特種加工技術(shù)課件第2章 電火花線切割加工

第2章電火花線切割加工2.1電火花線切割工作原理、機床設(shè)備

電火花線切割（WireElectrodischargeMachining縮寫為WEDM

或ElectrodischargeWireCutting縮寫為EDWC）是一種類似于帶鋸切割加工輪廓的電火花加工的特殊形式。2.1.1電火花線切割工作原理、特點線絲：作為通用的工具電極，購置類別：圖2.1低速走絲（慢走絲LS：中國特色）的工作原理，圖2.2高速走絲（快走絲Hs：外國主流）的工作原理線切割實物實例：線切割特點：1）線絲直徑小，放電區(qū)域面積小，采用的脈沖電源的電規(guī)準(zhǔn)更小，屬于中、精電規(guī)準(zhǔn)正極性加工，如，脈寬更窄、平均電流值更小，工件接電源正極。2）介質(zhì)常常采用水或水基工作液，無火災(zāi)隱患、空氣污染少；水基工作液電阻率比煤油高，放電間隙較大，加上線絲移動，故不易產(chǎn)生拉弧。介質(zhì)中會有各類離子雜質(zhì)時正極性加工使得工件會有弱的電解作用，利于效率的提高和表面粗糙度降低。3）線絲作為通用的工具電極不需專門設(shè)計和制造，節(jié)省加工準(zhǔn)備時間，工藝實施的通用性、柔性和靈活性大。4）切割的縫槽較窄，做到“套料加工”，實際金屬去除量小，材料利用率高；適合于精細(xì)、復(fù)雜形狀工件加工，能加工出小的圓角、拐角，如圖2.3。5）線絲移動使得平均工具電極耗損小，加工精度較高。1）模具制造：

各種材料硬度高、強度大的模具加工，如沖壓模具及配件、擠壓模具、粉末冶金模具、彎曲模具、帶錐度的模具等。2）工具及電極的準(zhǔn)備：

電火花穿孔成形的特殊形狀的工具電極的加工和精細(xì)電極的反拷法加工。各種特殊刀具的加工，如成形車刀、銑刀鏟背等。3）零件加工：

特別是在新品試制中直接加工所需零件，可以節(jié)省模具制作的時間并避免浪費。還可以加工特殊構(gòu)形的零件：如雙曲面、“天圓地方”的異形面加工。線切割應(yīng)用場合：2.1.2線切割加工機床設(shè)備1.低速走絲機構(gòu)2.高速走絲機構(gòu)3.錐度切割裝置4.供液裝置：縫窄、壓力噴射2.2.1主要工藝指標(biāo)衡量線切割工藝能力的指標(biāo)主要有：切割槽面的粗糙度，精度指標(biāo)（尺寸、形狀和位置），加工效率即切割速度和工具電極耗損率。前兩個指標(biāo)關(guān)系質(zhì)量，后兩個關(guān)系效率和成本。這里僅介紹后兩個指標(biāo)。1）切割速度線切割的槽寬是由線絲直徑和放電間隙決定，而槽面關(guān)聯(lián)槽的長度和厚度（深度）兩個幾何要素，故線切割的切割速度定義為單位時間內(nèi)切割出槽面的總面積，單位為mm2/min。生產(chǎn)中，計算加工成本及委托加工報價時，常用切割面積來計算，如,元/mm2。

2）線絲耗損率高速走絲加工中用工具電極線絲切割10000mm2的面積后線絲直徑的減少量來衡定，通常要求鉬絲的耗損率低于0.01mm。2.2電火花線切割工藝能力2.2.2線切割加工的工藝能力(常用)直壁二維型面:徑向凸輪（直線曲面）錐面:異形面工件:“天圓地方”、2.3電火花線切割拓展應(yīng)用2.3.1回轉(zhuǎn)端面曲線型面的切割2.3.2特形三維模具切割2.3.3單葉雙曲面的切割（無心磨床導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)）2.3.4窄螺旋面的切割2.3.5扭轉(zhuǎn)四方錐臺的切割2.4應(yīng)用案例

普通線切割機床加工帶錐度的沖壓模具

圖a在工件上方安裝一塊金屬板和絕緣板，絕緣板的空心部分比加工圖樣大一些，金屬板和工件都接電源正極，按照比例縮小一定尺寸的程序把金屬板和工件切割出直壁圖樣；

圖b為切割帶錐度凹模示意圖，將金屬板的電源線拆除，用比工件加工圖樣放大一定比例的程序加工，這時金屬板不加工，只對工件徑向切割，但電極絲被金屬板折彎，使工件加工出錐度，工件下口尺寸大于工件圖樣尺寸；