关于浅谈浅谈线切割加工技术原理电大

[摘要]随着我国工业技术的飞速发展，对模具加工技术的需求也越来越多，而数控电火花线切割技术正是模具加工工艺领域中的一种关键技术。目前在电视、仪表等行业新产品的研究开发过程中，常采用数控电火花线切割方法直接切割出零件，使得研制周期大大缩短，并降低了成本。因此可见，电火花机床的研究与改进不仅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推动作用。
[关键词]数控电火花 工作原理 工作方法
[]A [文章编号]1006-5962（2013）07（a）-0026-01

1.数控电火花线切割

1.1线切割的发展史

国内第一台电火花加工机床诞生于1954年。1956年1月27日，营口电火花机床厂试制成功全国第一台便携式电火花强化机，也是国内最先把放电加工技术用于生产的第一台电加工装置。1958年研制成功的DM5540型电脉冲机床具有效率高、电极损耗小的优点，从此电加工机床进入以模具加工为主的时期。“钢打钢”电加工工艺的研究成功解决了电极与冲头的配合问题，这使电加工机床在模具（特别是冲压模具）加工中得到进一步推广应用。

1.2电火花线切割机床的类型

1.2.1按电极丝运行速度分

（1）高速电火花线切割机床（往复走丝电火花线切割机床）
高速电火花线切割机床的走丝速度为6～127m/s，是我国独创的机种。往复走丝线切割机床不能对电极丝实施恒张力控制，故电极丝抖动大，在加工过程中易断丝。由于电级丝是往复使用，所以会造成电极丝损耗，加工精度和表面质量降低。
（2）低速线切割机床
低速线切割机床电极丝以铜线作为工具电极，一般以低于0.2m/s的速度作单向运动，在铜线与铜、钢或超硬合金等被加工物材料之间施加60-300V的脉冲电压，并保持5～50um间隙，间隙中充满脱离子水（接近蒸馏水）等绝缘介质机床结构精密，技术含量高，机床高，因此使用成本也高。

1.2.2电火花线切割的应用范围

（1）电火花成形：用电极线切割技术适合加工一般穿孔加工用、带锥度型腔加工用及微细复杂形状的电极，同时还有铜钨、银钨合金之类的电极材料。
（2）模具：适用于加工各种形状的冲模、注塑模、挤压模、粉末冶金模、弯曲模等。
（3）零件：1）各种形状孔及键槽；2）齿轮内外齿形；3）窄长冲模；4）斜直纹表面曲面体；5）各种平面图案。

2.电火花线切割加工机理

2.1脉冲电源

电火花线切割加工用的脉冲电源的作用是把工频交流电源转换成一定频率的单向脉冲电流，以供给电极放点间隙所需要的能量来蚀除金属。脉冲电源对电火花加工的生产率、表面质量、加工精度、加工过程的稳定性和工具电极损耗等技术经济指标有很大影响。电火花线切割脉冲电源的形式品种很多，如晶体管矩形波脉冲电源、高频分组脉冲电源、节能型脉冲电源等。

2.2机械系统

机床是线切割加工设备的主要部分，其结构形式和制造精度都直接影响到加工性能。机床一般由床身、工作台、走丝机构、丝架、工作液循环系统等几部分组成。

2.3加工控制

2.3.1线切割机床的加工原理

工件安装在工作台上，工作台通常由x轴和Y轴电动机驱动（如图1）。工具电极（电极丝）为直径0.02～0.3毫米的金属丝，由走丝系统带动电极丝沿其轴向移动。走丝方式有两种：①高速走丝，速度为9～10米/秒，采用钼丝作电极丝，可循环反复使用；②低速走丝，速度小于10米/分，电极丝采用铜丝，只使用一次。脉冲电源加在工件与电极丝之间，一般工件接正极，电极丝接负极。工件与电极丝之间用喷嘴喷入工作液（乳化液、去离子水等）。控制系统根据预先输入的工作程序输出相应的信息，使工作台作相应的源于：论文封面格式范文www.618jyw.com
移动，工件与电极丝靠近。当两者接近到适当距离时（一般为0.01～0.04毫米）便产生火花放电，蚀除金属。金属被蚀除后工件与电极丝之间的距离加大，控制系统根据这一距离的大小和预先输入的程序，不断地发出进给信号，使加工过程持。
线切割加工原理图：（图1）
（1）线切割——数控电火花线切割加工的简称。
（2）工作原理：利用移动的金属丝作工具电极，并在金属丝和工件间通以脉冲电流，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。
（3）由于它利用的是丝电极，因此，只能作轮廓切割加工。
（4）当工件与线电极间的间隙足以被脉冲电压击穿时，两者之间即产生火花放电而切割工件。
3.总结
数控电火花线切割产业态势的变化会随着市场的变化而发展。企业经营与管理已经从过去单一的目标式发展开始向系统化、科学化管理转变。模具作为一种高附加值的技术密集产品，它的技术水平已经成为衡量一个国家制造业水平的重要评价指标之一，而要提高模具技术水平首先应离不开先进的制造设备。作为特种加工家庭的一员，数控精密电火花加工是对传统机械加工方法的有力补充和延伸，现在已经成为模具行业中不可缺少的重要加工方法，并正向着精密化、智能化方向发展，同时也成为设计制造中实现特殊要求所不可缺少的工艺方法。