1.电火花线切割加工简介 电火花线切割加工是指在工具电极(电极丝)和工件间施加脉冲电压,使电压击穿间隙产生火花放电的一种加工方式。电火花线切割机床加工是在电火花成形加工的基础上发展起来的,最初的名称为线状电极电火花切割机床加工见图1a,是与片状电极电火花切割机床加工见图1b、带状电极电火花切割机床加工见图1c和盘状电极电火花切割机床加工见图1d并列相称的。是一种不用事先制备专用工具电极而采用通用电极的电火花加工方法。但后来电火花线切割加工机床以其特有的生命力迅速地在全世界得到应用和普及,成为全世界拥有量最多的电加工机床。
图1

电火花线切割机床的基本组成如图2所示。  图2 1-工作液箱 2-贮丝筒 3-电极丝 4-供液管 5-进电块 6-导轮 7-工件 8-夹具 9-坐标工作台 10-脉冲电源 11-控制器
电火花线切割机机床有多种分类方法。 一般可以按机床的控制方式、脉冲电源的形式、 工件台尺寸与行程、走丝速度、加工精度及工作液方式等进行分类。 1. 按机床的控制方式,可分为靠模仿形线切割机床,光电跟踪线切割机床、数字程序控制或微机控制线切割机床等。目前,前两类线切割机床已经淘汰,不再生产了。 2. 按机床配用的脉冲电源类型,可以分为RC电源、晶体管电源、分组脉冲电源及自适应脉冲电源机床等。目前,单纯配用RC电源的线切割机床在生产线上已经很少见。 3. 按机床工作台尺寸与行程(也就是按加工工件的尺寸范围)的大小,可分为大型、中型、小型线切割机床。在这三大类型中,又分为直度切割和锥度切割型、线架固定型和丝架可调型等。 4. 按走丝速度大小,主要分为单向低速走丝的慢走丝电火花线切割(WEDM-LS)机床和双向往返高速走丝的快走丝电火花线切割(WEDM-HS)机床及混合式线切割(有快慢两套走丝系统)三大类。 5. 按加工精度的高低,可分为普通精度及高精度精密型两大类切割机床。大多数电火花快走丝线切割机床属于普通精度的切割机床,而绝大多数慢走丝线切割机床属于高精度精密机床。 6.根据其工作液工作方式分为冲液式和浸液式机床,其中只有一部分慢走丝精密机床采用浸液方式。 以上分类方式中最主要的两种电火花线切割机床类别是根据走丝速度分类的快慢走丝电火花线切割机床,表1对两种走丝方式的电火花线切割机床进行了对比。 表1
数控电火花线切割加工的用途很广泛, 随着电火花线切割机床的普及,电火花线切割机床 已经逐渐从单一的冲裁模具加工向各种类模具及 复杂精密模具甚至零件加工方向转移,譬如: 1. 应用最早的模具加工。绝大多数冲裁模具都采用线切割加工制造,因为只需计算一次,编好程序后就可加工出凸模、凸模固定板、凹模及卸料板。此外,还可加工粉末冶金模、成型压弯模、塑料镶拼模及挤出模具等。 2. 新产品试制的零件加工制作。新产品试制时,一些关键件往往需要用模具制造,但加工模具周期长且成本高,采用线切割加工可以直接切制零件,从而缩短新产品的试制周期。 3. 难加工零件。如在精密型孔、样板及成形刀具、精密狭槽等微型零件等加工中,利用机械切削加工就很困难,而采用线切割加工则比较适宜。此外,不少电火花成形加工所用的工具电极(大多数用紫铜,机械加工性能差)也采用线切割加工。 4. 贵重金属下料。由于线切割加工用的电极丝尺寸小于切削刀具尺寸(最细的电极丝尺寸可达0.02mm),用它切割稀贵金属,可节约很多切缝消耗。
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