電火花線切割機床電極絲的材料為什麼
電火花線切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining,簡稱WEDM),有時又稱線切割。其基本工作原理是利用連續移動的細金屬絲(稱為電極絲)作電極,對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。它主要用於加工各種形狀復雜和精密細小的工件,例如沖裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、樣板、電火花成型加工用的金屬電極,各種微細孔槽、窄縫、任意曲線等,具有加工餘量小、加工精度高、生產周期短、製造成本低等突出優點,已在生產中獲得廣泛的應用,目前國內外的電火花線切割機床已佔電加工機床總數的60%以上。
根據電極絲的運行速度不同,電火花線切割機床通常分為兩類:
一類是高速走絲電火花線切割機床(WEDM-HS),其電極絲作高速往復運動,一般走絲速度為8~10m/s,電極絲可重復使用,加工速度較高,但快速走絲容易造成電極絲抖動和反向時停頓,使加工質量下降,是我國生產和使用的主要機種,也是我國獨創的電火花線切割加工模式;
另一類是低速走絲電火花線切割機床(WEDM-LS),其電極絲作低速單向運動,一般走絲速度低於0.2m/s,電極絲放電後不再使用,工作平穩、均勻、抖動小、加工質量較好,但加工速度較低,是國外生產和使用的主要機種。
根據對電極絲運動軌跡的控制形式不同,電火花線切割機床又可分為三種:
第一種是*模仿形控制,其在進行線切割加工前,預先製造出與工件形狀相同的*模,加工時把工件毛坯和*模同時裝夾在機床工作台上,在切割過程中電極絲緊緊地貼著*模邊緣作軌跡移動,從而切割出與*模形狀和精度相同的工件來;
第二種是光電跟蹤控制,其在進行線切割加工前,先根據零件圖樣按一定放大比例描繪出一張光電跟蹤圖,加工時將圖樣置於機床的光電跟蹤台上,跟蹤台上的光電頭始終追隨墨線圖形的軌跡運動,再藉助於電氣、機械的聯動,控制機床工作台連同工件相對電極絲做相似形的運動,從而切割出與圖樣形狀相同的工件來;
第三種是數字程序控制,採用先進的數字化自動控制技術,驅動機床按照加工前根據工件幾何形狀參數預先編制好的數控加工程序自動完成加工,不需要製作*模樣板也無需繪制放大圖,比前面兩種控制形式具有更高的加工精度和廣闊的應用范圍,目前國內外 95%以上的電火花線切割機床都已採用數控化。
② 電火花線切割機床是什麼快切 還是慢切
線切割機床分:中走絲、慢走絲、快走絲都是指的電火花線切割機床。電火花線切割機(Wire cut Electrical Discharge Machining簡稱WEDM).
什麼是中走絲線切割,中走絲電火花線切割機(Medium-speed Wire cut Electrical Discharge Machining簡寫MS-WEDM),屬往復高速走絲電火花線切割機床范疇,是在高速往復走絲電火花線切割機上實現多次切割功能,被俗稱為「中走絲線切割」。中走絲技術在這里指出,所謂「中走絲」並非指走絲速度介於高速與低速之間,而是復合走絲線切割機床,即走絲原理是在粗加工時採用高速(8-12m/s)走絲,精加工時採用低速(1-3m/s)走絲,這樣工作相對平穩、抖動小,並通過多次切割減少材料變形及鉬絲損耗帶來的誤差,使加工質量也相對提高,加工質量可介於高速走絲機與低速走絲機之間。因而可以說,用戶所說的「中走絲」,實際上是往復走絲電火花線切割機借鑒了一些低速走絲機的加工工藝技術,並實現了無條紋切割和多次切割。中走絲技術在實踐中得出,在多次切割中第一次切割任務主要是高速穩定切割,可選用高峰值電流,較長脈寬的規准進行大電流切割,以獲得較高的切割速度。第二次切割的任務是精修,保證加工尺寸精度 。可選用中等規准,使第二次切割後的粗糙度Ra在1.4~1.7μm之間。 為了達到精修的目的,通常採用低速走絲方式,走絲速度為1~3m/s,並對跟蹤進給速度限止在一定范圍內,以消除往返切割條紋,並獲得所需的加工尺寸精度。 第三次、第四次或更多次切割(目前中走絲控制軟體最多可以實現七次切割)的任務是拋磨修光 ,可用最小脈寬(目前最小可以分頻到1μs)進行修光,而峰值電流隨加工表面質量要求而異,實際上精修過程是一種電火花磨削,加工量甚微,不會改變工件的尺寸大小。走絲方式則像第二次切割那樣採用低速走絲限速進給即可。中走絲技術在加工過程中,多次切割還需注意變形處理,因為工件在線切割加工時,隨著原有內應力的作用及火花放電所產生的加工熱應力的影響,將產生不定向、無規則的變形,使後面的切割吃刀量厚薄不均,影響了加工質量和加工精度。因此需根據不同材料預留不同加工餘量,以使工件充分釋放內應力及完全扭轉變形,在後面多次切割中能夠有足夠餘量進行精割加工,這樣可使工件最後尺寸得到保證。
快走絲是電火花線切割的一種,也叫高速走絲電火花線切割機床(WEDM-HS),其電極絲(一般採用鉬絲)作高速往復運動,走絲速度為8~10m/s,電極絲可重復使用,加工速度較高,走絲容易造成電極絲抖動和反向時停頓,使加工質量下降,是我國生產和使用的主要機種,是我國獨創的電火花線切割加工模式。1960年,蘇聯首先研製出靠模線切割機床。中國於1961年也研製出類似的機床。早期的線切割機床採用電氣靠模控制切割軌跡。當時由於切割速度低,製造靠模比較困難,僅用於在電子工業中加工其他加工方法難以解決的窄縫等。1966年,中國研製成功採用乳化液和快速走絲機構的高速走絲線切割機床,並相繼採用了數字控制和光電跟蹤控制技術。此後,隨著脈沖電源和數字控制技術的不斷發展以及多次切割工藝的應用,大大提高了切割速度和加工精度。
低速走絲線切割機電極絲以銅線作為工具電極,一般以低於0.2m/s的速度作單向運動,在銅線與銅、鋼或超硬合金等被加工物材料之間施加60~300V的脈沖電壓,並保持5~50um間隙,間隙中充滿脫離子水(接近蒸餾水)等絕緣介質,使電極與被加工物之間發生火花放電,並彼此被消耗、腐蝕,在工件表面上電蝕出無數的小坑,通過NC控制的監測和管控,伺服機構執行,使這種放電現象均勻一致,從而達到加工物被加工,使之成為合乎要求之尺寸大小及形狀精度的產品。目前精度可達0.001mm級,表面質量也接近磨削水平。電極絲放電後不再使用,而且採用無電阻防電解電源,一般均帶有自動穿絲和恆張力裝置。工作平穩、均勻、抖動小、加工精度高、表面質量好,但不宜加工大厚度工件。由於機床結構精密,技術含量高,機床價格高,因此使用成本也高。 單向走絲電火花線切割機床早期只有國外公司的獨有機種。台灣的低速走絲電火花線切割機起步雖然較晚,但這幾年來發展迅速。其關鍵的一個舉措就是由若幹家電加工機床製造企業共同出資,在有關部門一定限度的支持下,由台灣工業技術研究院投入大量的人力、物力做關鍵技術的開發。經過10多年的攻關,在控制系統及電源等關鍵技術上取得了突破。台灣各企業製造的低速走絲電火花線切割機目前應屬中檔機的范圍,近3年每年達到20%~30%的增長率,估計未來5年,台灣低速走絲電火花線切割機的年產量能達2000台,可佔世界市場的25%以上。低速走絲電火花線切割機的技術含量高、市場前景好,可以獲得較高的回報,是電加工行業各個廠家的「必爭之地」、「戰略高地」。也可以說,誰掌握了低速走絲電火花線切割機的技術,誰就獲得了下一步企業發展壯大的機遇。為了搶佔中國市場,日本、瑞士、台灣的電加工機床製造企業在中國大陸設廠生產這類機床。我國的科技工作者在科技部專項基金的支持下,投入了較大的研發力量,已完成新一代低速走絲電火花線切割機的研發,取得了重大突破,目前已擁有了具有自主知識產權的產品,並佔領了一定的市場份額,其性能指標可達中檔機水平。目前還有一些國內企業則希望通過與台灣相關企業的合作,來發展低速走絲電火花線切割加工技術。
與單向低速走絲電火花線切割機床相比,往復高速走絲電火花線切割機床在平均生產率、切割精度及表面粗糙度等關鍵技術指標上還存在較大差距。針對這些差距,本世紀初,國內有數家高速往復走絲電火花線切割機生產企業實現了在高速走絲機上的多次切割加工(該類機床被俗稱為「中走絲」 Medium Speed Wire cut Electrical Discharge Machining)。所謂「中走絲」並非指走絲速度介於高速與低速之間,而是復合走絲線切割機床,其走絲原理是在粗加工時採用8-12m/s高速走絲,精加工時採用1-3m/s低速走絲,這樣工作相對平穩、抖動小,並通過多次切割減少材料變形及鉬絲損耗帶來的誤差,使加工質量也相對提高,加工質量可介於高速走絲機與低速走絲機之間。因而可以說,用戶所說的「中走絲」,實際上是往復走絲電火花線切割機借鑒了一些低速走絲機的加工工藝技術,並實現了無條紋切割和多次切割。經過幾年的發展,國內幾乎所有生產高速走絲電火花線切割機床的廠家都在生產及銷售中走絲,但最終表明不是所有的往復走絲電火花線切割機都能進行多次切割,或者說不是所有的往復走絲電火花線切割機採用多次切割技術後都能獲得好的工藝效果。多次切割是一項綜合性的技術,它涉及到機床的數控精度、脈沖電源、工藝資料庫、走絲系統、工作液及大量的工藝問題,並不是簡單地在高速走絲機上加上一套運絲變頻調速系統即可實現的,只有那些製造精度高,並在諸方面創造了多次切割條件的往復走絲電火花線切割機才能進行多次切割和無條紋切割,並獲得顯著的工藝效果。因此我們的生產企業必須充分注意到這個問題,一定要按系統工程來做,真正把這一技術用好,把這一產品做好。如目前已有一些企業為進一步提高機床本體精度,X、Y坐標工作台採用了直流或交流伺服電機作驅動單元直接驅動滾珠絲杠,同時採用了帶螺距補償功能的全閉環控制,可以利用數控系統對機床的定位精度誤差進行補償和修正。在保證精度的前提下,減小因長期使用而導致的加工精度下降,延長機床的使用壽命。運絲系統方面採用特殊(大多數採用金剛石)電極絲保持器,保持電極絲的相對穩定,減小加工過程中電極絲的張力變化。冷卻系統方面改變常用的粗放冷卻方式,採取多級過濾並對介電常數等關鍵參數加以控制,確保精加工的順利進行。控制軟體方面提供開放的加工參數資料庫,可以根據材料的質地、厚度、粗糙度等條件選擇對應的加工參數。相信經過我們的努力,多次切割技術將會更加完善,往復走絲電火花線切割加工技術也將得到更好的應用和發展。
③ 電火花線切割加工的原理是什麼
工作原理如下圖所示。繞在運絲筒4上的電極絲1沿運絲筒的回轉方向以一定的速度移動,裝在機床工作台上的工件3由工作台按預定控制軌跡相對於電極絲做成型運動。脈沖電源的一極接工件,另一極接電極絲。在工件與電極絲之間總是保持一定的放電間隙且噴灑工作液,電極之間的火花放電蝕出一定的縫隙,連續不斷的脈沖放電就切出了所需形狀和尺寸的工件。低速走絲線切割機電極絲以銅線作為工具電極,一般以低於0.2m/s的速度作單向運動,在銅線與銅、鋼或超硬合金等被加工物材料之間施加60~300V的脈沖電壓,並保持5~50um間隙,間隙中充滿脫離子水(接近蒸餾水)等絕緣介質,使電極與被加工物之間發生火花放電,並彼此被消耗、腐蝕,在工件表面上電蝕出無數的小坑,通過NC控制的監測和管控,伺服機構執行,使這種放電現象均勻一致,從而達到加工物被加工,使之成為合乎要求之尺寸大小及形狀精度的產品。目前精度可達0.001mm級,表面質量也接近磨削水平。電極絲放電後不再使用,而且採用無電阻防電解電源,一般均帶有自動穿絲和恆張力裝置。工作平穩、均勻、抖動小、加工精度高、表面質量好,但不宜加工大厚度工件。由於機床結構精密,技術含量高,機床價格高,因此使用成本也高。
④ 電火花線切割是怎樣的
電火花線切割,有時又稱線切割。其基本工作原理是利用連續移動的細回金屬絲(答稱為電極絲)作電極,對工件進行脈沖火花放電產生瞬間高溫使工件材料局部熔化或汽化蝕除金屬、切割成型。是一種非接觸、宏觀加工力很小的加工方式。線切割加工它主要用於加工各種形狀復雜和精密細小的工件,例如沖裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、樣板、電火花成型加工用的金屬電極,各種微細孔槽、窄縫、任意曲線等,具有加工餘量小、加工精度高、生產周期短、製造成本低等突出優點,已在生產中獲得廣泛的應用,目前國內外的電火花線切割機床已佔電加工機床總數的60%以上。
電火花切割屬電加工范疇,是由前蘇聯拉扎聯科夫婦研究開關觸點受火花放電腐蝕損壞的現象和原因時,發現電火花的瞬時高溫可以使局部的金屬熔化、氧化而被腐蝕掉,從而開創和發明了電火花加工方法。
⑤ 電火花線切割工作液是什麼物質
目前電火花線切割中一般使用的是水基工作液,以100%水性物質(一般是軟水為主)配置專,不含礦屬物油,不含亞硝酸鈉,無油性,不油膩,接觸原液後,手可直接用水清洗干凈。 對環境無污染,對人體無危害,使用過程中不產生油污,不發臭,干凈清澈,可反復使用,廢液可稀釋後直接排放。 其中非水成分主要含三乙醇胺,在胺類中口服毒性最低。請放心使用。希望我的回答能幫到你。
⑥ 電火花線切割加工的目的和意義
電火花線切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining,簡稱WEDM),有時又稱線切割。其基本工作原理是利用連續移動的細金屬絲(稱為電極絲)作電極,對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。它主要用於加工各種形狀復雜和精密細小的工件,例如沖裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、樣板、電火花成型加工用的金屬電極,各種微細孔槽、窄縫、任意曲線等,具有加工餘量小、加工精度高、生產周期短、製造成本低等突出優點,已在生產中獲得廣泛的應用,目前國內外的電火花線切割機床已佔電加工機床總數的60%以上。
根據電極絲的運行速度不同,電火花線切割機床通常分為兩類:
一類是高速走絲電火花線切割機床(WEDM-HS),其電極絲作高速往復運動,一般走絲速度為8~10m/s,電極絲可重復使用,加工速度較高,但快速走絲容易造成電極絲抖動和反向時停頓,使加工質量下降,是我國生產和使用的主要機種,也是我國獨創的電火花線切割加工模式;
另一類是低速走絲電火花線切割機床(WEDM-LS),其電極絲作低速單向運動,一般走絲速度低於0.2m/s,電極絲放電後不再使用,工作平穩、均勻、抖動小、加工質量較好,但加工速度較低,是國外生產和使用的主要機種。
根據對電極絲運動軌跡的控制形式不同,電火花線切割機床又可分為三種:
第一種是*模仿形控制,其在進行線切割加工前,預先製造出與工件形狀相同的*模,加工時把工件毛坯和*模同時裝夾在機床工作台上,在切割過程中電極絲緊緊地貼著*模邊緣作軌跡移動,從而切割出與*模形狀和精度相同的工件來;
第二種是光電跟蹤控制,其在進行線切割加工前,先根據零件圖樣按一定放大比例描繪出一張光電跟蹤圖,加工時將圖樣置於機床的光電跟蹤台上,跟蹤台上的光電頭始終追隨墨線圖形的軌跡運動,再藉助於電氣、機械的聯動,控制機床工作台連同工件相對電極絲做相似形的運動,從而切割出與圖樣形狀相同的工件來;
第三種是數字程序控制,採用先進的數字化自動控制技術,驅動機床按照加工前根據工件幾何形狀參數預先編制好的數控加工程序自動完成加工,不需要製作*模樣板也無需繪制放大圖,比前面兩種控制形式具有更高的加工精度和廣闊的應用范圍,目前國內外 95%以上的電火花線切割機床都已採用數控化。
⑦ 電火花線切割機床由哪幾部分組成
火花機原理復都一樣制
電火花穿孔機也稱電火花打孔機、電火花小孔機、電火花細孔放電機,其工作原理是利用連續上下垂直運動動的細金屬銅管(稱為電極絲)作電極,對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬成型。與電火花線切割機床、成型機不同的是,它電脈沖的電極是空心銅棒,介質從銅棒孔中間的細孔穿過,起冷卻和排屑作用。電極與金屬間放電產生高溫腐蝕金屬達到穿孔的目的,用於加工超硬鋼材、硬質合金、銅、鋁及任何可導電性物質的細孔。最小可加工0.015mm的小孔,也可加工帶有錐度的小孔,被廣泛使用在精密模具加工中,一般被當作電火花線切割機床的配套設備,用於電火花線切割加工的穿絲孔、化纖噴絲頭、噴絲板的噴絲孔、濾板、篩板的群孔、發動機葉片、缸體的散熱孔、液壓、氣動閥體的油路、氣路孔等。 穿孔機根據應用的介質不同大致分為兩種,一種是液體穿孔機,由於液體加工時要通過銅棒小孔,可能堵塞銅棒小孔,所以最小可加工0.15mm的細孔!深度也只能加工20mm。是普遍應用的,另外一種是氣體穿孔機,經過銅棒小孔的介質採用的是氣體,所以不易被堵塞,可加工更精密的小孔!
⑧ 電火花線切割的原理是什麼
電火花線切割用來切割導電的金屬材料,其基本工作原理是利用連續移動的回細金屬絲(稱為電極絲)答作電極,對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。它主要用於加工各種形狀復雜和精密細小的工件,例如沖裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、樣板、電火花成型加工用的金屬電極,各種微細孔槽、窄縫、任意曲線等。電火花線切割加工主要靠熱膨脹和局部微爆炸,使熔化、氣化了的金屬材料拋出蝕除。
⑨ 電火花數控線切割斷絲有哪些原因
針對高速走絲線切割機常見的斷絲現象,詳細分析了電極絲易斷的六大因素:電極絲的因素、送絲機構的因素、工件的因素、電參數的因素、工作液的因素、操作使用的因素等,提出了相應的預防方法,對改善工件表面質量和精度,提高加工效率有一定的借鑒作用。
關鍵字:高速走絲電火花線切割;電極絲;斷絲原因;預防
電火花線切割機床根據電極的運行速度通常分為兩大類:一類是高速走絲電火花線切割機床,這類機床的電極絲作高速往復運動,一般走絲速度為6-11m/s,另一類是低速走絲電火花線切割機床,這類機床的電極絲作低速單向運動,一般走絲速度低於0.2m/s。現階段高速走絲電火花線切割機床仍然是我國生產和使用的主要機種。
由於高速走絲線切割加工走絲速度快,且是單雙嚮往復運動,因此斷絲是普遍存在的一個問題。本文就高速走絲斷絲的原因作了全面的分析和研究,並提出了相應的預防和解決措施。
1 斷絲原因及預防
1.1 電極絲的因素
(1) 電極絲的材質。在高速走絲電火花線切割加工中,其電極絲通常採用鉬絲,並要求有較好的導電性和韌性。因為好的導電性,單位長度的電阻小,否則,消耗極絲電阻上的能量多,加工電源輸送到間隙的能量少,消耗在電極絲上的能量多,電極絲發熱,易斷絲;韌性差,則在頻繁的急熱急冷變化中也易斷絲。另外,電極絲的質量要保證,如表面粗糙度較小,尺寸精度較高,否則,在加工時,電極絲也容易斷絲。
(2)電極絲的直徑。電極絲的粗細是影響斷絲的一個重要原因,通常盡可能在滿足加工要求條件下,選擇較粗的電極絲。若電極絲直徑過小,則承受電流小,切縫也窄,不利於排屑和穩定加工,斷絲的可能性較大。另外,較粗的電極絲,可提高電極絲的張力,減少電極絲的抖動,不易斷絲。因此,當電極絲使用損耗到一定程度時,要及時更換電極絲,以免電極絲太細而斷絲。
1.2 送絲機構的因素
⑩ 電火花加工電極的材料有哪些電火花線切割加工電極絲有哪些電火花加工與線切割加工各適合於加工什麼零
電火花加工常用的電極材料有紫銅、石墨,主要原因是導熱性好,導專電性好,以及易於屬加工,高質量的加工可能會用銅鎢合金,這種材料價格加高;電火花線切割加工的電極絲主要有兩種,慢走絲的電極絲一般用銅絲,只使用一次,不可重復利用,高速走絲一般用鉬絲,含一定的鎢的成分,兼顧韌性和高熔點,可以往復使用。電火花加工一般用於型腔,盲孔,自由型面的加工,而線切割用於切割,主要包含指紋面的零件都可以,包括圓柱、多邊形以及上下異性面等。當然這兩種加工方法都要求材料能夠導電,不到電的材料很難加工。