電火花線切割加工工藝規(guī)律(編輯修改稿)
2024-11-12 19:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ， 出口處呈白色 。 條紋的出現(xiàn)與電極絲的運動有關(guān) ， 這是排屑和冷卻條件不同造成的 。 電極絲從上向下運動時 ， 工作液由電極絲從上部帶入工件內(nèi) ， 放電產(chǎn)物由電極絲從下部帶出 。 這時 ， 上部工作液充分 ， 冷卻條件好 ， 下部工作液少 ，冷卻條件差 ， 但排屑條件比上部好 。 工作液在放電間隙里受高溫?zé)崃逊纸?， 形成高壓氣體 ， 急劇向外擴散 ， 對上部蝕除物的排除造成困難 。 遼 陽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 這時 ， 放電產(chǎn)生的炭黑等物質(zhì)將凝聚附著在上部加工表面上 ， 使之呈黑色；在下部 ， 排屑條件好 ， 工作液少 ， 放電產(chǎn)物中炭黑較少 ， 而且放電常常是在氣體中發(fā)生的 ， 因此加工表面呈白色 。 同理 ， 當(dāng)電極絲從下向上運動時 ， 下部呈黑色 ， 上部呈白色 。 這樣 ， 經(jīng)過電火花線切割加工的表面 ， 就形成黑白交錯相間的條紋 。 這是往復(fù)走絲工藝的特性之一 。 遼 陽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 圖 53 與電極絲運動方向有關(guān)的條紋 電極絲運動方向工件加工表面遼 陽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 由于加工表面兩端出現(xiàn)黑白交錯相間的條紋 ， 使工件加工表面兩端的粗糙度比中部稍有下降 。 當(dāng)電極絲較短 、 儲絲筒換向周期較短或者切割較厚工件時 ， 如果進給速度和脈沖間隔調(diào)整不當(dāng) ， 盡管加工結(jié)果看上去似乎沒有條紋 ， 實際上條紋很密而互相重疊 。 電極絲往復(fù)運動還會造成斜度 。 電極絲上下運動時 ， 電極絲進口處與出口處的切縫寬窄不同 (如圖 54所示 )。 寬口是電極絲的入口處 ， 窄口是電極絲的出口處 。 故當(dāng)電極絲往復(fù)運動時 ， 在同一切割表面中電極絲進口與出口的高低不同 。這對加工精度和表面粗糙度是有影響的 。 圖 55是切縫剖面示意圖 。 由圖可知 ， 電極絲的切縫不是直壁縫 ， 而是兩端小 、中間大的鼓形縫 。 這也是往復(fù)走絲工藝的特性之一 。 遼 陽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 圖 54 電極絲運動引起的斜度 工件電極絲遼 陽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 圖 55 切縫剖面示意圖 電極絲上下工件遼 陽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 對慢走絲線切割加工 ， 上述不利于加工表面粗糙度的因素可以克服 。 一般慢速走絲線切割加工無須換向 ， 加之便于維持放電間隙中的工作液和蝕除產(chǎn)物的大致均勻 ， 所以可以避免黑白相間的條紋 。 同時 ， 由于慢走絲系統(tǒng)電極絲運動速度低 、 走絲運動穩(wěn)定 ， 因此不易產(chǎn)生較大的機械振動 ， 從而避免了加工面的波紋 。 5． 電極絲張力對工藝指標(biāo)的影響 電極絲張力對工藝指標(biāo)的影響如圖 56所示。由圖可知，在起始階段電極絲的張力越大，則切割速度越快，這是由于張力大時，電極絲的振幅變小，切縫寬度變窄，進給速度加快。 遼 陽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 若電極絲的張力過小，一方面電極絲抖動厲害，會頻繁造成短路，以致加工不穩(wěn)定，加工精度不高；另一方面，電極絲過松使電極絲在加工過程中受放電壓力作用而產(chǎn)生的彎曲變形嚴(yán)重，結(jié)果電極絲切割軌跡落后并偏移工件輪廓，即出現(xiàn)加工滯后現(xiàn)象，從而造成型狀和尺寸誤差，如切割較厚的圓柱時會出現(xiàn)腰鼓形狀，嚴(yán)重時電極絲在快速運轉(zhuǎn)過程中會跳出導(dǎo)輪槽，從而造成斷絲等故障；但如果過分將張力增大，切割速度不僅不繼續(xù)上升，反而容易斷絲。電極絲斷絲的機械原因主要是由于電極絲本身受抗拉強度的限制。因此，在多次線切割加工中，往往初加工時電極絲的張力稍微調(diào)小，以保證不斷絲，在精加工時稍微調(diào)大，以減小電極絲抖動的幅度來提高加工精度。 遼 陽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 圖 56 電極絲張力與進給速度圖 5 7 9 10243036張力 / Nvw / ( m m2 / m i n )遼 陽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 在慢走絲加工中，設(shè)備操作說明書一般都有詳細的張緊力設(shè)置說明，初學(xué)者可以按照說明書去設(shè)置，有經(jīng)驗者可以自行設(shè)定。如對多次切割，可以在第一次切割時稍微減小張緊力，以避免斷絲。在快走絲加工中，部分機床有自動緊絲裝置，操作者完全可以按相關(guān)說明書進行操作；另一部分需要手動緊絲，這種操作需要實踐經(jīng)驗，一般在開始上絲時緊三次，在隨后的加工中根據(jù)具體情況具體分析。 遼 陽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工作液對工藝指標(biāo)的影響 在相同的工作條件下，采用不同的工作液可以得到不同的加工速度、表面粗糙度。電火花線切割加工的切割速度與工作液的介電系數(shù)、流動性、洗滌性等有關(guān)?？熳呓z線切割機床的工作液有煤油、去離子水、乳化液、洗滌劑液、酒精溶液等。但由于煤油、酒精溶液加工時加工速度低、易燃燒，現(xiàn)已很少采用。目前，快走絲線切割工作液廣泛采用的是乳化液，其加工速度快。慢走絲線切割機床采用的工作液是去離子水和煤油。 遼 陽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工作液的注入方式和注入方向?qū)€切割加工精度有較大影響 。 工作液的注入方式有浸泡式 、 噴入式和浸泡噴入復(fù)合式 。 在浸泡式注入方法中 ， 線切割加工區(qū)域流動性差 ， 加工不穩(wěn)定 ， 放電間隙大小不均勻 ， 很難獲得理想的加工精度；噴入式注入方式是目前國產(chǎn)快走絲線切割機床應(yīng)用最廣的一種 ， 因為工作液以噴入這種方式強迫注入工作區(qū)域 ， 其間隙的工作液流動更快 ， 加工較穩(wěn)定 。 但是 ， 由于工作液噴入時難免帶進一些空氣 ， 故不時發(fā)生氣體介質(zhì)放電 ， 其蝕除特性與液體介質(zhì)放電不同 ， 從而影響了加工精度 。 浸泡式和噴入式比較 ， 噴入式的優(yōu)點明顯 ， 所以大多數(shù)快走絲線切割機床采用這種方式 。 在精密電火花線切割加工中 ， 慢走絲線切割加工普遍采用浸泡噴入復(fù)合式的工作液注入方式 ， 它既體現(xiàn)了噴入式的優(yōu)點 ， 又避免了噴入時帶入空氣的隱患 。 遼 陽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 工作液的噴入方向分單向和雙向兩種 。 無論采用哪種噴入方向 ， 在電火花線切割加工中 ， 因切縫狹小 、 放電區(qū)域介質(zhì)液體的介電系數(shù)不均勻 ， 所以放電間隙也不均勻 ，并且導(dǎo)致加工面不平 、 加工精度不高 。 若采用單向噴入工作液，入口部分工作液純凈，出口處工作液雜質(zhì)較多，這樣會造成加工斜度 (如圖 (a)所示 )；若采用雙向噴入工作液，則上下入口較為純凈，中間部位雜質(zhì)較多，介電系數(shù)低，這樣造成鼓形切割面 (如圖
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