线切割基础知识

电火花成形加工机床
电火花线切割机床
第5章 模具特种加工
重点内容
两种电火花加工方法的原理、特点、应用范围
第5章 模具特种加工
按凹模尺寸和公差确定
按凸模尺寸和公差确定

(2) 从产品形状角度看，电火花加工必须先 用数控加工等方法加工出与产品形状相似的电极；线 切割加工中产品的形状是通过工作台按给定的控制程 序移动而合成的，只对工件进行轮廓图形加工，余料 仍可利用。
线切割原理图
慢走丝线切割机床：
单向运动，走丝速度小于0.2 m/s. 电极丝：0.10～0.35 mm黄铜丝. 工作液：去离子水、煤油等。 加工精度：0.005 mm； Ra≤0.32 μm。 产地：日本、瑞士等。
第5章
模具特种加工

北京阿奇工业电子有限公司某型号慢走丝 线切割机床的送丝图


工作液的注入方式和注入方向对线切割加
工精度有较大影响。工作液的注入方式有浸泡式、喷入 式和浸泡喷入复合式。在浸泡式注入方法中，线切割加 工区域流动性差，加工不稳定，放电间隙大小不均匀， 很难获得理想的加工精度；喷入式注入方式是目前国产 快走丝线切割机床应用最广的一种，因为工作液以喷入 这种方式强迫注入工作区域，其间隙的工作液流动更快， 加工较稳定。但是，由于工作液喷入时难免带进一些空 气，故不时发生气体介质放电，其蚀除特性与液体介质 放电不同，从而影响了加工精度。浸泡式和喷入式比较， 喷入式的优点明显，所以大多数快走丝线切割机床采用 这种方式。在精密电火花线切割加工中，慢走丝线切割 加工普遍采用浸泡喷入复合式的工作液注入方式，它既
第5章
模具特种加工
电火花成形加工
线切割加工
小结 电火花成形加工与电火花线切割加工比较
不同点：
1）从加工原理来看：电火花加工 是将电极形状复制到工件上的一 种工艺方法。加工通孔(穿孔加工) 和盲孔(成型加工)； 线切割加工是利用移动的细 金属导线(铜丝或钼丝)做电极， 对工件进行脉冲火花放电，切割 成型的一种工艺方法。
阿奇公司专用夹具及装夹示意图
第5章
模具特种加工
阿奇公司3R专用夹具
小结 电火花成形加工与电火花线切割加工比较
共同特点：
1）加工原理相同。 2）加工机理、生产率、表面粗糙 度等工艺规律基本相似，可以加 工硬质合金等一切导电材料。 3）最小角度半径有限制。 电火花成形加工： 最小角度半径=加工间隙 线切割加工：最小角度半径=电极 丝的半径+加工间隙。

模具特种加工
线切割加工：电极丝连续移动，损耗小
第5章
模具特种加工
5) 从应用角度看： 电火花成形加工：（凹模）通孔、盲孔， 线切割加工：（凸模、凹模）通孔，小孔、 形状复杂的窄缝及各种形状复杂的零件。
(a) 电火花加工产品
(b) 线切割加工产品
第5章
模具特种加工
电火花成形加工机床和电火花线切割机床比较
工作液的喷入方向分单向和双向两 种。无论采用哪种喷入方向，在电火花线 切割加工中，因切缝狭小、放电区域介质 液体的介电系数不均匀，所以放电间隙也 不均匀，并且导致加工面不平、加工精度 不高。 若采用单向喷入工作液，入口部分 工作液纯净，出口处工作液杂质较多，这 样会造成加工斜度(如图5.7(a)所示)；若采 用双向喷入工作液，则上下入口较为纯净， 中间部位杂质较多，介电系数低，这样造 成鼓形切割面(如图5-7(b)所示)。工件越厚，
滤芯 过滤筒
洁水箱
污水箱
北京阿奇慢走丝线切割机床 去离子系统
第5章
模具特种加工
工作液注入方式：浸泡式、喷入式和浸泡喷入复合式。 国产快走丝线切割机床：喷入式注入方式 慢走丝机床：浸泡喷入复合式 工作液的喷入方向：单向和双向。
工件 工作液 工作液 工作液 工作液
工作液 放电产物 电极丝
工作液
放电产物
张力圈
丝卷
导轨
废丝 筒
(a) 电极丝送丝示意图
(b) 电极丝送丝图
电极丝送丝图
第5章 模具特种加工
4、工作液 工作液对切割速度， 表面粗糙度，加工精度等 都有较大影响。 常用工作液主要有乳 化液和去离子水。 电火花线切割所使用 的工作液，在慢走丝切割 机床上大多采用去离子水 （纯水）；高速走丝时常 用专用乳化液。
第5章
模具特种加工
3、线切割机床
线切割加工机床通常按电极丝的走丝速度分成：
快速走丝线切割机床(WEDM-HS) 慢速走丝线切割机床(WEDM-LS)
快走丝线切割机床：
高速往复运动，8～10 m/s. 电极丝：0.10～0.30 mm钼 丝. 我国独创。 工作液：乳化液。
加工精度0.01～0.02 mm，Ra为1.25～2.5 μm。

(3) 从电极角度看，电火花加工必须制作成 型用的电极(一般用铜、石墨等材料制作而成)；线切割 加工用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)做电极。
(4) 从电极损耗角度看，电火花加工中电极 相对静止，易损耗，故通常采用多个电极加工；而线 切割加工中由于电极丝连续移动，使新的电极丝不断 地补充和替换在电蚀加工区受到损耗的电极丝，避免
(a) 单向喷入方式
(b) 双向喷入方式
工作液喷入方式对线Hale Waihona Puke Baidu割加工精度的影响
第5章
模具特种加工
4、电极丝
短路、断丝的处理： 发生断丝的原因可能是脉 冲电源参数选取不当、工 作液浓度不合适、工件变 形、进给速度不合适、运 丝系统不正常等。应首先 检查电极丝断丝的位置并 判断原因，减小峰值电流， 降低空载电压和进给速度， 减小电极丝的张力或增大 冷却喷嘴的工作液流量等。

视频：手动绕丝、手动穿丝、自动穿丝
第5章
模具特种加工
5、工件 装夹
(a) 悬臂支撑方式 (b) 两端支撑方式
视频： 快走丝 慢走丝
(c) 桥式支撑方式
(d) 板式支撑方式
工件
(e) 复式支撑方式
(f) 利用夹具的支撑方式
常见的装夹方式
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模具特种加工
北京阿奇公司专用夹具及装夹示意图
第5章
模具特种加工
第5章
模具特种加工
第5章 2) 从产品形状角度看： 电火花成形加工先加工电极；线切割加 工只对工件进行轮廓图形加工。 3) 从电极角度看： 电火花成形加工：电极(铜、石墨)； 线切割加工：移动的细金属导线(铜或钼 丝) 。 4) 从电极损耗角度看： 电火花成形加工：电极相对静止，易损 耗，通常采用多个电极加工；