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      精密配件線切割加工
      發布時間:2019-07-20 14:37:46
      詳細介紹

      線切割加工


      線切割加工是特種加工的一種,它不同于傳統加工技術需要用機械力和機械能來切除,主要利用電能來實現對材料的加工。所以,電火花線切割技術不受材料性能的限制,可以加工任何硬度、強度、脆性的材料,在現階段的機械加工中占有很重要的地位。

      線切割加工工作原理是利用連續移動的細金屬絲(稱為電極絲)作電極,對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。線切割加工有慢走絲線切割、快走絲線切割、和中走絲線切割

      線切割加工,有時又稱電火花線切割加工。其基本工作原理是利用連續移動的細金屬絲(稱為電極絲)作電極,對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。

      隨著工業生產規模的擴大和制造業技術的發展,線切割技術作為特種加工技術的一種,憑借其高加工精度、高生產效率、低功耗、制造成本低等特點,在機械加工生產中得到了廣泛的應用。特別是在模具加工行業,電火花線切割技術廣泛應用于冷沖模、擠壓模加工中,改變了過去用分開模和曲線磨削的加工模式,縮短了制造周期,降低了制造成本,配合精度高。

      線切割加工技術原理:
      線切割加工是通過電火花的放電原理對零件進行加工。將工件接入脈沖電源正極,采用鉬絲或銅絲作為切割金屬絲,將金屬絲接高頻脈沖電源負極作為工具電極,利用火花放電對加工零件進行切割。脈沖電源提供加工能量,加工過程中應用專用的線切割工作液清除加工中產生的碎屑。在電場的作用下,陰極和陽極表面分別受到電子流和離子流的轟擊,使電極間隙內形成瞬時高溫熱源使局部金屬熔化和氣化。氣化后的工作液和工件材料蒸汽瞬間迅速膨脹,在這種熱膨脹以及工作液沖壓的共同作用下,熔化和氣化的工件材料被拋出放電通道,至此完成一次火花放電過程。
      當下一個脈沖到來時,繼續重復以上的火花放電過程,從而將工件切割成形。通過數控編程來對金屬絲的切割軌跡進行控制。

      線切割技術特點
      線切割技術主要具有以下特點:
      (1)加工中不存在顯著的機械切屑力,無論工件硬度和剛度如何,只要是導電或半導電的材料都能進行加工。但無法加工非金屬導電材料。
      (2)可以加工小孔和復雜形狀零件,但無法加工盲孔。
      (3)電極絲損耗小,加工精度高。
      (4)加工時產生的切縫窄,金屬蝕除量少,有利于材料的再利用。
      (5)工件材料過厚時,工作液較難進入和充滿放電間隙,會對加工精度和表面粗糙度造成影響。
      (6)加工過程中可能會在工件表面出現裂紋、變形等問題,加工之前應適當熱處理和粗加工,消除材料性能和毛坯形狀的缺陷,提高加工精度。
      (7)通過數控編程技術對工件進行加工,可對加工參數進行調整,易于實現自動加工。

      切割機床分類:

      慢走絲線切割機床
      慢走絲線切割機床(低速走絲電火花線切割機床)的切割速度一般為0.2m/s,精度達0.001mm級,通常以銅線作為電極絲。電極絲作低速單向運動,加工表面質量接近磨削水平,其工作平穩、均勻、抖動小、加工質量較好,生產效率高,可達350/min。慢走絲線切割機床采取電極連續供絲的方式,電極在損耗的同時也可以得到補充,所以可以提高加工精度。慢走絲線切割機床所加工的工件表面粗糙度值一般可以達到Ra0.8μm及以上,且圓度誤差、直線誤差和尺寸誤差都比快走絲線切割機床小。

      中走絲線切割機床
      中走絲線切割機床屬往復高速走絲電火花線切割機床范疇,是在高速往復走絲電火花線切割機上實現多次切割功能。所謂的“中走絲”并非是走絲的速度,而是指往復走絲電火花線切割機借鑒了一些低速走絲機的加工工藝技術,并實現了無條紋切割和多次切割。目前走絲控制可以實現七次切割,其中最主要的是第一次切割對工件進行高速穩定切割和第二次切割任務下對工件進行精修,其它則只是進行拋磨修光等來提高精度。中走絲線切割機床兼具快慢走絲線切割機床的優點,但是切割過程中需要注意變形處理。工件在切割時產生的熱應力會使材料出現不定向、無規則變形,導致切割吃倒量不均,影響切割精度。所以切割過程中必須根據不同材料預留不同加工余量來充分釋放內應力及變形。

      快走絲線切割機床
      快走絲線切割機床(往復走絲電火花線切割機床)電極絲一般采用鉬絲,一般加工速度可達6~12m/s。機床工作時通過電極絲接脈沖電源負極,工件接脈沖電源正極,高頻脈沖電源使工作液擊穿形成放電通道,粒子在電場力的作用下轟擊被加工件的表面,使得工件表面被瞬間熔化。同時電極絲可以快速通過工件被加工出的凹坑,所以電極的蝕除量遠小于工件的蝕除量,減少了電極絲的損耗。由于加工過程中電極絲是往復走絲的,而機床不能對電極絲施加恒定張力控制,所以會出現電極絲抖動等現象,造成斷絲。同時,往復走絲使得多次使用后電極絲損耗,加工精度和工件表面質量會下降。

      立式回轉電火花線切割機床
      立式回轉電火花線切割機床相對上述兩種機床其電極絲多了一個繞軸的回轉運動,其加工速度為1~2m/s。由于回轉運動的存在,其加工過程產生了一系列有益的工藝效果,如:電極絲磨損均勻,絲的壽命被延長;電極絲運動的平穩度有明顯提高,斷絲率下降;回轉運動可以使較小的張緊力達到加高的加工精度。

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