二、電火花線切割加工

（1）基本原理

利用連續(xù)移動(dòng)的細(xì)金屬絲（稱為電極絲）作電極，對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。英文為Wire cut Electrical Discharge Machining，簡(jiǎn)稱WEDM，又稱線切割。

（2）基本設(shè)備：電火花線切割加工機(jī)床。

（3）主要特點(diǎn)

電火花線切割加工，除具有電火花加工的基本特點(diǎn)外，還有一些其他特點(diǎn)：

①不需要制造形狀復(fù)雜的工具電極，就能加工出以直線為母線的任何二維曲面；

②能切割0.05毫米左右的窄縫；

③加工中并不把全部多余材料加工成為廢屑，提高了能量和材料的利用率；

④在電極絲不循環(huán)使用的低速走絲電火花線切割加工中，由于電極絲不斷更新，有利于提高加工精度和減少表面粗糙度；

⑤電火花線切割能達(dá)到的切割效率一般為20-60毫米2/分，最高可達(dá)300毫米2/分；加工精度一般為±0.01至±0.02毫米，最高可達(dá)±0.004毫米；表面粗糙度一般為Ra2.5至1.25微米，最高可達(dá)Ra0.63微米；切割厚度一般為40-60毫米，最厚可達(dá)600毫米。

（4）使用范圍

主要用于加工：各種形狀復(fù)雜和精密細(xì)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(xì)孔槽、窄縫、任意曲線等。具有加工余量小、加工精度高、生產(chǎn)周期短、制造成本低等突出優(yōu)點(diǎn)，已在生產(chǎn)中獲得廣泛的應(yīng)用，目前國內(nèi)外的電火花線切割機(jī)床已占電加工機(jī)床總數(shù)的60％以上。

電火花線切割加工是實(shí)現(xiàn)工件尺寸加工的一種技術(shù)。在一定設(shè)備條件下，合理的制定加工工藝路線是保證工件加工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

電火花線切割加工模具或零件的過程，一般可分以下幾個(gè)步驟。

對(duì)圖樣進(jìn)行分析和審核

分析圖樣對(duì)保證工件加工質(zhì)量和工件的綜合技術(shù)指標(biāo)是有決定意義的第一步。以沖裁模為例，在消化圖樣時(shí)首先要挑出不能或不易用電火花線切割加工的工件圖樣，大致有如下幾種：

1.表面粗糙度和尺寸精度要求很高，切割后無法進(jìn)行手工研磨的工件；

2.窄縫小于電極絲直徑加放電間隙的工件，或圖形內(nèi)拐角處不允許帶有電極死板井架放電間隙所形成的圓角的工件；

3.非導(dǎo)電材料；

4.厚度超過絲架跨距的零件；

5.加工長(zhǎng)度超過x,y拖板的有效行程長(zhǎng)度，且精度要求較高的工件。

在符合線切割加工工藝的條件下，應(yīng)著重在表面粗糙度、尺寸精度、工件厚度、工件材料、尺寸大小、配合間隙和沖制件厚度等方面仔細(xì)考慮。

編程注意事項(xiàng)

1.沖模間隙和過渡圓半徑的確定

合理確定沖模間隙。沖模間隙的合理選用，是關(guān)系到模具的壽命及沖制件毛刺大小的關(guān)鍵因素之一。不同材料的沖模間隙一般選擇在如下范圍：

軟的沖裁材料，如紫銅、軟鋁、半硬鋁、膠木板、紅紙板、云母片等，凸凹模間隙可選為沖材厚度的10%—15%。

硬質(zhì)沖裁材料，如鐵皮、鋼片、硅鋼片等，凸凹模間隙可選為沖裁厚度的15%—20%。

這是一些線切割加工沖裁模的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，比國際上流行的大間隙沖模要小一些。因?yàn)榫€切割加工的工件表面有一層組織脆松的熔化層，加 工電參數(shù)越大，工件表面粗糙度越差，熔化層越厚。隨著模具沖次的增加，這層脆松的表面會(huì)漸漸磨去，是模具間隙逐漸增大。

合理確定過渡圓半徑。為了提高一般冷沖模具的使用壽命，在線線、線圓、遠(yuǎn)遠(yuǎn)相交處，特別是小角度的拐角上都應(yīng)加過渡圓。過渡圓的大小 可根據(jù)沖裁材料厚度、模具形狀和要求壽命及沖制件的技術(shù)條件考慮，隨著沖制件的曾厚，過渡圓亦可相應(yīng)增大。一般可在0.1—0.5㎜范圍內(nèi)選用。

對(duì)于沖件材料較薄、模具配合間隙較小、沖件又不允許加大的過渡圓，為了得到良好的凸凹模配合間隙，一般在圖形拐角處也要加一個(gè)過渡圓。因?yàn)殡姌O絲加工軌跡會(huì)在內(nèi)拐角處自然加工出半徑等于電極絲半徑加單面放電間隙的過渡圓。

2.計(jì)算和編寫加工程序

編程時(shí)，要根據(jù)配料的情況，選擇一個(gè)合理的裝夾位置，同時(shí)確定一個(gè)合理的起割點(diǎn)和切割路線。

起割點(diǎn)應(yīng)取在圖形的拐角處，或在容易將凸尖修去的部位。

切割路線主要以防止或減少模具變形為原則，一般應(yīng)考慮使靠近裝夾著一邊的圖形最后切割為易。

3.穿制加工用的程序紙帶和校對(duì)紙帶

根據(jù)程序單把紙帶制作完畢后，一定把程序單與制作好的紙帶逐條進(jìn)行校對(duì)，用校對(duì)好的紙帶把程序輸入控制器后才能試切樣板，對(duì)簡(jiǎn)單有把握的工件可以直接加工。對(duì)尺寸精度要求高、凸凹模配合間隙小的模具，必須要用薄料試切，從事切件上可檢查其精度和配合間隙。如發(fā)現(xiàn)不符合要求，應(yīng)及時(shí)分析，找出問題，修改程序直至合格后才能正式加工模具。這一步驟是避免工件報(bào)廢的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

根據(jù)實(shí)際情況，也可以直接由鍵盤輸入，或從編程機(jī)直接把程序傳輸?shù)娇刂破髦小?

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