【正文】
盡管是這樣,高速走絲電火花線切割仍有極大的優(yōu)勢,它的加工速度和效率較高,放電間隙也小,適合用于精加工。選擇菜單中的【Edit】、【Trim、Break、Extend】命令,選擇分個(gè)體按鈕,選擇要分割的幾何圖形,分割后的結(jié)果如圖55所示。我們實(shí)驗(yàn)中使用的是DX1型線切割工作液。亦即當(dāng)控制系統(tǒng)使電極絲相對于工件按一定軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí),同時(shí)還應(yīng)該實(shí)現(xiàn)進(jìn)給速度的自動(dòng)控制,以維持正常穩(wěn)定切割加工。床身一般為鑄件、是坐標(biāo)工作臺、繞絲機(jī)構(gòu)及絲架的支承和固定基礎(chǔ)。重點(diǎn)說明了線切割的工藝指標(biāo)及其影響因素,從電流峰值、脈沖寬度、脈沖頻率和開路電壓等電參數(shù)和電極絲、工件材料和厚度、工件進(jìn)給速度等非電參數(shù)這幾方面做了闡述。它們是互相關(guān)聯(lián)又互相矛盾的。2. 工件厚度及材料對工藝指標(biāo)的影響 工件材料薄,工作液容易進(jìn)入并充滿放電間隙,對排屑和消電離有利,加工穩(wěn)定性好。,有利于提高加工精度。要熱影響的變質(zhì)層少時(shí),只能在脈沖寬度窄的加工條件下進(jìn)行精加工,這樣才是有效的。在試制新產(chǎn)品時(shí),用線切割在坯料上直接割出零件,例如試制切割特殊微電機(jī)硅鋼片定轉(zhuǎn)子鐵心,由于不需另行制造模具,可大大縮短制造周期、降低成本。3.按加工特點(diǎn)分 大、中、小型以及普通直壁切割型與錐度切割型等。但是電火花線切割加工中,加工脈寬大于300μs時(shí),加工電流可達(dá)30~50A左右,由于電極絲很細(xì)(~)承受不了這么大的電流而被燒毀。但實(shí)際加工中,存在著開路(未擊穿)、正常電火花放電、不穩(wěn)定電弧、穩(wěn)定電弧和短路等。從而保證在別處按兩極相對最近處或電阻率最小處形成下一擊穿放電通道。通道高溫將工作液介質(zhì)氣化,進(jìn)而熱烈分解氣化,如煤油等碳?xì)浠衔锕ぷ饕?,高溫后裂解成氫氣、乙炔、甲烷、乙烯、游離碳黑等;水基工作液則熱分解成氫氣、氧氣的分子甚至原子等。把最外層軌道上的負(fù)電子撞離出去,形成帶負(fù)電的粒子(主要是電子)和帶正電的粒子(子核和軌道剩余的電子構(gòu)成的正離子)。但電弧放電在工業(yè)上可用作光源、熱源、焊接等用處。peters)發(fā)表了非金屬(金剛石)的電火花加工方法。高精度的精加工在高速走絲電火花線切割中可以實(shí)現(xiàn)。本文介紹了電火花線切割加工過程中發(fā)生的現(xiàn)象和相關(guān)的解釋并結(jié)合Mastercam X2軟件對線切割實(shí)例進(jìn)行編程設(shè)計(jì)。1948年在前蘇聯(lián)又發(fā)展了一種電接觸加工,前蘇聯(lián)人畢爾林將此法用于磨刀,而高夫曼則用其來加工滾珠??客饨缫蛩丶ぐl(fā)才能維持的放電稱為非自持放電;靠本身帶電粒子增殖就能的放電稱為自持放電,兩種放電之間的轉(zhuǎn)折點(diǎn),即自持放電的初始階段,稱為介質(zhì)擊穿。導(dǎo)致帶電粒子雪崩式增多,使介質(zhì)擊穿而電阻率迅速降低,形成放電通道,如圖22所示。正負(fù)極表面的高溫除使工作液汽化、熱分解氣化外,也使金屬材料熔化甚至沸騰氣化。在加工過程中產(chǎn)生的電蝕產(chǎn)物(如金屬微粒、碳粒子、氣泡等)如果來不及排除、擴(kuò)散出去,就會(huì)改變隙介質(zhì)的成分,并降低絕緣強(qiáng)度。除正常火花放電外,其它幾種放電狀態(tài)都不利于加工,因此實(shí)際有效放電頻率fe低于電源脈沖頻率fp。即使承受了,由于電流大,單個(gè)脈沖能量大,加工表面粗糙度大,因此電火花線切割加工中一般不采用“負(fù)極性”加工,而多數(shù)采用“正極性”加工。4.按控制方式分 靠模仿形控制、光電跟蹤控制、數(shù)字程序控制及微機(jī)控制等。另外修改設(shè)計(jì)、變更加工程序比較方便,加工薄件時(shí)還可以多片疊在一起加工。對于硬質(zhì)合金那樣容易碎裂材料的加工,這點(diǎn)特別重要。,開路電壓的增大,有利于提高加工穩(wěn)定性和脈沖利用率。但工件太薄,電極絲易產(chǎn)生抖動(dòng),對加工精度和表面粗糙度不利。其中,脈沖電源的波形及參數(shù)的影響是相當(dāng)大的,如矩形波脈沖電源的參數(shù)主要有電壓、電流、脈沖寬度、脈沖間隔等,所以,根據(jù)不同的加工對象選擇合理的電參數(shù)是非常重要的。解釋了高速走絲線切割的工作液的組成和各成分的作用,提示了多次切割之間的關(guān)系。通常采用箱式結(jié)構(gòu),應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度。后者是根據(jù)放電間隙大小與放電狀態(tài)自動(dòng)控制的,進(jìn)給速度與材料的蝕除速度相平衡[10]。它是油基型工作液,本品專供各種型號電火花線切割機(jī)床(快速走絲)使用,具有冷卻、洗滌、潤滑、去游離、滅弧、防銹等特點(diǎn)[11]。選擇菜單中的文件保存命令,保存文件。而且容易結(jié)合軟件和機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)編程設(shè)計(jì)。高速走絲線切割加工的加工技術(shù)還不是特別成熟。選擇菜單中的【Edit】、【Delete】、【Delete entities】命令,選擇要?jiǎng)h除的幾何圖形,選擇要?jiǎng)h除的線段,結(jié)果如圖54所示。圖43試驗(yàn)部件尺寸圖將電極絲靠在工件的表面,此時(shí)如果電極絲與工件表面不平行,則通過斜度裝置的微調(diào)調(diào)整電極絲的垂直度使之與工件表面平行,這主要是為了切割深度均勻,最后將工件夾緊,準(zhǔn)備切割加工??刂葡到y(tǒng)的主要作用是在線切割加工過程中,按加工要求自動(dòng)控制電極絲相對工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和進(jìn)給速度,來實(shí)現(xiàn)對工件形狀和尺寸加工。本機(jī)床的具體參數(shù)如下:主機(jī) Lbh:136512301692. 臺面尺寸1)橫向?qū)挾龋╔)400mm2)縱向長度(Y)670mm1)橫向移動(dòng)量(X)250mm2)縱向移動(dòng)量(Y)400mm1)橫向移動(dòng)量(u) 8mm2)縱向移動(dòng)量(v)8mm3)可加工工件最大厚度200mm1)貯絲筒滑板最大移動(dòng)量140mm2)1)脈沖寬度:136128(μs)七檔2)脈沖間歇比: 1113機(jī)床結(jié)構(gòu)由床身、坐標(biāo)工作臺、運(yùn)絲機(jī)構(gòu)、絲架、工作液箱、和夾具等幾部分組成。圖36二次切割示意圖 本章小結(jié)本章主要介紹了線切割加工的分類和特點(diǎn)、應(yīng)用。影響工藝指標(biāo)的因素很多,如機(jī)床精度、脈沖電源的性能、工作液臟污程度、電極絲與工件材料及切割工藝路線等等。由于電極絲張力均勻,振動(dòng)較小,所以加工穩(wěn)定性,表面粗糙度,精度指標(biāo)等均較好。加工間隙隨著開路電壓的提高而增大。通常,變質(zhì)層薄時(shí),變質(zhì)層的厚度與加工表面的粗糙度大小相當(dāng),變質(zhì)層厚時(shí)(低電極損耗),其厚度看上去約為表面粗糙度的兩倍。一般穿孔加工用的電極以及帶錐度型腔加工用的電極,以及銅鎢、銀鎢合金之類電極材料,用線切割加工特別經(jīng)濟(jì),同時(shí)也適用于加工微細(xì)復(fù)雜形狀的電極。圖31低速走絲線切割原理圖32高速走絲線切割原理2.按脈沖電源形式分RC電源、晶體管電源、分組脈沖電源及自適應(yīng)控制電源等。正是由于正離子的質(zhì)量較大,因此它對陰極的轟擊破壞作用也比電子顯著。脈沖頻率fp為脈沖周期tp的倒數(shù),而脈沖周期又為脈沖寬度ti與脈沖間隔to之和。圖24電極料拋出隨著脈沖電壓的結(jié)束,脈沖電流迅速降為零,但此后仍應(yīng)有一段間隔時(shí)間,使間隙介質(zhì)消電離,即放電通道中的帶電粒子復(fù)合為中性粒子,恢復(fù)本次放電通道處間隙介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度,以及降低電極表面溫度等,以免下次總是重復(fù)在同一處發(fā)生放電而導(dǎo)致電弧放電,如圖25所示。于是在通道內(nèi)正極和負(fù)極表面分別為瞬時(shí)熱源,達(dá)到很高的溫度。任何原子都是由帶正電荷的原子核和圍繞原子核高速運(yùn)動(dòng)著的帶負(fù)電荷的電子所組成,不同元素的原子有不同的電子數(shù),但整個(gè)原子的正負(fù)電荷都相等.因而是中性的),產(chǎn)生碰撞電離。若繼續(xù)提高電壓,帶電粒子的速度增加,能事被碰撞的分子、原子電離,造成帶電粒子不斷增殖,向全路絕緣破壞轉(zhuǎn)移,電流急劇增大,成為不穩(wěn)定的放電,電弧放電,即de段,這種放電在時(shí)間上連續(xù)在空間上集中,放電加工中如出現(xiàn)這一種情況常引起電極和工件的燒傷。G另外,因在一定條件下放電間隙也可以比傳統(tǒng)電火花線切割窄,所以試件腐蝕也可以較小。關(guān)鍵詞 電火花線切割;精加工;Mastercam X2軟件Programming design of Mechanism of HighSpeed Wire Electrical Discharge Finishing AbstractIn recent years, with the rapid development of the mold, the WEDM surface processing technology cause so much attention because of the mold surface quality requires continuous improvement. This requires improving mechanical properties of WEDM machining surface, and reducing the surface roughness, so as to achieve the purpose of improving the mold life.This article describes the application of the WEDM processing principle and media. Explores and introduces traditional EDM wire cutting basic principles and laws. Describes the development of the WEDM new method, it can improve the precision under the proper environment. Since the processing reaction force is small in the Wire Electrical Discharge Finishing, wire electrode vibration. In addition, the discharge gap under certain conditions is narrower than traditional EDM wire cutting, so the specimen corr