第三章 电火花线切割.

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1、第三章第三章 电火花线切割加工电火花线切割加工23.1 电火花线切割加工的原理、特点及应用电火花线切割加工的原理、特点及应用 1、基本原理：、基本原理：利用移动的细金属导线（钼丝或铜丝）利用移动的细金属导线（钼丝或铜丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电、切割成形。作电极，对工件进行脉冲火花放电、切割成形。 32、电火花加工与电火花线切割加工的比较、电火花加工与电火花线切割加工的比较（1）共同特点）共同特点1）二者的加工原理相同，）二者的加工原理相同，都是通过电火花放电产生的都是通过电火花放电产生的热来熔解去除金属的，所以二者加工材料的难易与材料的热来熔解去除金属的，所以二者加工材料的难易与材料的

2、硬度无关，加工中不存在显著的机械切削力。硬度无关，加工中不存在显著的机械切削力。2）二者的加工机理、生产率、表面粗糙度等工艺规律）二者的加工机理、生产率、表面粗糙度等工艺规律基本相似，基本相似，可以加工硬质合金等一切导电材料。可以加工硬质合金等一切导电材料。4A、从加工原理来看，、从加工原理来看，电火花加工是将电极形状电火花加工是将电极形状复制到工件上的一种工艺方法。在实际中可以加工通复制到工件上的一种工艺方法。在实际中可以加工通孔（穿孔加工）和盲孔（成型加工）（孔（穿孔加工）和盲孔（成型加工）（如图所示如图所示）。）。 线切割加工是利用移动的细金属导线（铜丝或钼线切割加工是利用移动的细金属导

3、线（铜丝或钼丝）做电极，对工件进行脉冲火花放电，切割成型的丝）做电极，对工件进行脉冲火花放电，切割成型的一种工艺方法，如一种工艺方法，如图图2 所示。所示。（2）不同特点）不同特点5B、从产品形状角度看，、从产品形状角度看，电火花加工必须先用数控加工电火花加工必须先用数控加工等方法加工出与产品形状相似的电极；线切割加工中产品等方法加工出与产品形状相似的电极；线切割加工中产品的形状是通过工作台按给定的控制程序移动而合成的，只的形状是通过工作台按给定的控制程序移动而合成的，只对工件进行轮廓图形加工，余料仍可利用。对工件进行轮廓图形加工，余料仍可利用。C、从电极角度看，、从电极角度看，电火花加工必须

4、制作成型用的电极电火花加工必须制作成型用的电极(一般用铜、石墨等材料制作而成一般用铜、石墨等材料制作而成)；线切割加工用移动的细；线切割加工用移动的细金属导线金属导线(铜丝或钼丝铜丝或钼丝)做电极。做电极。D、从电极损耗角度看，、从电极损耗角度看，电火花加工中电极相对静止，电火花加工中电极相对静止，易损耗，故通常采用多个电极加工；而线切割加工中由于易损耗，故通常采用多个电极加工；而线切割加工中由于电极丝连续移动，使新的电极丝不断地补充和替换在电蚀电极丝连续移动，使新的电极丝不断地补充和替换在电蚀加工区受到损耗的电极丝，避免了电极损耗对加工精度的加工区受到损耗的电极丝，避免了电极损耗对加工精度的

5、影响。影响。 6E、从应用角度看、从应用角度看 电火花加工可以加工通孔、盲孔，特别适宜加电火花加工可以加工通孔、盲孔，特别适宜加工形状复杂的塑料模具等零件的型腔以及刻文字、工形状复杂的塑料模具等零件的型腔以及刻文字、花纹等花纹等(如如图图所示所示)； 线切割加工只能加工通孔，能方便地加工出小线切割加工只能加工通孔，能方便地加工出小孔、形状复杂的窄缝及各种形状复杂的零件孔、形状复杂的窄缝及各种形状复杂的零件(如如图图所所示示)。7F、其他区别、其他区别1) 1) 正极性，脉宽小正极性，脉宽小：由于电极工具是直径较小的：由于电极工具是直径较小的细丝，故脉冲宽度、平均电流等不能太大，加工细丝，故脉冲

6、宽度、平均电流等不能太大，加工工艺参数的范围较小，属中、精正极性电火花加工艺参数的范围较小，属中、精正极性电火花加工，工件常接脉冲电源正极。工，工件常接脉冲电源正极。2) 2) 采用水或水基工作液采用水或水基工作液 不会引燃起火，容易不会引燃起火，容易实现安全无人运转，但由于工作液的电阻率远比实现安全无人运转，但由于工作液的电阻率远比煤油小，因而在开路状态下，仍有明显的电解电煤油小，因而在开路状态下，仍有明显的电解电流。流。3) 3) 一般没有稳定电弧放电状态一般没有稳定电弧放电状态。4) 4) 电极与工件之间存在着电极与工件之间存在着“疏松接触疏松接触”式轻压放式轻压放电现象。电现象。83、

7、电火花线切割加工的应用、电火花线切割加工的应用（1）加工模具）加工模具适用于各种形状的冲模。此外，还适用于各种形状的冲模。此外，还可加工挤压模、粉末冶金模、弯曲模、塑压模等通常带锥可加工挤压模、粉末冶金模、弯曲模、塑压模等通常带锥度的模具。度的模具。 9（2）加工电火花成形加工用的电极。）加工电火花成形加工用的电极。穿孔加工用的电极以及带锥度型腔加工用的电极穿孔加工用的电极以及带锥度型腔加工用的电极加工微细复杂形状的电极。加工微细复杂形状的电极。 10（3）加工零件。）加工零件。n难机加工材料（材料、工艺）难机加工材料（材料、工艺）n试制新产品试制新产品n贵金属的切割贵金属的切割113.2 线

8、切割加工设备线切割加工设备 1、分类、分类 （1）高速走丝电火花线切割机床（）高速走丝电火花线切割机床（WEDM-HS）。）。 电电极丝作高速往复运动，速度为极丝作高速往复运动，速度为810ms12（2）低速走丝电火花线切割机床（）低速走丝电火花线切割机床（WEDM-LS）。）。电电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2ms。 132、线切割加工机床的组成、线切割加工机床的组成加工设备主要由机床本体、脉冲电源、控制系统、工加工设备主要由机床本体、脉冲电源、控制系统、工作液循环系统和机床附件等几部分组成。作液循环系统和机床附件等几部分组成。 14线切割机床

9、的结构线切割机床的结构一、机床本体一、机床本体床身（单立柱悬臂式床身（单立柱悬臂式 ；双立柱龙门式双立柱龙门式 ）坐标工作台坐标工作台走丝机构走丝机构锥度加工装置锥度加工装置二、脉冲电源二、脉冲电源三、工作液循环系统三、工作液循环系统图3-2往复高速走丝线切割加工设备组成1贮丝筒2走丝溜板3丝架4上滑板5下滑板6床身7电源、控制柜15（1） 机床本体机床本体 床身：床身：一般为铸件，是坐标工作台、绕丝机构及丝架的支一般为铸件，是坐标工作台、绕丝机构及丝架的支承和固定基础，应有足够的强度和刚性。承和固定基础，应有足够的强度和刚性。 坐标工作台：坐标工作台：通过坐标工作台与通过坐标工作台与电极丝的

10、相对运动来完成对零件电极丝的相对运动来完成对零件的加工。一般采用的加工。一般采用“十十” 字滑字滑板、滚动导轨和丝杆传动副将电板、滚动导轨和丝杆传动副将电极的旋转运动转变为工作台的直极的旋转运动转变为工作台的直线运动，通过两个坐标方向各自线运动，通过两个坐标方向各自的进给移动，可合成获得各种平的进给移动，可合成获得各种平面图形曲线滚迹。面图形曲线滚迹。16走丝机构：走丝机构：使电极丝以一定的速度运动并保持一定的使电极丝以一定的速度运动并保持一定的张力。张力。 高速走丝机床高速走丝机床的电的电极丝卷绕在贮丝筒极丝卷绕在贮丝筒上，贮丝筒通过联上，贮丝筒通过联轴节与电极相连，轴节与电极相连，电机可作

11、正反向交电机可作正反向交替运转，以实现电替运转，以实现电极丝的重复使用。极丝的重复使用。17 低速走速机床低速走速机床设有新丝放丝卷筒和废丝卷筒，电极丝只设有新丝放丝卷筒和废丝卷筒，电极丝只作单向运动。作单向运动。18快慢走丝线切割机床加工快慢走丝线切割机床加工工艺水平比较工艺水平比较快走丝线切割机快走丝线切割机慢走丝线切割机慢走丝线切割机切割速度切割速度（mmmm2 2/min)/min)20201601602020240240加工精度加工精度/mm/mm0.020.020.0050.0050.0050.0050.0020.002表面粗糙度表面粗糙度/m/m1.61.63.23.20.10.