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泰州市清华明森机床有限公司

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影响线切割加工工艺指标的因素
添加时间:2016/12/09

影响线切割加工工艺指标的因素,可分为电量与非电量因素的影响。

(1)电参量对加工工艺指标的影响

电参量——是指脉冲电源的参变量,包括脉冲峰值、脉冲宽度、脉冲频率和电源电压。

澳彩网注册(2) 脉冲峰值电流 对加工工艺指标的影响

在其他参数不变的情况下,脉冲峰值电流的增大会增加单个脉冲放电的能量,加工电流也会随之增 大。线切割速度会明显增加,表面粗糙度变差。

(3)脉冲宽度对加工工艺指标的影响  

①在加工电流保持不变的情况下,使脉冲宽度和脉冲停歇时间成一定比例变化。

澳彩网注册②脉冲宽度增加,切割速度会随之增大,但脉宽增大到一定数值后,加工速度不再随脉冲的增大而增大。

③线切割加工的脉冲宽度一般不大于50μs。

澳彩网注册④增大脉宽,表面粗糙度会有所上升。

(4)脉冲频率对加工工艺指标的影响

①单个脉冲能量一定的条件下,提高脉冲放电次数,即提高脉冲频率,加工速度会提高。

②理论上,单个脉冲能量不变,则加工表面的粗糙度也不变。

③事实上,对快走丝线切割,当脉冲频率加大时,加工电流会随之增大,引起换向切割条纹的明显不同,切割工件的表面粗糙度会随之变差。

(5)电源电压对加工工艺参数的影响

①峰值电流和加工电流保持不变的条件下,增大电源电压,能明显提高切割速度,但对表面粗糙度的影响不大。

②在排屑困难、小能量、小粗糙度条件下,以及对高阻抗、高熔点材料进行切割加工时,电源电压的增高会提高加工的稳定性,切割速度和加工面质量都会有所改善。

(6)非电参量对加工工艺指标的影响

(1)走丝速度

①对切割速度的影响:主要是通过改变排屑条件来实现的。

澳彩网注册②提高走丝速度有利于:电极丝把工作液带入较大厚度的工件放电间隙中;电蚀产物的排出,使加工稳定,提高加工速度。

③走丝速度过高:会导致机械振动加大、加工精度降低和表面粗糙度增大,并易造成断丝。

④对快走丝线切割,应考虑由于丝电极速度的改变所产生的换向切割条纹对表面粗糙度的影响。

(7)电极丝张力对加工工艺指标的影响

澳彩网注册①提高电极丝的张力可以减小加工过程中丝的振动,从而提高加工精度和切割速度。

②如果过分增大丝的张力,会引起频繁断丝而影响加工速度。

③电极丝张力的波动对加工稳定性和加工质量影响很大,采用恒张力装置可以减小丝张力的波动。

澳彩网注册(8)电极丝对加工工艺指标的影响

①包括丝的材料和丝的粗细两个方面

②丝电极材料:慢走丝线切割多采用黄铜和紫铜丝作为电极材料,快走丝线切割多采用钼丝和钨钼合金作为电极材料。

③丝的粗细:增大丝半径,可以提高电极丝容许的脉冲电流值,可以提高加工速度,但同时,加工表面粗糙度增大。一般,使用粗电极丝切割厚工件;使用细电极丝切割粗糙度要求高的工件。

(9)工件厚度对加工工艺指标的影响

①切割薄工件时

工作液易于进入和充满放电间隙,有利于排屑和消除电解液过程中工作液里的正负离子。

但工件太薄,则易使电极丝抖动,不利于加工精度和表面粗糙度。

②切割厚工件时

工作液难以进入和充满放电间隙,故加工稳定性差,但由于电极丝不易抖动,故加工精度和表面租糙度较好。

(10)工作液对加工工艺指标的影响

①工作液的作用:介电、冷却、排屑等

②对加工速度和加工质量的影响:

澳彩网注册用煤油加工出的工件呈暗灰色;

澳彩网注册用去离子水加工出的工件呈灰色;

用乳化液加工出的工件呈银白色。

③工作液的电阻率对加工速度的影响:

澳彩网注册快走丝线切割机床的工作液装置一般都没有净化设施,工作液使用时间不能太长;

澳彩网注册慢走丝线切割由于多用去离子水,所以应定期更换离子交换树脂。

五。线切割的加工形式

线切割加工可以分为平面加工、锥度加工和二次切割加工等。

(1)平面加工

平面加工——是指电极丝在加工过程中始终是严格垂直的,电极丝只在X、Y方向移动,进行二维平面形状的加工。

(2)锥度加工

锥度加工——是指在加工过程中,通过对X、Y、U、V轴的控制,实现上下异形的立体加工。

在进行锥度加工时需要指定变量的值:

A:定义所要加工的锥度、 Z1:程序面高度

Z2:加工速度显示面高度、 Z3:上导嘴到工作台上表面距离(等于ΔZ3+S+Z5)

ΔZ3:用于确定Z3的参数,该参数在设备安装调试后由系统自动测定

S:上导嘴与工件上表面间隙,在工件装夹完毕后用塞尺测出,一般取0。1~0。2mm为宜。

Z4:下导嘴到工作台上表面距离,该参数在设备安装调试后由系统自动测定; Z5:与程序面对应的非程序面高度。

图3 锥度加工装置

1-电极丝回收 2-电极丝下导轨 3-电极丝上导轨 4-电极丝供给 5-V轴驱动器

6-U轴驱动器 7-Y轴驱动器 8-X轴驱动器 9-数控纸带

澳彩网注册图4 锥度加工参数意义

A:定义所要加工的锥度;Z1:程序面高度; Z2:加工速度显示面高度;  

Z3:上导嘴到工作台上表面距离(等于ΔZ3+S+Z5) ;Z5:与程序面对应的非程序面高度;

澳彩网注册ΔZ3:用于确定Z3的参数,由系统自动测定;S:上导嘴与工件上表面间隙,一般取0.1~0.2mm为宜。

图5 锥度A值的正负号定义

锥度A值的正负号定义与所使用的丝半径偏置方式(G41、G42)有关

(3)二次切割加工

澳彩网注册1)二次切割加工——预先留出精加工余量进行第一次切割加工,然后针对留下的精加工余量,把加工条件改为精加工条件,分段缩小偏置量,再进行切割加工。

2)一般可分为1~5次切割,称为二次切割加工法。

二次切割加工有如下三个目的:

①可去掉第一次切割时在起始接头处留下的凸起部分。

②改善表面粗糙度。逐渐改变每次切割时的电条件,降低单个脉冲能量,改善加工表面粗糙度。

③提高尺寸精度。

经过热处理的材料,内部会产生应力,这种应力在内部是处于稳定状态的,但经过线切割放电机加工后,会破坏这种稳定状态,使内部应力释放,产生变形。

对粗加工后的工件,再进行1~4次的精加工,可改善表面粗糙度,还能修正尺寸精度。

本资料由泰州市清华明森机床有限公司技术部编写,相关内容解释权属于公司技术部.


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