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萬通機(jī)電分享線切割加工工藝
閱讀：1150 發(fā)布時(shí)間：2013-12-18
根據(jù)電極絲運(yùn)動(dòng)的方式將電火花線切割機(jī)床分為快走絲電火花線切割機(jī)床和慢走絲電火花線切割機(jī)床，二者具有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用場合。
快走絲電火花線切割機(jī)床因其操作簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)而被普遍采用。在線切割加工過程中，影響加工質(zhì)量和效率的因素較多，本文結(jié)合相關(guān)資料，對數(shù)控快走絲電火花線切割加工的工藝方法進(jìn)行研究。
數(shù)控電火花線切割的加工工藝
1．工件材料的選擇
為了加工出尺寸精度高、表面質(zhì)量好的線切割產(chǎn)品，必須對所用工件材料進(jìn)行細(xì)致考慮：
（1）由于工件材料不同，熔點(diǎn)、氣化點(diǎn)、導(dǎo)熱系數(shù)等都不一樣，因而即使按同樣方式加工，所獲得的工件表面質(zhì)量也不相同，因此必須根據(jù)實(shí)際需要的表面質(zhì)量對工件材料作相應(yīng)的選擇。例如要達(dá)到高精度，就必須選擇硬質(zhì)合金類材料，而不應(yīng)該選不銹鋼或未淬火的高碳鋼等，否則很難達(dá)到所需要求。
?。?）由于工件材料內(nèi)部殘余應(yīng)力對加工的影響較大，在對熱處理后的材料進(jìn)行加工時(shí)，由于大面積去除金屬和切斷加工會(huì)使材料內(nèi)部殘余應(yīng)力的相對平衡受到破壞，從而可能影響零件的加工精度和表面質(zhì)量。為了避免這些情況，應(yīng)選擇鍛造性好、淬透性好、熱處理變形小的材
料。
2．切割路線的選擇（多次切割）
為了獲得較高的加工精度，可以考慮在快走絲線切割機(jī)床采用多次切割工藝。
采用多次切割工藝時(shí)，*次切割主要進(jìn)行高速穩(wěn)定切割，因此可選用高峰值電流；第二次切割的主要任務(wù)是修光。應(yīng)選擇較小的脈沖電流和脈沖寬度。
3．穿絲孔和電極絲切入位置的選擇
對于不同的工件，加工穿絲孔的位置不同。在切割中、小孔形凹形類工件時(shí)，穿絲孔應(yīng)位于凹形的中心位置，既便于穿絲孔加工位置準(zhǔn)確，又便于控制坐標(biāo)軌跡的計(jì)算；在切割凸形或大孔形凹形類工件時(shí)，穿絲孔應(yīng)設(shè)置在加工起點(diǎn)附近，以縮短無用切割行程，同時(shí)應(yīng)便于簡化有關(guān)軌跡控制的計(jì)算。穿孔絲也可選在距離型孔邊緣2-5mm處,如圖所示。加工凸模時(shí)，為減小變形，電極絲切割時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡與運(yùn)動(dòng)邊緣的距離應(yīng)大于5mm.
4．電參數(shù)的選擇
對加工質(zhì)量具有明顯影響的電參數(shù)主要包括脈沖電流、脈沖寬度、脈沖間隔、運(yùn)絲速度等，通常需要在保證表面質(zhì)量、尺寸精度的前提下，盡量提高加工效率。
脈沖電源是影響加工表面質(zhì)量的重要因素。減小單個(gè)脈沖能量可以改善表面粗糙度。決定單個(gè)脈沖能量的因素主要是脈沖寬度和脈沖電流。因此采用小的脈沖寬度和脈沖電流可獲得良好的表面粗糙度。但是單個(gè)脈沖能量越小，切割速度越慢，如果脈沖電流太小，將不能產(chǎn)生放電火化，不能正常切割。一般來講，精加工時(shí)，脈沖寬度可在20μs內(nèi)選擇；中加工時(shí)，可在20μs～60μs內(nèi)選擇。
脈沖間隔對切割速度影響較大，而對表面粗糙度影響較小。脈沖間隔越小，單位時(shí)間放電加工的次數(shù)越多，因而切割速度也越高。實(shí)際上，脈沖間隔不能太小，否則放電產(chǎn)物來不及被沖刷掉，放電間隙不能充分消電離，加工不穩(wěn)定，容易燒傷工件或斷絲。對于厚度較大的工件，應(yīng)適當(dāng)加大脈沖間隔，以充分消除放電產(chǎn)物，形成穩(wěn)定切割。一般脈沖間隔在10μs～250μs范圍內(nèi)基本上能適應(yīng)各種加工條件，進(jìn)行穩(wěn)定加工。
走絲速度對加工速度具有一定影響，隨著走絲速度的提高，加工速度將明顯增大。但是，高速度會(huì)引起電極絲較大的振動(dòng)而使工件表面的直線度和粗糙度惡化。因此，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，選擇一個(gè)具有適當(dāng)加工速度的合理走絲速度。
快走絲電火花線切割機(jī)床因其操作簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)而被普遍采用。在線切割加工過程中，影響加工質(zhì)量和效率的因素較多，本文結(jié)合相關(guān)資料，對數(shù)控快走絲電火花線切割加工的工藝方法進(jìn)行研究。
數(shù)控電火花線切割的加工工藝
1．工件材料的選擇
為了加工出尺寸精度高、表面質(zhì)量好的線切割產(chǎn)品，必須對所用工件材料進(jìn)行細(xì)致考慮：
（1）由于工件材料不同，熔點(diǎn)、氣化點(diǎn)、導(dǎo)熱系數(shù)等都不一樣，因而即使按同樣方式加工，所獲得的工件表面質(zhì)量也不相同，因此必須根據(jù)實(shí)際需要的表面質(zhì)量對工件材料作相應(yīng)的選擇。例如要達(dá)到高精度，就必須選擇硬質(zhì)合金類材料，而不應(yīng)該選不銹鋼或未淬火的高碳鋼等，否則很難達(dá)到所需要求。
?。?）由于工件材料內(nèi)部殘余應(yīng)力對加工的影響較大，在對熱處理后的材料進(jìn)行加工時(shí)，由于大面積去除金屬和切斷加工會(huì)使材料內(nèi)部殘余應(yīng)力的相對平衡受到破壞，從而可能影響零件的加工精度和表面質(zhì)量。為了避免這些情況，應(yīng)選擇鍛造性好、淬透性好、熱處理變形小的材
料。
2．切割路線的選擇（多次切割）
為了獲得較高的加工精度，可以考慮在快走絲線切割機(jī)床采用多次切割工藝。
采用多次切割工藝時(shí)，*次切割主要進(jìn)行高速穩(wěn)定切割，因此可選用高峰值電流；第二次切割的主要任務(wù)是修光。應(yīng)選擇較小的脈沖電流和脈沖寬度。
3．穿絲孔和電極絲切入位置的選擇
對于不同的工件，加工穿絲孔的位置不同。在切割中、小孔形凹形類工件時(shí)，穿絲孔應(yīng)位于凹形的中心位置，既便于穿絲孔加工位置準(zhǔn)確，又便于控制坐標(biāo)軌跡的計(jì)算；在切割凸形或大孔形凹形類工件時(shí)，穿絲孔應(yīng)設(shè)置在加工起點(diǎn)附近，以縮短無用切割行程，同時(shí)應(yīng)便于簡化有關(guān)軌跡控制的計(jì)算。穿孔絲也可選在距離型孔邊緣2-5mm處,如圖所示。加工凸模時(shí)，為減小變形，電極絲切割時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡與運(yùn)動(dòng)邊緣的距離應(yīng)大于5mm.
4．電參數(shù)的選擇
對加工質(zhì)量具有明顯影響的電參數(shù)主要包括脈沖電流、脈沖寬度、脈沖間隔、運(yùn)絲速度等，通常需要在保證表面質(zhì)量、尺寸精度的前提下，盡量提高加工效率。
脈沖電源是影響加工表面質(zhì)量的重要因素。減小單個(gè)脈沖能量可以改善表面粗糙度。決定單個(gè)脈沖能量的因素主要是脈沖寬度和脈沖電流。因此采用小的脈沖寬度和脈沖電流可獲得良好的表面粗糙度。但是單個(gè)脈沖能量越小，切割速度越慢，如果脈沖電流太小，將不能產(chǎn)生放電火化，不能正常切割。一般來講，精加工時(shí)，脈沖寬度可在20μs內(nèi)選擇；中加工時(shí)，可在20μs～60μs內(nèi)選擇。
脈沖間隔對切割速度影響較大，而對表面粗糙度影響較小。脈沖間隔越小，單位時(shí)間放電加工的次數(shù)越多，因而切割速度也越高。實(shí)際上，脈沖間隔不能太小，否則放電產(chǎn)物來不及被沖刷掉，放電間隙不能充分消電離，加工不穩(wěn)定，容易燒傷工件或斷絲。對于厚度較大的工件，應(yīng)適當(dāng)加大脈沖間隔，以充分消除放電產(chǎn)物，形成穩(wěn)定切割。一般脈沖間隔在10μs～250μs范圍內(nèi)基本上能適應(yīng)各種加工條件，進(jìn)行穩(wěn)定加工。
走絲速度對加工速度具有一定影響，隨著走絲速度的提高，加工速度將明顯增大。但是，高速度會(huì)引起電極絲較大的振動(dòng)而使工件表面的直線度和粗糙度惡化。因此，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，選擇一個(gè)具有適當(dāng)加工速度的合理走絲速度。