电火花线切割加工工艺规律课件.pptx

電火花線切割加工工藝規律

5.1主要工藝指標 1．切割速度 線切割加工中的切割速度是指在保證一定的表面粗糙度的切割過程中，單位時間內電極絲中心線在工件上切過的面積的總和，單位為mm2/min。最高切割速度是指在不計切割方向和表面粗糙度等條件下，所能達到的最大切割速度。通常快走絲線切割加工的切割速度為40～80mm2/min，它與加工電流大小有關，為了在不同脈衝電源、不同加工電流下比較切割效果，將每安培電流的切割速度稱為切割效率，一般切割效率為20mm2/(min·A)。

2．加工精度 加工精度是指所加工工件的尺寸精度、形狀精度和位置精度的總稱。加工精度是一項綜合指標，它包括切割軌跡的控制精度、機械傳動精度、工件裝夾定位精度以及脈衝電源參數的波動、電極絲的直徑誤差、損耗與抖動、工作液髒汙程度的變化、加工操作者的熟練程度等對加工精度的影響。 3．表面粗糙度 在我國和歐洲表面粗糙度常用輪廓算術平均偏差Ra(μm)來表示，在日本常用Rmax來表示。

4．電極絲損耗量 對快走絲機床，電極絲損耗量用電極絲在切割10000mm2面積後電極絲直徑的減少量來表示，一般減小量不應大於0.01mm。對慢走絲機床，由於電極絲是一次性的，故電極絲損耗量可忽略不計。

5.2電參數對工藝指標的影響 1．放電峰值電流對工藝指標的影響 放電峰值電流增大，單個脈衝能量增多，工件放電痕跡增大，故切割速度迅速提高，表面粗糙度數值增大，電極絲損耗增大，加工精度有所下降。因此第一次切割加工及加工較厚工件時取較大的放電峰值電流。 放電峰值電流不能無限制增大，當其達到一定臨界值後，若再繼續增大峰值電流，則加工的穩定性變差，加工速度明顯下降，甚至斷絲。

2．脈衝寬度ti對工藝指標的影響 在其他條件不變的情況下，增大脈衝寬度ti，線切割加工的速度提高，表面粗糙度變差。這是因為當脈衝寬度增加時，單個脈衝放電能量增大，放電痕跡會變大。同時，隨著脈衝寬度的增加，電極絲損耗也變大。因為脈衝寬度增加，正離子對電極絲的轟擊加強，結果使得接負極的電極絲損耗變大。 當脈衝寬度ti增大到一臨界值後，線切割加工速度將隨脈衝寬度的增大而明顯減小。因為當脈衝寬度ti達到一臨界值後，加工穩定性變差，從而影響了加工速度。

3．脈衝間隔to對工藝指標的影響 在其他條件不變的情況下，減小脈衝間隔to，脈衝頻率將提高，所以單位時間內放電次數增多，平均電流增大，從而提高了切割速度。 脈衝間隔to在電火花加工中的主要作用是消電離和恢復液體介質的絕緣。脈衝間隔to不能過小，否則會影響電蝕產物的排出和火花通道的消電離，導致加工穩定性變差和加工速度降低，甚至斷絲。當然，也不是說脈衝間隔to越大，加工就越穩定。脈衝間隔過大會使加工速度明顯降低，嚴重時不能連續進給，加工變得不穩定。

在電火花成型加工中，脈衝間隔的變化對加工表面粗糙度影響不大。線上切割加工中，在其餘參數不變的情況下，脈衝間隔減小，線切割工件的表面粗糙度數值稍有增大。這是因為一般電火花線切割加工用的電極絲直徑都在0.25mm以下，放電面積很小，脈衝間隔的減小導致平均加工電流增大，由於面積效應的作用，致使加工表面粗糙度值增大。 脈衝間隔的合理選取，與電參數、走絲速度、電極絲直徑、工件材料及厚度有很大關系。因此，在選取脈衝間隔時必須根據具體情況而定。當走絲速度較快、電極絲直徑較大、工件較薄時，因排屑條件好，可以適當縮短脈衝間隔時間。反之，則可適當增大脈衝間隔。

綜上所述，電參數對線切割電火花加工的工藝指標的影響有如下規律： (1)加工速度隨著加工峰值電流、脈衝寬度的增大和脈衝間隔的減小而提高，即加工速度隨著加工平均電流的增加而提高。實驗證明，增大峰值電流對切割速度的影響比用增大脈寬的辦法顯著。 (2)加工表面粗糙度數值隨著加工峰值電流、脈衝寬度的增大及脈衝間隔的減小而增大，不過脈衝間隔對表面粗糙度影響較小。

實踐表明，在加工中改變電參數對工藝指標影響很大，必須根據具體的加工對象和要求，綜合考慮各因素及其相互影響關係，選取合適的電參數，既優先滿足主要加工要求，又同時注意提高各項加工指標。例如，加工精密小零件時，精度和表面粗糙度是主要指標，加工速度是次要指標，這時選擇電參數主要滿足尺寸精度高、表面粗糙度好的要求。又如加工中、大型零件時，對尺寸的精度和表面粗糙度要求低一些，故可選較大的加工峰值電流、脈衝寬度，儘量獲得較高的加工速度。此外，不管加工對象和要求如何，還需選擇適當的脈衝間隔，以保證加工穩定進行，提高脈衝利用率。因此選擇電參數值是相當重要的，只要能客觀地運用它們的最佳組合，就一定能夠獲得良好的加工效果。

慢走絲線切割機床及部分快走絲線切割機床的生產廠家(如