電火花數(shù)控線切割加工工藝的探討

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1、電火花數(shù)控線切割加工工藝的探討0引言電火花數(shù)控線切割是電火花加工的一個(gè)分支,它是利用移動(dòng)的細(xì)金屬絲作為工具電極,在金屬絲與工件間通以脈沖電流,利用脈沖放電的電腐蝕作用對T件進(jìn)行切割加工的。電火花數(shù)控線切割加工零件的精度高,適應(yīng)平血形狀復(fù)雜的零件的加工,具有應(yīng)用靈活、加工周期短、節(jié)約材料等特點(diǎn)。冃前在新產(chǎn)品的研制和開發(fā)中,大量采川線切割技術(shù)來直接切割零件,縮矩研發(fā)周期。然而,再先進(jìn)的機(jī)床,如果沒有重視加工的工藝技術(shù)與操作技巧,沒有做到工藝合理。也是不能髙效率地加工出高質(zhì)量的工件。因此在實(shí)際操作過程中,必須重視有關(guān)加工工藝。1脈沖電源的調(diào)整脈沖電源是線切割加工設(shè)備的重要

2、組成部分,是影響線切割加工工藝指標(biāo)的最關(guān)鍵的設(shè)備之一。其功能是把工頻的正弦交流電流轉(zhuǎn)變成適應(yīng)電火花加工需要的脈沖電流,以提供電火花加工所需的放電能量。脈沖電流的性能好壞將直接影響加工的切割速度、工件的表而粗糙度、加工精度以及電極絲的損耗等。一般悄況下,脈沖電源的調(diào)報(bào),視工件的厚度而定。加工薄工件時(shí),電參數(shù)應(yīng)取小些,否則會(huì)使放電間隙增大,影響加工速度。加工厚工件時(shí),電參數(shù)應(yīng)取大些,但是脈沖波形前沿不能太陡,否則會(huì)使加工不穩(wěn)定,使零件的加工質(zhì)量下降。而脈沖寬度也要根據(jù)具體的加工要求而定。例如要加工一個(gè)厚度為20?60儷的模具,表面粗糙度如為1.6?3.2u,那么脈沖電源

3、的電參數(shù)可以在以卜?范圍內(nèi)選取。脈沖寬度:2?16us;加工電壓:80?100V;脈沖間隙:5?9;功率管數(shù):2?6個(gè)2加工路線的設(shè)計(jì)在加工小,由于工件內(nèi)部應(yīng)力的釋放會(huì)引起工件的變形,所以在選擇加工路線時(shí)必須注意以下幾點(diǎn):(1)避免從工件端血開始加工,應(yīng)從穿絲孔開始加工,如圖1所示;(2)加工的路線距離端面(側(cè)面)應(yīng)人于亦皿(3)加工路線開始應(yīng)從離開工件夾具的方向進(jìn)行加工(即不要一開始加丄就趨近夾具),最后再轉(zhuǎn)向工件夾具的方向。如圖1所示由1段至2、3、4段;(b)從穿絲扎開始加王(正*)("從增面開始加工(不正確)圖1加匸路線的決定方法(4)在1塊毛坯上要切出2個(gè)

4、以上零件時(shí),不應(yīng)連續(xù)一次切割出來,而應(yīng)從不同穿絲孔開始加工,如圖2所示。圖2從1塊工件上加工2個(gè)以上零件的加工路線3工件的裝夾線切割加工機(jī)床的工作臺比較簡單,一般在通用夾具上采用壓板固定工件,但工件裝夾的形式及粕度對機(jī)床的加工質(zhì)量及加工范圍有著明顯的影響,所以在工件裝夾上必須注意以下兒占?八、、?(1)待裝夾的工件其基準(zhǔn)部位應(yīng)清潔無毛刺,符合圖樣要求。對經(jīng)淬火的工件在穿絲孔或凹模類工件的臺階處,要清除淬火時(shí)的渣物及氧化膜表面,否則會(huì)影響其與電極絲問的正常放電,其至卡斷電極絲。(2)裝夾工件時(shí),必須保證工件的切割部位位于機(jī)床工作臺縱向、橫向進(jìn)給的允許范圍Z內(nèi),避免超岀

5、極限。同吋應(yīng)考慮切割吋電極絲運(yùn)動(dòng)空間。要注意不得使工件夾具在加工時(shí)與絲架相碰。(3)裝夾位置應(yīng)有利于工件的找正。(4)夾具對固定工件的作用力應(yīng)均勻,不得使丁件變形或翹起,以免影響加丁精度。(5)細(xì)小、精密、薄壁的丄件應(yīng)先固定在不易變形的輔助小夾具上才能進(jìn)行裝夾,否則無法加工。工件很好地安裝在機(jī)床工作臺示,在進(jìn)行夾緊前,應(yīng)先進(jìn)行工件的平行度校正,即將工件的水平方向調(diào)整到指定角度。一般情況下,調(diào)整到工件的側(cè)面和機(jī)床運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)軸平行即可。4工作液的選擇從放電理論方面分析,可以清楚知道工作液對電火花數(shù)控線切割比電火花成形加工要重要得多。在加工中,工作液主要起到絕緣、冷卻、排

6、屑,并在加工中增強(qiáng)放電爆炸力等作用。如果電極絲和工件之間沒有工作液,就無法正常加工,不是短路就是引發(fā)電弧,其至引起斷絲。所以工作液直接彫響到加工的順利進(jìn)行,并且對其切割速度、表而粗糙度、加匸精度等均有不可忽視的影響。因此在加工中如果工作液過于臟污,必須及時(shí)更換。另外工作液濃度的選樣也必須根據(jù)加工零件的精度、厚度而改變。如果要加工精度高、表而粗糙度好的薄壁零件,那么工作液的濃度要選擇人些,并且這個(gè)工件在加工過程中不要停機(jī);而對厚度大的T?件,工作液的濃度要小些。這樣才有利于工件加工的順利進(jìn)行。5加工過程中斷絲的處理加工過程屮發(fā)生斷絲,首先應(yīng)立即關(guān)閉電源和變頻開關(guān),再關(guān)

7、閉工作液泵及走絲電動(dòng)機(jī),把變頻粗調(diào)置于“手動(dòng)”一邊,打開變頻開關(guān),讓機(jī)床工作臺繼續(xù)按原程序走完,最后回到起點(diǎn)位置重新穿絲加工。若工件較薄,可就地穿絲,繼續(xù)切割。若加工快結(jié)束吋斷絲,可考慮從末尾進(jìn)行切割,但需重新編制一部分程序。當(dāng)加工到二次切割的和交處時(shí),要及時(shí)關(guān)閉脈沖電源和機(jī)床,以免損壞已加工表面。若斷絲不能再用,必須更換新絲時(shí),應(yīng)測量新絲的直徑。若斷絲直徑和新絲直徑相差較人,就要重新編制程序以保證加工精度。6短路的排除短路是線切割加工中常見故障Z—,其原因主要冇以下兒方面:(1)加工參數(shù)選擇不當(dāng)造成愆路;(2)工作液濃度太高造成排們不暢而引起短路;(3)導(dǎo)輪和

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