们首先担心的就是/会不会生锈0?事实上作为一个成熟的商品,人们的顾虑都是多余的。优质品牌的产品在出厂前的检测中,就已为你把好关了。它的防锈能力是使用值的一倍。如果在现场中发现有机床或工件锈蚀,你必须仔细检查操作工艺是否符合规范,工作环境(天气、湿度、加工垃圾的处理、机床卫生保养等影响)是否正常,加工液使用是否已经失效。从中就可以找出发生事故的原因。
实际使用中往往会发现:事物都具有两面性。比如说:放电间隙大,形成的加工间隙大,这对工作液的渗透、冷却清洗都有很大的帮助。但由于间隙大,工件加工完成时,因缺乏一定的摩擦阻力,割好的工件就会迅速地自然脱落,造成碰伤工件、砸坏机床台面、折断电极钼丝等。因此,在使用水基工作液时,防范这样的事故也应得到重视。
DX-4水基型工作液的工作性能前面都做了介绍。但还有一点要让使用者了解到:它的低碳特征。由于不含矿物油,在使用中不存在油污的影响,工件清洗方便,现场环境清洁,无异味,不燃烧,安全可靠,加工中对人体基本无害。废液的处理比油剂型简单,大大减少了环境污染,且存放保质期长。因此,欧盟地区来采购的都是选择DX-4水基型线切割加工液。
3水油混合型
水油混合型工作液又被称之为复合型工作液。最早出现于20世纪90年代中期。由于油剂型和水基型工作液的相继使用,人们无意中发现两种工作液混合使用时,意外地获得了理想的表面粗糙度,工件表面质量很好,切割断面的颜色十分悦目,切割效率也比单一的油剂型高,很好地融合了两种产品的加工品质。在加工高厚工件时,工作液的冷却渗透性能及洗涤性能也令人满意,易获得较好的加工精度,并解决了单一使用某种工作液的一些弊端。这为广大使用者提供了一条介质使用方法的新路,也为后续产品的产生提供了宝贵的思路。
由于DX-1油剂型和DX-4水基型工作液是隶属不同性质的产品,在使用中不能直接相互掺兑,必须分别按各自的稀释比例稀释好后才能合并使用,这样给使用者造成了不便。生产厂家为此进行了一系列探索研制。像南京发斯特工作液厂出品的DX-7、南京特种油厂出品的DX-5型产品均是水油混合型产品。
水油混合型产品出现后,虽然有它理想的一面(既有乳化液的润滑性,同时又具备水基液的冷却效果好、清洗力强的特点),但多年来一直没有解决产品静置存放的问题(存放时间一长,易产生分层现象)。
问题的存在也影响了产品的推广使用。到目前为止,市场上还没有一个稳定的电火花线切割油水混合性工作液产品出现。这有待于我们科技工作者继续努力探索,为广大使用者提供更快捷的产品。有关资料表明,南京航空航天大学刘志东教授等为该类产品做了大量的科研工作。
4结束语
综上所述,我们大致了解了各种电火花线切割工作液的基本特性。在这里还要特别提醒的是,所有工作液初始新液都是偏碱性的(理化性能)。一旦使用至工作性能衰退时,工作液的pH值就偏酸性了,且不可逆地成为废液。这时如继续使用,将严重影响加工效率,甚至对机床及工件产生腐蚀(特别是加工有色金属)。因此,要求使用者在工作中能及时地更换新液。
现场操作时,有人在工作液衰变时,不是彻底去更换新液,而是不断地添加新液,这样做是可行的。但它是以牺牲一定的工作液使用价值为代价的,其是否经济是仁者见仁智者见智。
相关资料表明,随着电火花线切割机床电源的发展,电脑数控的全面应用和机床加工性能的整体提高,为电火花线切割加工提供了更广阔的空间,也为加工介质的提升开拓了广阔前景。目前,已知的
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变化就是在工作液中添加电解质,增加爆破剂,改变工作液的电导率,从而引起放电间隙伏安特性变化,提高加工效率。有的工作液在添加介质后,可使电导率提高到3000L S/cm以上,极大地丰富了工作液的内涵。但我们也注意到,随着电导率的上升,电极丝的损耗也会发生增大,对加工精度要求较高的工件而言,选用时建议使用者应适当注意其特点。对生产厂家来说,就是如何将产品中的电导率进一步提高的同时,能降低丝损,保证加工精度的要求,保持工作液长期静置时电导率不会衰变,确保工作液加工品质的稳定性。对用户而言,在使用任何一款产品前,务必认真了解它的性质和操作工艺,确保使用顺利,尽量避免因操作不当带来不必要的烦恼。
随着国内电加工行业的快速发展,电火花线切割工作液的产品种类越来越多,品种越来越丰富。但到目前为止,专用工作液的标准都只有企业标准,还没有统一的行业标准或国家标准。因为标准的不统一,讲述和表达也不一致,难免会有参差不齐的现象。建议有关部门能尽快制定出电火花线切割工作液的专业标准,使电加工工作液产品更加规范化。
参考文献:
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对伏安特性与丝损的影响[J].电加工与模具,2010(3):48-50.
2011中国国际模具、制造应用设备
及相关工业展览会(DMC2011)
主办:中国模具工业协会
中国国际贸易促进会上海分会
上海市国际展览有限公司
日期:2011年6月2-5日
地点:上海新国际博览中心
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第八届中国国际机电工业博览会
第七届中国模具之都(宁波)博览会
主办:中国机械工程学会
中国机械工业联合会
宁波市经济委员会
日期:2011年5月26-29日
地点:宁波市国际会展中心(上接第9页)
动不只是在航空航天领域应用,只是但现在成本太高,民用领域还接受不了,这就要求创新,减少成本,相信未来的民用领域也一定会应用到。
(4)特殊材料加工技术。目前,涌现的难加工材料越来越多,从材料种类来说有高硬度、高粘度、高脆性、高韧性等。目前,在高温耐热合金材料、钛合金材料、导电陶瓷材料、钕铁硼磁性材料、硼化锆材料的加工方面都有了新的突破。例如,钛合金材料的加工效率已接近加工普通钢的水平;再如,硼化锆材料、导电陶瓷材料是非常脆的,用机械加工方式根本无法加工,而采用电火花加工就可行。由此可见,电火花加工在特殊材料加工方面有着无限的魅力和生命力。
(5)基础装备制造技术。我国制作机床的厂商在产品样本上都给出精度指标,而国外制作机床的厂商在产品样本上一般不给出精度指标,因为他们知道如果精度达不到客户要求是没有用的。目前,我们的基础装备制造水平与国外相差较大,应踏实学习,不断创新,提高基础装备制造水平。
(6)自动化、信息化技术。国外的自动化程度很高,只是中国在这个阶段还没有推广,在日本,如发那科工厂基本上实现了无人化操作。在思考未来发展状况时,必须想到我国早晚要走这一步,解放人的体力劳动,让人去从事更高的知识性的工作。
(7)注重在解决具体问题上创新。电火花加工要想不断发展,应注重解决具体问题。如果把一个个问题都解决了,自然就是创新,理论研究应服务于应用。例如,我们的图纸精度标注得很高,实际工件制做出来却很差;而国外图纸标注的精度并不高,可实际工件包括设备制作出来的却很高。这就是我们的目标是不是以解决问题为前提,这是理念问题。能解决电火花加工中的实际问题,才能使我国电火花加工得到更大的发展。
3结束语
综上所述,我国电火花成形加工技术要缩短与国外的差距,必须切实把基础装配与制造精度搞上去,提高自动化程度;在精密微细加工、镜面加工、多轴联动和特殊材料加工等方面有所创新和突破,只要我们把解决电火花加工成形中存在的实际问题作为研究方向,我国的电火花成形加工技术就会获得更大的发展。
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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
（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。
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
电火花线切割机床的原理与分类 机床（Wire cut Electrical Discharge Machining简称W），它是一种电加工机床,靠钼丝通过电腐蚀切割金属（特别是硬材料、行状复杂零件，同时，利用高能量密度的电火花放电烧蚀原理进行加工的。 电火花线切割机床原理 （1）数控线切割机床在加工时，切割（铜丝或钼丝）和工件之间加有20KHz、150v的直流脉冲电压。电极丝与工件之间的脉冲放电。当刀具和工件之间的距离足够近时（约0.01mm），电压击穿冷却介质，在线切割机的切割刀具和工件靠近的全长上均匀放电，高能量密度电火花放电瞬间温度可以达到7000℃或更高，高温使被切削金属瞬间汽化，生成金属氧化物，熔融于切削液中，被移动中的线切割机刀具带出加工区域。 （2）电极丝沿其轴向（垂直或Z方向）作走丝运动。 （3）工件相对于电极丝在X、Y平面内作数控运动 电火花线切割机床分类 （1）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。 （2）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。 （3）中速走丝电火花线切割机床，又叫“中走丝线切割”。是我国独创的，其原理是对工件作多次反复的切割，开头用较快丝筒速度、较强高频来切割，最后一刀则用较慢丝筒速度、较弱高频电流来修光，从而提高了加工光洁度。(end) 文章内容仅供参考() (2010-8-24) 本文由液压站https://www.doczj.com/doc/d11844741.html, 建筑吊篮https://www.doczj.com/doc/d11844741.html, 联合整理发布
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/d11844741.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。
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
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 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。
精密与特种加工技术论文 姓名 学号 院系 专业 年级 指导教师 年月日 机电工程学院
电火花线切割加工技术 摘要： 随着在我国国民经济的飞速发展，特别是工业技术飞速发展的新形势下，急需发展模具加工技术，而数控电火花切割技术正是模具加工工艺领域中的一种关键技术。目前在电机，仪表等行业新产品的研制开发过程中，常采用数控电火花线切割方法直接切割出零件，大大缩短了研制周期，并降低了成本。在众多工业产品的生产过程中，都用到了数控电火花切割机床，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。 电火花线切割，其基本工作原理是利用连续移动细金属丝（成为电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。本次论文以电火花线切割为主线，综合了线切割的发展，电火花线切割机床，电火花线切割加工质量及其影响因素，电火花线切割加工程序编制等。 关键词：工业生产电火花线切割发展史加工质量程序编制 第一章电火花线切割的介绍 1.电火花线切割的发展 20世纪中期，苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀的现象和原因时，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，线切割放电机也于1960年发明于苏联。当时以投影器观看轮廓面前后进给工作台面加工，其实认为加工速度虽慢，却可加工传统机械不易加工的微细形状。代表的实用例子是化织喷嘴的异型孔加工。 国内五十年代，电火花加工开始被认识，电火花机床开始进入加工领域，虽然当时只能解决硬度问题，打些丝锥钻头之类。但这是电加工在模具行业大行其道的开始。这时人们已经认识到如果“钢丝锯” 加上“电火花”，“锯”有硬度的淬火钢应是可能的。于是，让一个轴上储的大量铜丝经两个导向轮缠绕到另一个储丝轴上，两个导向轮间放上工件，工件接RC电源的正极，铜丝接RC电源的负极，就实现了火花切割。尽管当时两个储丝轴像电影片盘一样的更换，尽管当时以各种摩擦方式制造丝的张力，也尽管当时以防锈防臭的磨床冷却液做加工液，必竟实现了“线电极火花切割”。六十年代初期，某些军工企业和模具行业骨干厂以技术革新、自制自用的形式开始制造“线切割”。大多是用铜丝、丝速2~5米/分、RC电源，至多是电子管脉冲源，控制方式业多是手摇和靠模。就这样切出的如山字形矽钢片和电子管极板冲模仍是另人瞩目。 国外的线切割机初始于六十年代末期，并首先在日本、瑞士产业化，商品化。一开始他们的基本模式是这样的：依托PC机的强大功能资源，精密机械制造的传统优势，力求高精度、自动化。用铜丝，Φ0。3~0。35mm丝径，一次性使用，
电火花线切割机床的未来发展前景剖析 中航长风发布时间：2013-03-26 14:58 日益加剧的市场竞争要求模具制造周期越来越短，工业产品零件大型化和精度的不断提高要求模具日趋大型化和精密化。电火花加工技术亦要跟上这些要求。因此，快速、大型、精密、大厚度切割等都是电火花加工机床今后的发展方向。当然，不断提高电火花加工机床的可靠性、继续降低电极损耗、进一步简化操作、提高自动化程度及降低机床成本，仍旧是电火花加工机床的发展方向。高速铣削技术的发展促使电加工机床能加工更复杂、更精密及微细的型面和关键零件。 电火花线切割是中国独创的机床。它自60年代以来经过30多年的不断发展和完善，现已成为模具加工不可缺少的装备，也是中国模具生产企业中装备数量最多的电火花加工机床。目前它的切割速度有的已超过250mm2/min，加工精度达到±0.01mm，工件表面粗糙度为Ra1.25微米，因而可以在较低的价位上满足一般模具加工的需要。但随着模具制造的要求越来越高和面对低速走丝线切割机床的高性能，它就面临相当严峻的形势。今后高速走丝切割机床的发展策略应该是扬长避短，以发展中低档机床为主，使机床向适当的加工精度、良好的加工稳定性和容易操作及优良的性能价格比的方向发展。为此，高速走丝线切割机床应在基於PC的开放式数控系统方面、数字自适应脉冲电源、加工参数的优化及自动选取、人工智能技术的运用、机床整体结构的改进、螺距误差与间隙补偿技术的运用、多次切割工艺的应用进行研究，以及计算机软件的不断改进来提高机床的整体加工性能。 目前低速走丝电火花线切割机床和电火花成形机床的进口量很大，特别是数控电火花加工机床，中国机床市场占有率较低。对比国内外产品，中国设备与国外先进设备之间确实存在较大差距。根据中国模具工业发展情况和国内外主要电加工机床生产企业状况，展望未来，首要将发展重点放在中低档普及型数控电加工机床上。这一方面是因为大量的个体经营及股份制模具生产企业正大量需要，另一方面，这是中国电加工机床生产企业力所能及并占有一定优势。为了保证机床的稳定可靠，一些关键部件和元器件可采用高质量的国外产品。为了提高数控电火花加工机床的工艺水平，今后在脉冲电源（例如节能型无电阻电源、毫微秒级高峰值电流电源、微细加工电源、新型等能量脉冲电源、超精加工电源、专用辅助电源等）及电源波形检测、处理、控制技术等方面，在包括稳定性技术、适应控制技术、能量控制技术、各类加工工艺技术、检测技术等综合技术的专家系统方面，在刚度、热平衡、主轴头等的设计、个性化、集成化及造型和外观设计方面，在工作液的改进及其环保处理方面，在走丝系统和穿丝技术的改进方面等，都应加强研究和开发，以求不断进步。
电火花线切割加工的步骤及要求 电火花线切割加工是实现工件尺寸加工的一种技术。在一定设备条件下,合理的制定加工工艺路线是保证工件加工质量的重要环节。 电火花线切割加工模具或零件的过程,一般可分以下几个步骤。 1. 对图样进行分析和审核 分析图样对保证工件加工质量和工件的综合技术指标是有决定意义的第一步。以冲 裁模为例,在消化图样时首先要挑出不能或不易用电火花线切割加工的工件图样,大致有如下几种: ⑴表面粗糙度和尺寸精度要求很高,切割后无法进行手工研磨的工件; ⑵窄缝小于电极丝直径加放电间隙的工件,或图形内拐角处不允许带有电极死板井架放电间隙所形成的圆角的工件; ⑶非导电材料; ⑷厚度超过丝架跨距的零件 ⑸加工长度超过x,y拖板的有效行程长度,且精度要求较高的工件。 在符合线切割加工工艺的条件下,应着重在表面粗糙度、尺寸精度、工件厚度、工件材料、尺寸大小、配合间隙和冲制件厚度等方面仔细考虑。 编程注意事项 1. 冲模间隙和过渡圆半径的确定
⑴合理确定冲模间隙。冲模间隙的合理选用,是关系到模具的寿命及冲制件毛刺大小 的关键因素之一。不同材料的冲模间隙一般选择在如下范围: 软的冲裁材料,如紫铜、软铝、半硬铝、胶木板、红纸板、云母片等,凸凹模间隙可选为冲材厚度的10%—15%。 硬质冲裁材料,如铁皮、钢片、硅钢片等,凸凹模间隙可选为冲裁厚度的15%—20%。 这是一些线切割加工冲裁模的实际经验数据,比国际上流行的大间隙冲模要小一些。因为线切割加工的工件表面有一层组织脆松的熔化层,加工电参数越大,工件表面粗糙度越差,熔化层越厚。随着模具冲次的增加,这层脆松的表面会渐渐磨去,是模具间隙逐渐增大。 合理确定过渡圆半径。为了提高一般冷冲模具的使用寿命,在线线、线圆、远远相交处,特别是小角度的拐角上都应加过渡圆。过渡圆的大小可根据冲裁材料厚度、模具形状和要求寿命及冲制件的技术条件考虑,随着冲制件的曾厚,过渡圆亦可相应增大。一般可在0.1—0.5㎜范围内选用。 对于冲件材料较薄、模具配合间隙较小、冲件又不允许加大的过渡圆,为了得到良好的凸凹模配合间隙,一般在图形拐角处也要加一个过渡圆。因为电极丝加工轨迹会在内拐角处自然加工出半径等于电极丝半径加单面放电间隙的过渡圆。 2. 计算和编写加工程序 编程时,要根据配料的情况,选择一个合理的装夹位置,同时确定一个合理的起割点和切割路线。 起割点应取在图形的拐角处,或在容易将凸尖修去的部位。 切割路线主要以防止或减少模具变形为原则,一般应考虑使靠近装夹着一边的图形最后切割为易。
数控电火花线切割加工讲稿 数控电火花线切割机床既是数控机床，又是特种加工机床，它区别于传统机床部分是：1.数控装置和伺服系统，2.不是依靠机械能通过刀具切削工件，而是以电、热能量形式来加工。电火花加工在特种加工中是比较成熟的工艺。在民用，国防生产部门和科学研究中已经获得了广泛应用，其机床设备比较定型，且类型较多，但按工艺过程中工具与工件相对运动的特点和用途等来分，大致可以分为六大类，其中应用最广，数量较多的是电火花成型加工机床和电火花线切割机床。 电火花线切割加工是在电火花加工基础上用线状电极(钼丝或铜丝)靠火花 控制系统是进行电火花线切割加工的重要组成部分，控制系统的稳定性、可 一．数控加工和特种加工机床的种类 数控加工机床分类有两种方法：1.按控制系统分类有点位控制、直线控制、连续控制三种，2.按伺服系统分类有开环、半闭环、闭环控制系统。 传统的切削加工方法主要依靠机械能来切除金属材料或非金属材料。随着工业生产和科 学技术的发展，产生了多种利用其他能量形式进行加工的特种加工方法，主要是指直接利用 电能、化学能、声能和光能等来进行加工的方法。在此，机械能以外的能量形式的应用是特 种加工区别于传统加工的一个显著标志。
新的能量形式直接作用于材料，使得加工产生了诸多特点，例如，加工用的工具硬度不 必大于被加工材料的硬度，这就使得高硬度、高强度、高韧性材料的加工变得容易；又如， 在加工过程中，工具和工件之间不存在显著的机械切削力，从而使微细加工成为可能。正是 这些特点，促使特种加工方法获得了很大的发展，目前已广泛应用于航空航天、电子、动力、 电器、仪表、机械等行业。 特种加工种类主要按其能量来源和工作原理的不同分类，主要有： 电、热能：电火花加工，电子束加工，等离子束加工； 电、机械能：离子束加工； 电、化学能：电解加工、电解抛光； 电、化学、机械能：电解磨削、电解珩磨、阳极机械磨削； 光、热能：激光加工； 化学能：化学加工、化学抛光； 声、机械能：超声波加工； 机械能：磨料喷射加工、磨料流加工、液体喷射加工。 电子束和离子束加工以及同时用几种加工方式的复合加工。 二．电火花线切割加工原理和必备条件 电火花线切割加工是利用工具电极（钼丝）和工件两极之间脉冲放电时产生的电腐蚀现象对工件进行尺寸加工。电火花腐蚀主要原因：两电极在绝缘液体中靠近时，由于两电极的微观表面是凹凸不平，其电场分布不均匀离得最近凸点处
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。 四、电火花线切割加工的特点 1．以金属丝为电极，降低了成形工具电极的设计制造费用。 2．加工时工具与工件不直接接触(有些特种加工方法不需要工具)，不承受较大的作用力。 3．工具的硬度可以比工件低，只要是导电或半导电材料都可以加工。 4．电极丝直径较细，介于0.003—0.3mm之间切缝很窄，可实现套料加工。 5．采用移动的长电极丝加工，电极丝损耗少，加工进度高。 6．不能加工盲孔或纵向阶梯表面。 第二节数控线切割加工工艺制订 数控电火花线切割加工一般是零件加工的最后一道工序，如图6-2所示，为线切割加工的工艺过程。与通用机械加工工艺有很大差别，因此数控电火花线切割编程与其它数控机床相比，有着自己的特点。编程前应细致分析零件的加工要求和特点，充分考虑零件的线切割加工工艺，做好编程前的工艺处理。
电火花、线切割教案
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）。 第二节数控线切割加工工艺指标及工艺参数 序号：38
数控电火花线切割培训教材 一、数控电火花线切割加工概述 数控电火花线切割加工（Wire Cat EDM）暨是数控加工也属于特种加工。常用于加工冲压模具的凸、凹模，电火花成形机床的工具电极、工件样板、工具量规和细微复杂形状的小工件或窄缝等，并可以对薄片重叠起来加工以获得一致尺寸。 1、数控电火花线切割加工原理 电火花线切割加工简称“线切割”。它是利用移动的细金属丝（电极丝）作为工具电极，并在电极丝与工件间加以脉冲电压，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。 在正负电极之间施加脉冲电压，并不断喷注一定绝缘性能的工作液，当两电极间的间隙达到一定距离时，脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。 在放电瞬间产生大量热能，使这一点工作表面局部微量金属材料立刻熔化、气化，飞溅到工作液中，形成固体金属微粒，被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑，放电短暂停歇，两电极间的工作液处在绝缘状态。 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。 在保持电极丝与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金属，一边控制工件不断地向电极丝进给，就可沿着预定轨迹逐步将工件切割成形。 2、线切割加工特点 ⅰ、采用线状电极切割工件，无需制造特定形状的工具电极，降低工具电
极的设计和制造费用，缩短加工周期。 ⅱ、直接利用电能进行脉冲放电加工，便于实现自动化控制。 ⅲ、加工时电极丝与工件不接触，两者之间宏观作用力极小，不产生毛刺和明显刀痕等缺陷。 ⅳ、加工中电极丝的损耗极小，加工精度高，无须刃磨刀具，缩短辅助时间。 3、线切割机床的分类 通常按电极丝的运行速度快慢，线切割机床可分为快走丝线切割机和慢走丝线切割机。 快走丝线切割机床应用比较广泛，具有结构简单、操作方便、可维护性好，加工费用低、占地面积小及性价比高等特点。 慢走丝线切割机床采用一次性电极丝，可多次切割，有利于提高加工精度和降低表面粗糙度，属于精密加工设备。 二、本厂模具车间线切割设备 DK7732P 快走丝线切割机床三光 DK7732P 快走丝线切割机床普光 DK7725F 快走丝线切割机床三光 DK7725F 快走丝线切割机床普光 DK7763J 快走丝线切割机床三光 HA320 快走丝线切割机床三光 HA500 快走丝线切割机床三光 BKDK 快走丝线切割机床普光 FA20 慢走丝线切割机床日本三菱