【文章內容簡介】 微量的扭轉角。常用的有十字鉸鏈式和球面鉸鏈式。4. 工作液循環(huán)、過濾系統(tǒng)工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)包括工作液（煤油）箱、電動機、泵、過濾裝置、工作液槽、油杯、管道、閥門以及測量儀表等。放電間隙中的電蝕產(chǎn)物常采用強迫循環(huán)的辦法加以排除，以免間隙中電蝕產(chǎn)物過多，引起已加工過的側表面間“二次放電”。圖26為工作液強迫循環(huán)的兩種方式。圖a、b為沖油式，較易實現(xiàn)，排屑沖刷能力強；圖c、d為抽油式，在加工過程中，分解出來的氣體易積聚在抽油回路的死角處，遇電火花易燃會爆炸“放炮”，因此，一般用得較少，但在要求小間隙、精加工時也有使用的。 a) c) b) d)圖26 工作液強迫循環(huán)方式a)、b)沖油式 c)、d)抽油式為了不使工作液越用越臟，影響加工性能，必須加以凈化、過濾。其具體方法有：(1)自然沉淀法 這種方法速度太慢，周期太長，只用于單件小用量或精微加工。(2)介質過濾法 此法常用黃沙砂、木屑、棉紗頭、過濾紙、硅藻土、活性炭等為過濾介質。這些介質各有優(yōu)缺點，但對中小型工件、加工用量不大時，一般都能滿足過濾要求，可就地取材，因地制宜。其中以過濾紙效率較高，性能較好，已有專用過濾裝置生產(chǎn)供應。目前生產(chǎn)上應用的循環(huán)系統(tǒng)形式很多，常用的工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)應可以沖油，也可以抽油，目前國內已有多家專業(yè)工廠生產(chǎn)工作液過濾循環(huán)裝置。第3章 三爪異型孔電火花加工工藝 電極的制備三爪異型孔設計與制備要求如下圖31：圖31 三爪異型孔 電極材料的選擇在電火花加工過程中，電極用來傳輸電火花成型加工，蝕除工件材料；電極材料必須具有導電性能良好、損耗小、加工成形容易、加工穩(wěn)定、效率高、材料來源豐富、價格便宜等特點；電極的放電速度、加工精度以及表面粗糙度，取決于電極材料的選擇。1． 電極材料的加工性能及特點電火花加工型腔常用的電極材料主要有紫銅、石墨，特殊情況下也可采用銅鎢合金與銀鎢合金材料。下文重點對紫銅的加工性能及特點作介紹。紫銅是目前在電加工領域應用很多的電極材料。紫銅材料塑性好，可機械加工成形，鍛造成形、電鑄成形及電火花線切割成形等，能制成各種復雜的電極形狀，但難于磨削加工。用于電火花加工的紫銅必須是無雜質的電解銅，最好經(jīng)過鍛打。紫銅加工穩(wěn)定性好，在電火花加工過程中，物理性能穩(wěn)定，能比較容易獲得穩(wěn)定的加工狀態(tài)，不容易產(chǎn)生電弧等不良現(xiàn)象，在較困難的條件下也能穩(wěn)定加工。精加工中采用低損規(guī)準可獲得輪廓清晰的型腔，因組織結構致密，加工表面光潔度高，配合一定的工藝手段和電源后。但因本身材料熔點低（1083℃），不宜承受較大的電流密度，一般不能超過30A電流的加工，否則會使電極表面嚴重受損、龜裂，影響加工效果。紫銅熱膨脹系數(shù)較大，在加工深窄筋位部分，較大電流下產(chǎn)生的局部高溫很容易使電極發(fā)生變形。紫銅電極通常采用低損耗的加工條件，由于低損耗加工的平均電流較小，其生產(chǎn)率不高，故常對工件進行預加工。見過火烙鐵的人就會知道其就是紫銅材料做的，它熔點高，比熱容也高，用它做電極是為了防止電極觸點燒熔。紫銅（純銅）電極：高純度，組織細密，含氧量極低，導電性能佳，電蝕出的模具表面光潔度高，經(jīng)熱處理工藝，電極無方向性。2. 電極材料選擇的綜合考慮如何能夠應用有限的資源提高產(chǎn)值？如何在同等情況下節(jié)省時間、費用與能源？選擇電極材料時，應綜合考慮各方面的因素，對各種電極材料作出對比，合理選擇電極材料。（1）電極材料必須具備的特點。在電火花加工過程中，電極用來傳輸電火花成型加工，蝕除工件材料。電極材料必須具有導電性能良好、損耗小、加工成形容易、加工穩(wěn)定、效率高、材料來源豐富、價格便宜等特點。（2）電極材料的選擇原則。合理選擇電極材料，可以從下列方面進行考慮：電極是否容易加工成形；電極的放電加工性能如何；加工精度、表面質量如何；電極材料的成本是否合理；電極的重量如何。在很多情況下，選擇不同的電極材料各有其優(yōu)劣之處，這就要求抓住加工的關鍵要素。如果進行高精度加工，那就要拋棄電極材料成本的考慮，如果要求進行高速加工，那就要將加工精度要求放低。很多企業(yè)在選擇電極材料上，根本就不作考慮，大小電極一律習慣選用紫銅，這種做法在通常加工中就明顯存在問題，影響加工效果，在精細加工中往往會埋怨機床損耗太大，需要采用很多個電極進行加工，大型電極也選用紫銅，致使加工所耗時間太多。（3）電極材料選擇的優(yōu)化方案。即使是同一工件的加工，不同加工部位的精度要求都是不一樣的。選擇電極材料在保證加工精度的前提下，應以大幅提高加工效率為目的。高精度部位的加工可選用銅作為粗加工電極材料，選用銅鎢合金作為精加工材料；較高精度部位的加工粗精加工均可選用銅材料；一般加工可用石墨作為粗加工材料，精加工選用銅材料或者石墨也可以；精度要求不高的情況下，粗精加工均選用石墨。這里的優(yōu)化方案還是強調、充分利用石墨電極加工速度快的特點。綜合以上因素考慮，所以我選擇運用紫銅作為本次試驗所用的電極材料。 加工工藝參數(shù)的選擇1．線切割加工的主要工藝指標1）切割速度保持一頂多編碼粗糙度的切割過程中，單位時間內電極絲中心線在工件上切出的面積總和稱為切割速度，單位為mm 178。/min。最高切割速度是指在不計切割方向和表面粗糙度等條件下，所能達到的切割速度。通常高速走絲線切割速度為80180mm178。/min，它與加工電流大小有關。為了比較不同輸出電流脈沖電源的切割效果，將每安培的切割速度稱為切割效率，一般切割效率為20mm178。/（minA）。2）表面粗糙度和電火花加工表面粗糙度一樣，我國和歐洲常用輪廓算術平均偏差Ra(μm)來表示，而日本常用Rmax（μm）來表示。3）電極絲損耗量對高速走絲機床，用電極絲在切割10000mm178。面積后電極絲直徑的減少來表示。一般每切割10000m178。后。4）加工精度加工精度是指加工工件的尺寸精度、形狀精度（如直線度、平面度、圓度等）和位置精度（如平行度、垂直度、傾斜度等）的總稱。2. 電參數(shù)選擇及對線切割加工的主要工藝指標的影響在線切割加工過程中，從上述的微觀物理過程來看，電參數(shù)對加工質量的影響是相當大的。電參數(shù)主要指開路電壓、峰值電流、脈沖寬度、脈沖間隔等。線切割加工的主要工藝指標指切割速度、表面粗糙度、電極絲損耗量、加工精度。(1)開路電壓ui開路電壓u，是指間隙開路或間隙擊穿之前的極間峰值電壓，等于電源的直流電壓，會引起放電峰值電流和放電間隙的改變。u，提高，加工電流和加工間隙增大，切割速度提高，也有利于放電產(chǎn)物的排除和消電離，提高了加工穩(wěn)定性，但易造成電極絲振動，通常還會使絲損加大，甚至斷絲，進而影響加工精度。在采用乳化液介質和快走絲的方式下，一般ui=60V一150V。(2)峰值電流ie峰值電流ie是指放電電流的最大值，它是決定單個脈沖能量的主要因素之一。ie增大時，切割速度提高，表面粗糙度變差，電極絲損耗比加大甚至斷絲。一般ie主要根據(jù)表面粗糙度和電極絲直徑來選擇。要求Ra ，取ie ；要求Ra在125 m之間時，取ie= 6A一12A。電極絲直徑越粗，ie可取越大。( mm，ie= 15A； mm，ie=20A；鑰絲直徑0. lmm，ie=25A；，ie=30A；鉑絲直徑0. 15mm，ie= 37A；，ie=45A)。(3)脈沖寬度ti脈沖寬度t，是指脈沖電流的持續(xù)時間，簡稱脈寬。在其他加工條件相同時，隨著脈寬增加，單個脈沖能量增大，放電腐蝕的小坑大而深，切割速度隨之加快，而加工精度和表面粗糙度變差。試驗證明，改變脈寬不如改變峰值電流對切割速度的影響來得顯著，但是脈寬的增大可明顯減少電極絲損耗。脈寬和峰值電流對電極絲損耗的影響效果是綜合性的，生產(chǎn)中不能單純追求切割速度或電極絲損耗中的某一項指標，應使脈寬和峰值電流保持一定關系，兼顧兩項指標。切割速度提高不多，且電極絲損耗增大。在分組脈沖及光整加工時。(4)脈沖間隔t0脈沖間隔t0是指兩個相鄰脈沖之間的間隔時間，簡稱脈間，直接影響平均電流。其他參數(shù)不變時，脈間減小相當于提高脈沖頻率，增加了單位時間內的放電次數(shù)，平均電流增大，切割速度加快，脈沖間隔對切割速度影響較大，對表面粗糙度影響較小。如果脈間太小，放電產(chǎn)物來不及排除，放電間隙來不及充分消電離，這將使加工變得不穩(wěn)定，以致形成破壞性的穩(wěn)定電弧放電，易造成工件的燒傷或斷絲，使切割速度降低。一般取t0=(4 一8) ti，在剛切入或大厚度加工時，應取較大的t0值。比如要獲得高的切割速度時，可以提高u，、增大ie、增加t，但表面粗糙度會很差，所以，必須在滿足表面粗糙度的前提下再追求高的切割速度，然而切割速度還受到間隙消電離的限制，也就是說，to也要適宜。3．合理選擇電參數(shù)電參數(shù)的選擇涉及的方面較多，使用者所獲得的效果必然有所不同，下面，本人就自己所使用的電火花線切割機床，進行一些電參數(shù)的選擇，供讀者們參考。 1) 脈沖電源置數(shù)與電參數(shù)對照脈沖寬度脈沖間隔06us03倍us18us14倍us212us25倍us316us36倍us424us47倍us532us58倍us648us69倍us764us79倍us896us89倍us996us99倍us表 脈沖電源置數(shù)與電參數(shù)對照2) 粗、中、精加工加工選擇粗中精脈寬置數(shù)0、159加工效率(/min)≥15≥2060≥100 粗、中、精加工3) 厚度加工工件厚度(mm)4040100500脈沖置數(shù)3559功率組合按鈕2+4+5按鈕1+2+3+4按鈕2+3+4+5 厚度加工4) 用于表面質量型加工(小小)序號工件厚度(mm)脈沖寬度()脈沖間隔()功率組合10200(6us)2按鈕2+4220401(8us)3按鈕1+4+5340602(12us)4按鈕2+4+5460903(16us)4按鈕1+2+3+4590以上4(24us)5按鈕1+2+3+4+5(小小)5) 用于速度型加工(大大)序號工件厚度(mm)脈沖寬度()脈沖間隔()功率組合10204(24us)4按鈕2+4+5220405(32us)5按鈕2+3+4+5340606(48us)5按鈕1+2+4+5460906(48us)6按鈕1+2+4+5590以上7(64us)6按鈕1+2+4+5(大大)6) 一次切削材料厚度(mm)脈寬脈間功率運絲速度電腦變頻效率/min紫銅408821320紫銅406831330紫銅4016831440紫銅4016841350紫銅40406411160紫銅4032851370紫銅4052651380紫銅40546511090紫銅406066114100紫銅406056114110紫銅4064971180507) 二次切削材料厚度(mm)脈寬脈間功率運絲速度電腦變頻效率/min紫銅404085134568228) 三次切削材料厚度(mm)脈寬脈間功率運絲速度電腦變頻效率/min紫銅404085134588322822 三次切削注: ( 1) 功率組合選擇按鈕所代表的峰值電流( 1 : Imax = 8A2 : Imax 二10A3 :Imax =