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電火花線切割主要用于模具制造,在樣板、凸輪、成形刀具、精密細(xì)小零件和特殊材料的加工中也得到日益廣泛的應(yīng)用。此外,在試制電機(jī)、電器等產(chǎn)品時(shí),可直接用線切割加工某些零件,省去制造沖壓模具的時(shí)間,縮短試制周期。
電火花線切割的特點(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平方毫米/分,zui高可達(dá)300平方毫米/分;加工精度一般為±0.01~±0.02毫米,zui高可達(dá)±0.004毫米;表面粗糙度一般為Rα2.5~1.25微米,zui高可達(dá)Rα0.63微米;切割厚度一般為40~60毫米,zui厚可達(dá)600毫米。
電火花線切割的基本切割原理:其基本工作原理是利用連續(xù)移動(dòng)的細(xì)金屬絲(稱為電極絲)作電極,對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電產(chǎn)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。它是一種非接觸、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
根據(jù)電極絲的運(yùn)行速度不同,電火花線切割機(jī)床通常分為兩類:
一類是高速走絲電火花線切割機(jī)床(HS-WEDM),其電極絲作高速往復(fù)運(yùn)動(dòng),一般走絲速度為8~12m/s,電極絲可重復(fù)使用,加工速度較高,但快速走絲容易造成電極絲抖動(dòng)和換向時(shí)產(chǎn)生條紋,使加工質(zhì)量下降,是我國生產(chǎn)和使用的主要機(jī)種,也是我國的電火花線切割加工模式。目前在快走絲機(jī)床基礎(chǔ)上,采用多次切割技術(shù)和配合變頻器在相應(yīng)電加工參數(shù)時(shí)改變走絲速度,有效提高高速走絲電火花線切割機(jī)床的加工表面質(zhì)量和加工精度成為一種新型的中走絲機(jī)床,其加工精度可達(dá)0.006mm,表面質(zhì)量可達(dá)Ra1.0μm。
另一類是低速走絲電火花線切割機(jī)床(LS-WEDM),其電極絲作低速單向運(yùn)動(dòng),一般走絲速度低于0.2m/s,電極絲放電后不再使用,工作平穩(wěn)、均勻、抖動(dòng)小,加工表面質(zhì)量可達(dá)Ra0.2μm,加工精度可達(dá)0.002mm。
電極絲運(yùn)動(dòng)軌跡的控制由數(shù)字程序控制,采用先進(jìn)的數(shù)字化自動(dòng)控制技術(shù),驅(qū)動(dòng)機(jī)床按照加工前根據(jù)工件幾何形狀參數(shù)預(yù)先編制好的數(shù)控加工程序自動(dòng)完成加工,目前電火花線切割機(jī)床普遍采用數(shù)控化。數(shù)控線切割加工已在生產(chǎn)中獲得廣泛應(yīng)用,目前國內(nèi)外的線切割機(jī)床已占電加工機(jī)床的60 %以上。
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