提高电火花线切割加工精度点滴
随着模具需求量的增长,线切割机的需求量也与日俱增。其应用范围已从加工冲模,扩大到加工塑料模、橡胶模、粉末冶金模等多种模具。最近,还用来加工各种机械零件。目前,电火花线切割加工的精度可达5林m,表面粗橄度可达Ra0.2“m。随着应用范围的扩大,将进一步向着高精度、高速度、自动化、无人化加工的方向发展。这里就如何提高电火花线切割加工精度收集一些资料,供从事这方面工作的同志去参考。 经验证明,提高电火花线切割加工精度的关键是机床。过去生产的电火花线切割加工机床主要是高速加工型,重点在于提高加工速度,从Ismm’/秒提高到250 mm’/秒,着眼于生产效率,这类加工机床已不能满足高精度零件加工的要求。为此,许多厂家都在研究高精度加工的专用机床。理论和工艺试验表明,为了确保加工的形状精度和表面粗糙度,精加工的线切割机床必须具备下列条件:(l)机床要有足够的刚度;(2)机床本身无发热源,而且对加工产生的热量能充分绝缘;(3)良好的热平衡;(...&
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日前,线切割加工已成为模具加工的主要手段。但使用线切割机加工零件的精度高低,除与机床本身的精度有关以外,线切割加工工艺是一个很重要的因素。下面介绍几种加工方法,供线切割加工时参考。 (一)材料在热处理后,由于材料经高温加热‘急冷,材料的内部某些地方产生伸长,某些地方产生收缩。亦即在材料内部产生由热处理引起的内应力应变。由此产生的 {变形预先是无法估计的。用线切割进行加工时,这些内在的应力所引起的变形被释放出来,影响零件的加工精度。为了提高零件精度可对凹、乃模等工件进行预先加工。如图1所示,(a)为在热处理前切去大部分型 (二)线切割加工时,在机床起动后至进入稳定加工需一定时间。若机床尚未进入稳定时就进行工件加工就会影响加工精度。故对切割起点有一定的要求。建议采用图2所示的起点位置。 (兰)采用线切割加工凸模时,不能从材料的侧面直接切入。因从侧面直接切入,使材料在切入处产生切口。在该部分易使材线电极‘价卜娜,户起有材料顶加工┌─┐...&
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高速往复走丝电火花线切割在我国制造业中发挥着重要作用,但是由于导轮高速运转和周期性换向、导轮组件没有防水功能、轴承极易磨损等原因,导致电极丝空间位置状态难以稳定,因此加工精度不高。随着多次切割技术在高速往复走丝机床上成功应用(俗称“中走丝”),虽然对工件变形量进行了修整,使得加工精度、表面质量有了较大提高,但由于仍受到电极丝空间位置的稳定性,多次切割中仍然存在电极丝换向,以及加工中工作液特征指标和加工状态之间的联系不明确等因素影响,加工精度及稳定性难以获得保障。围绕涉及加工精度及稳定性的上述关键问题本文主要开展了如下工作:1)分析了影响高速往复走丝电火花线切割电极丝空间定位精度的因素,针对导轮组件中的轴承与V形定位槽易磨损的问题,设计了防水长寿命导轮组件;考虑到电极丝全方位定位及使用的方便性,设计了开合式电极丝限位器。2)研究了“中走丝”机床“低速单向走丝”多次切割实际修正量与理论修正量之间的规律及影响因素,指出丝速的降低使得加...&
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1问题的提出线切割机床主要用于加工各种冲孔和落料模具、样板和形状复杂的型孔等。其机床的机械部分主要由床身、进给系统、贮丝机构、线架、立柱等组成。文中阐述的原有电火花线切割机床的进给系统,采用三相六拍步进电动机和两级齿轮减速,如图1示。图1原机床进给系统传动示意图由步进电动机的工作原理知,步进电动机是由均匀分布的转子和有励磁绕组的定子组成,三相六拍步进电动机工作在三相单、双六拍通电方式(如图2),其通电顺序为A-AB-B-BC-C-CA-A,或为A-AC-C-CB-B-BA-A。这种通电方式,定子三相绕组需经过6次通电切换完成一个循环。这6个状态周而复始进行变化,使电动机实现连续顺(或逆)时针转动;电动机每转动1步,其步距角为60,°电动机转1周需6个脉冲信号。图2三相六拍步进电机单、双工作示意图步进电动机的相电流变化规律趋近于正弦函数,三相六拍电动机的相电流与转角之间的变化规律如图图3三相六拍电机相电流与转角之间的变化规律3示,...&
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电火花线切割是一种基于工具和工件之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象,用来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。一般经过以下几个阶段:极间介质的电离、击穿、形成放电通道;介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀;电极材料的抛出;极间介质的消电离等过程。下面讨论影响电火花线切割加工精度的几种因素。1主要工艺指标的影响1·1起刀点与引导线的确定起割点应注意以下几个问题:其一要在表面质量要求较低的面上选择;其二进入点的选择要尽量避免留下接刀痕;其三便于钳工钳修。因此取在图形的拐角处,或取在容易将凸尖修去的部位,如图1(b)所示。如图1(a)那样会留下刀痕,若模型为圆形,则最好沿圆的切线方向如图2(b)所示,图2(a)易产生过切现象。另外,一般引导线不要沿X的负向切入,由于抛视原理存在容易引起断丝的现象。1·2孔位的确定对于凸模件来说,最简单方便的办法,为了节省材料,孔位设在接近毛坯处,在毛坯的外边,对于精度要求较高...&
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电火花线切割加工作为一种先进的加工方法,得到越来越广泛的应用。它是利用一根连续行进的细金属丝(钼丝)作为工具电极,并在工件与细金属丝间通过以脉冲电流,使工件产生电蚀而进行加工的一种新工艺。但由于线切割的加工原理所致等多种原因,其精度不高一直是困扰各企业的难题,如何提高线切割机床加工精度,实现高精度、高效率的生产,是电火花加工的一个难点、热点问题。本文通过改善DK7732型电火花线切割机床结构的研究,以提高电火花线切割的加工精度。1改善电火花线切割机床导电块位置1.1传统方式的缺陷电火花线切割机床的钼丝接负极一般是通过导电块实现的,如图1所示。图1传统导电块安装位置这种安装形式中,导电块在使用一段时间后,会被钼丝切割出一条深槽,从而带来一些影响:1)导电块的深槽极易卡住运行中的钼丝,甚至拉断钼丝;2)因为该槽的存在,钼丝在反向运行时,导电块处会局部放电而损耗能量,降低机床加工效率;3)由于长期钼丝对导电块的切割作用,可能会导致导电...&
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传真：010-电火花线切割加工表面粗糙度的影响因素
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　　刘靖岩（辽宁信息职业技术学院，辽宁辽阳11加工工作液性能、机械因素方面，提出合理选择相应的技术参数，以减小线切割加工表面粗糙度，进而提高线切割加工工件表面质量。　　目前，我国电火花线切割机床根据电极丝运动的方式，分为快走丝电火花线切割机床和慢走丝电火花线切割机床，二者具有不同的特点和应用场所。前者主要应用在精度要求较高的场所，后者因操作简单、成本低、易加工大厚度工件等优点而被广泛应用在模具制造、新产品试制和零件加工中。在加工较高精度的工模具等零件时，如何提高快走丝线切割加工工件表面质量，成为企业关注的问题。现从影响线切割表面粗糙度的切割速度、脉冲个X2个=3元元/根X30以上所需设备、材料费用32 900元，加上施工费6580元，通信系统预算合计39480元。　　3.2调度自动化系统预算变电站协议转换及通信网关：电源参数、加工工作液性能、机械因素方面，提出合理选择有关参数，以减小快走丝线切割加工工件表面粗切割速度切割速度是指单位时间内切割工件面积的总和。通常快走丝线切割速度为4040mm2/min，国产线切割机床Ra值与切割速度有很大关系，当切割速度20mm2/min时，最低达Ra0.8nm；当切割速度多13mm2/min时，最低达Ra0.4ym.脉冲电源参数工控机+软件合计/2万元局端自动化系统：PC服务器+打印机+软件合计41万元以上报价还包括：现场电力接线图制作，组态配置，开通调试，操作人员培训，后续技术支持。　　调度自动化系统预算合计53万元由以上可算出，调度自动化系统工程预算总造价为57万元。　　快走丝线切割常用矩形波脉冲，其加工效率高，加工范围宽，稳定性能好。　　2.1脉冲宽度在一定工艺条件1下，脉冲宽度加大时，切割速度加快，且电蚀产物也随之增加。当脉冲宽度增加到电蚀产物来不及排除时，使加工变得不稳定，表面粗糙度增大。一般来讲，精加工时脉冲宽度可在20us内选择，中加工时可在200us内选择。　　2.2脉冲间隙在其它条件不变时，减小脉冲间隙则切割速度提高，对表面粗糙度Ra值影响不大。但脉冲间隙不能太小，否则将使消电离不充分，电蚀产物来不及排除，造成加工不稳定，影响表面粗糙度。通常脉冲间隙的取值范围为：当工件加工难度大、厚度大、排屑不利时取值范围为脉宽的倍，当工件加工性能好、厚度不大时取值范围为脉宽的3-5倍。　　电电流的最大值。峰值电流增大时切割速度提高，表面粗糙度变差，电极丝损耗比加大甚至断丝。因此，在其它不变条件下，一般峰值电流小于40A，这时工件表面的质量较为理想。　　值过高使加工电流增大、加工间隙变大，影响表面粗糙度。一般开路电压峰值在60V范围内，也有的用到300V左右，但该参数应根据i具体工作条件加以确定。　　加工工作液性能快走丝线切割常选用乳化液作响较大，对于工件加工表面粗糙度要求较高、厚度中等或薄件时，工作液浓度为8%-5%；要求切割速度高，其浓度为5%―%，以使排屑方便。采用蒸馏水配制乳化液，可提高切割速度和降低表面粗糙度。　　4机械因素导丝轮、轴承因长期运动产生磨损；电极丝在加工中损耗过大；电I极丝在切割过程中运动不平稳或张力不足等原因，也会造成切割工件表面粗糙度增大。对此，应采取保持导轮和轴承的精度及运转的平稳性；减少丝抖、丝跳；丝维持适当张力且调好导轮和导电块，使丝上行下行时，工作区张力保持不变；过薄的工件上下两面各添加块夹板，使换向条纹在夹板范围内被缓冲；较厚的工件可适当使用短丝，1次换向进给量小于半个丝径；若在切削量很小的情况下把切割面扫一遍或几遍等方法，从而使线切割加工工件表面尺寸精度和粗糙度都得到改善。　　综上所述，影响线切割加工工件表面质量的因素很多，只要正确分析和有效控制各种因素并采取相应措施，就能在保证高生产率的前提下，改善和提高线切割加工工件i的精度及表面质量。（2007-
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高速走丝电火花线切割机加工精度分析及今后的发展方向
电火花线切割加工技术广泛应用于工业、航空航天、医疗卫生和几乎所有导电物质的加工中.它是一种非常重要的加工方法,甚至于在某些方面,考虑到成本和时间,只能选择电火花线切割进行加工.该篇论文在总结作者自身经验和参考大量文献的基础上,综述了高速走丝电火花线切割机的基本原理,介绍了国外低速走丝电火花线切割机的发展情况,回顾了国内的研究进展,介绍了电火花线切割机的发展趋势.该文分析了有关电火花线切割加工精度和稳定性的各种影响因素,特别是电极丝的张力变化和振动.指出电极丝的位置精度是影响加工性能的一个重要因素.随着现代社会对工件的尺寸精度和表面粗糙度的要求越来越高,中国传统的高速走丝电火花线切割机,由于难于保证电极丝空间位置的一致性,在加工性能方面提高的空间不大,无法实现高精度加工.虽然针对这个问题采取了很多措施,但限于高速走丝的加工原理,要想把电极丝空间位置的精度提高到一个理想的程度,几乎是不可能的.国内不少学者做了很多的研究工作,希望能够改善高速走丝电火花线切割机的加工性能,但其加工性能并没有得到较大的改进.该文指出,要想使中国的电火花线切割加工业发生一个质变,只有大力发展低速走丝电火花线切割机.以满足当代社会对制造技术的要求.另外该文就发展低速走丝电火花线切割机的方法和策略,进行了一定的探讨.
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万方数据电子出版社电火花线切割
&&&&1960年，苏联首先研制出靠模线切割机床。中国于1961年也研制出类似的机床。早期的线切割机床采用电气靠模控制切割轨迹。当时由于切割速度低，制造靠模比较困难，仅用于在电子工业中加工其他加工方法难以解决的窄缝等。1966年，中国研制成功采用乳化液和快速走丝机构的高速走丝线切割机床，并相继采用了数字控制和光电跟踪控制技术。此后，随着脉冲电源和数字控制技术的不断发展以及多次切割工艺的应用，大大提高了切割速度和加工精度。
二、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（见图）。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，使加工过程持续进行。
三、特点及应用
&&&&电火花线切割加工除具有电火花加工的基本特点外，还有一些其他特点：①不需要制造形状复杂的工具电极，就能加工出以直线为母线的任何二维曲面。②能切割0.05毫米左右的窄缝。③加工中并不把全部多余材料加工成为废屑，提高了能量和材料的利用率。④在电极丝不循环使用的低速走丝电火花线切割加工中，由于电极丝不断更新，有利于提高加工精度和减少表面粗糙度。⑤电火花线切割能达到的切割效率一般为20～60平方毫米/分，最高可达300平方毫米/分；加工精度一般为±0.01～±0.02毫米，最高可达±0.004毫米；表面粗糙度一般为Rα2.5～1.25微米,最高可达Rα0.63微米；切割厚度一般为40～60毫米，最厚可达600毫米。
电火花线切割加工主要用于模具制造，在样板、凸轮、成形刀具、精密细小零件和特殊材料的加工中也得到日益广泛的应用。此外，在试制电机、电器等产品时，可直接用线切割加工某些零件，省去制造冲压模具的时间，缩短试制周期。
四、工作环境
&&&&本机为高精度精密机床，要求工作环境无尘清洁，光线充足通风良好，无振动，无腐蚀，无大功率电气设备干扰，有条件者应安装在恒温室，使机床变形最小、加工精度最高。特别是防振，一定要远离振动源（如大型设备、龙门刨、锻压设备及发动机等),&有条件者，应设防震沟。其工作环境温度应5-30°C之间。
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。慢走丝电火花线切割加工精度的研究-机械
慢走丝电火花线切割加工精度的研究
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慢走丝电火花线切割加工技术 慢走丝电火花线切割技术现在处在高速发展的阶段，在电源稳定以及加工表面质量等方面还存在有待提高之处。因为电火花线切割是通过电极丝和工件之间产生的电火花电蚀工件来完成切割的，所以放电能量的大小会直接影响到工件表面质量。工具电极和工件被加工表面之间需要保持一定的间隙：如果间隙过大，会导致极间电压不能击穿极间介质而不能产生火花放电；而如果间隙过小，很容易形成短路接触从而不能产生火花放电。此外，电极丝作为加工中的重要元素，它的各种机械参数也会对工件加工精度产生影响。 实验安排 本实验在DK7625P 慢走丝电火花线切割机床上完成。实验过程中改变不同的参数来研究加工精度和加工效率的变化。本实验将采用工件的表面粗糙度作为衡量加工精度的指标，采用JB-4C 精密粗糙度测量仪来测量工件表面粗糙度；实验中用到的电极丝为0.2mm 铜丝；工作液为去离子水；所加工的材料为40Cr 不锈钢。加工效率指标采用平均加工速度来表示。 数据分析 放电脉宽时间 & &放电脉宽时间是指脉冲电流持续的时间，是单个脉冲能量的决定因素之一，因此它对切割速度、表面粗糙度等都产生重要影响。在其它条件不变的情况下，增大放电脉宽时间，可以提高切割速度，但是工件表面粗糙度也会随之变大。这是因为放电能量的增大会使放电过程中的热膨胀和局部微爆炸作用增强，从而使得放电痕也会增大，这个会影响到工件表面粗糙度。与此同时电蚀物也随之增加，当放电脉宽时间超过某一范围时，电蚀物来不及排除，使加工变得不稳定，大大降低切割速度，如再增大放电脉宽时间，容易引起断丝。 主电源电压 & &在其它加工条件不变的情况下，加工速度随着主电源电压的增大而增大，工件表面粗糙度先降后升。主电源电压的增大会使放电能量增强，使得加工速度增大；主电源电压太小时使得加工速度较低，电蚀物也不容易排除，反而影响工件表面加工质量。不过一般在电火花线切割加工过程中，为了能够保证整个加工过程的稳定进行，主电源电压是保持恒定的。 伺服速度 & &在其它加工条件不变的情况下，增大伺服速度，会使工件表面粗糙度和加工速度总体下降。伺服速度为3 到5 档的时候，在保证较高加工速度的情况下能得到较好的加工表面质量。而伺服速度为1 或9 档的时候，加工精度或者加工效率的牺牲并不会给对方带来一个明显的提升。另外，在设定伺服速度值的时候，需要考虑到防止产生振动的情况发生。 伺服基准电压 & &在其它加工条件相同的情况下，调高伺服基准电压，加工速度和工件表面粗糙度都随之降低，并且加工速度的变化要比工件表面粗糙度的降低速度更为明显。从图中可看出调高伺服基准电压会使加工速度下降到一个很低的值，虽然可以对降低工件表面粗糙度有一定作用，但加工效率是非常的低的，所以应把伺服基准电压维持在一定的范围之内。 电极丝张力 & &在其它加工条件相同的情况下，提高电极丝的张力可以降低工件表面粗糙度。因为通过增大电极丝的张力可以有效减缓水压和放电时产生的爆炸力对电极丝的滞后作用。此外，电极丝张力的提高还可以有效的抑制电极丝的振动。但同时由于电极丝的振动幅度减小，工件材料的蚀除过程就表现为断续蚀除，而不是在电极丝张力较小情况下的连续蚀除，从而使加工效率降低。电极丝张力受到电极丝承受能力的限制，故需根据电极丝的直径以及放电电流的大小，以及工件的工艺要求来选择合适的张力。由图可见，电极丝张力的增大对加工表面质量影响更大。 电极丝速度 & &在其它条件相同的情况下，提高电极丝速度可以降低工件表面粗糙度。这是由于提高电极丝速度有利于把工作液带入工件放电间隙，这样就能加快电蚀产物的排出，而且还能加强对电极丝的冷却，从而提高放电加工的稳定性。对速度的影响是先减小后增大，也是由于电蚀产物的顺利排出有利于加工的进一步进行。但是通过实验得出结论，在电极丝速度过高时很容易发生断丝。这是因为电极丝速度过高会造成电极丝在运行时产生振动，这会导致加工过程的稳定性下降，造成电流忽大忽小，加大电极丝的应力循环次数，极易引起断丝或者造成加工表面线痕过多及加工精度变差。由此可见，不能一味地提高电极丝的速度，需要根据加工工件的工艺要求进行适当的调整。
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