第三章 电火花线切割加工
线切割加工的基本概念:(Wire Cut EDM WEDM)
用线状电极(钼丝或铜丝)靠火花放电对工件进行切割。
一、线切割加工的原理
利用移动的细金属导线(钼丝或铜丝)作电极,对工件进行脉冲放电、切割成形。
根据切割速度的不同,将线切割机床分为两类:
高走丝电火花切割机床,一般走丝速度为8~10m/s,这是我国独创的电火花线切割机床模式。
慢走丝电火花切割机床,,这是国外生产和使用的主要机种。
从机床的控制方式上来看,以前机床多采用靠模仿形、光电跟踪控制方式,现在多采用数控系统进行控制。
线切割机床原理,见图3-1。
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二、线切割机床的特点
1、 电火花线切割与电火花成型加工机床的共同点:
1)电压、电流波形与电火花加工相似;
2)加工机理、生产效率、表面粗糙度等工艺规律,及材料的可加工性相似。
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2、电火花线切割与电火花成型加工机床的不同点:
1)由于电极工具线较细,所以加工过程中采用较小的电规准,属中、精加工。正极加工;
2)采用水、或水基工作液,不会引起火灾;
3)一般没有稳定的电弧放电状态。因为电极丝与工件始终有相对运动。
4)电极与工件之间存在着“疏松接触”式轻压放电现象。这是由于电极丝和工件之间存在着某种电化学产生的绝缘薄膜介质。只有当工件将电极丝顶弯,偏移一定距离(几微米~几十微米)时,移动摩擦,将绝缘介质减薄到可被击穿的程度,才产生火花放电。
5)省掉了成形的工具电极;
6)可加工微细异形孔、窄缝、复杂形状的工件;
7)长电极丝加工,使单位长度上电极丝的损耗少,因此对加工精度影响小。
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三、线切割加工的应用范围:
1)加工模具;
2)加工成型电极;
3)加工零件。不用制造模具,缩短制造周期。
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第二节 电火花线切割加工设备
电火花线切割机床的设备组成:
一、机床本体
1、床身部分;
2、坐标工作台;
3、走丝机构,给电极丝一定的速度, 并保持一定的张力。
为了减轻电极丝的振动,采用蓝宝石V形导向器、圆孔金刚石模块导向器。
4、锥度切割装置:
(1)偏移式丝架;
(2)双坐标联动装置,参见图3-6,解释其原理。
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线切割机床具体指标实例
(1)型号:DK7740大锥度数控线切割机床(4轴联动)或DK7732E
(2)技术指标:工作台台面尺寸:608×360mm 工作台行程:320×400mm 最大切割厚度:300mm 最大切割锥度:6/100 精度: 粗糙度um:Ra< 生产率: 140m㎡/min 电极线(钼丝):-㎜ 工作液:DX-1&DX-4混合皂化液 脉冲电源:GD-8 控制柜:CNC-8B CNC-10T CNC-10B CNC-10A 工作电源:380V/415V 50HZ三相3-phase 功耗: KW 机床尺寸:155×115×145 重量: T
四轴四联动
最大摆动角度30°
CAD/CAM一体化 备注:变跨距
(3)供应厂家:苏州长风线切割有限公司、北京迪蒙卡特公司。
(4)需要说明的问题:具体技术指标,应待于有关供应厂家商定后确定,否则特殊定制的产品价格方面讲极其昂贵。
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北京迪蒙卡特公司
北京迪蒙卡特公司专业生产大锥度、大规格数控电火花线切割机及精密电火花成型机。数控电火花线切割机床,产品规格从7725—CTW800品种齐全,最大加工厚度可达到500mm(特殊定制切割厚度可达到800mm)。机床的“四连杆” 专利结构可保证15°30°60°80°锥度工件的加工精度。 机床适用于各类模具加工外,还适于直(斜)齿轮,花键及异型***的加工。精密电火花成型机控制柜采用全套日本沙迪克电路设计,技术先进,质量稳定可靠。电极损耗小,加工精度及加工效率较高。 机床主轴采用抗扭性好的矩形结构。驱动采用宽调速直流伺服电机。电源具有自适应放电加工控制,定时抬刀,抬刀高度控制,正反向控制,油路、油温控制,自动报警安全装置,防积碳等功能。Z轴单轴数控,X、Y轴采用精密光栅数显座标显示。键盘输入,内存70组加工参数、提供30组加工参数存储空间。
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二、脉冲电源
(1)线切割加工对脉冲电源的要求:
1)脉宽较窄,2~60微秒;
2)单个脉冲能量,平均电流1~5A。
(2)线切割脉冲电源的种类
1)晶体管矩形波脉冲电
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