特种加工论文(电火花)

特种加工论文

电火花线切割优缺点及发展

姓名：韩子元学号：100104112 专业：机械设计制造及其自动化班级：10机电三班

电火花线切割优缺点及发展

摘要：本文主要介绍了特种加工中电火花线切割技术，首先介绍了它的原理，然后分析了它的优点及其缺点，接着说明了它在实际中的主要应用方向，最后对线切割技术的发展趋势做出了陈述。

关键字：特种加工技术，电火花线切割，优缺点，发展

Abstract：In this article mainly introduces the special processing, first introduces the principle of its, and then analyses its advantages and disadvantages, then illustrates its main applications in the actual direction, finally the development trend of wire-cutting technology has made the statement.

Key words: special processing technology, wire cutting, advantages and disadvantages, development

电火花线切割机（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法。电火花线切割加工技术作为一种特种加工技术,具有许多传统加工所不具有的优点以及良好的发展前景。其中主要的原因是电火花线切割加工方法几乎可加工具有任何硬度的导电金属材料,且加工过程中不受宏观力的作用,从而可保证较好的加工精度与表面质量。

一．电火花线切割加工原理

电火花线切割加工是利用移动的细金属导线（钼丝或铜丝）作为电极，对工件进行脉冲火花放电，靠放电时局部瞬间产生的高温来除去工件材料，以此进行切割加工的方法。电极丝作为工具电极，被切割的工件作为工件电极。当来一个

脉冲时，在电极丝和工件之间产生一次火花放电，在放电通道中，瞬时产生大量热能使材料融化，甚至气化而产生爆炸力，将熔化的金属抛离工件表面，并被循环的工作液带走，工件表面一个点被电蚀。在不断放电不断进给过程中，工件材料被电蚀切割加工。

二. 电火花线切割的优点

1.电极工具简单，它以0.03～0.35mm的金属线为电极工具，不需要制造特定形状的电极。

2.由于电极丝很细，所以可以加工复杂的型腔的模具如形状复杂的深孔、细孔、加强筋、窄槽。

3.加工余量小，能有效地节约贵重的材料。

4.可无视电极丝损耗（高速走丝切割采用低损耗脉冲电源；慢速走丝线切割采用单向连续供丝，在加工区总是保持新电极丝加工），成本低。

5.直接使用电能加工，改变的传统的加工方法，操作简单，易于掌握，容易实现电气自动化。

6.安全性高，不必担心发生火灾，可以昼夜无人连续加工。

可以加工高硬度，高脆性，高韧性，高熔点导电材料。

才用移动的长电极丝进行加工，单位长度上的损耗也很小，从而提高了加工精度，粗糙度可达1.6μm。

8.依靠微型计算机控制电极丝轨迹和间隙补偿功能，可加工异形体，形状扭曲曲面体，变锥度和球形等零件。

三．电火花线切割的缺点

1.电极丝容易断，上实验课时，老师向我们说过，钼丝可以拉伸，但是当折叠时，相当容易断，所以加工时，由于材料或其他震动原因，会造成正在工作中钼丝断裂，影响加工效率。

2.加工薄工件时，快速走丝过程中易产生抖动，影响加工精度。主要原因是丝架上下导丝轮的开距是固定的，一般约70 mm。当切割薄工件时在快走丝的情况下电极丝失去了加工厚工件时应产生的冷却液的阻尼作用，又加上火花放电的影响，因而电极丝很容易产生抖动。

3.加工过程中易产生变形，影响尺寸精度。

4.高速走丝切割表面会出现明暗条纹，影响表面质量。条纹产生原因有三类：一类是机械换向纹，产生原因是加工区域电极丝换向后，丝在空间位置上的变化而在工作表面产生的机械纹路，第二类属于黑白交叉的电解纹。最后一类是黑白交叉的表面烧伤纹，主要是因为蚀除产物堵塞在切缝内，导致工作液进入切缝困难，并且在大能量切割条件下，又使得工作液大量气化，导致蚀除产物更无法排出。这三种条纹都将大大降低切割表面质量。

四.线切割加工的加工条件及应用范围

1.线切割加工的加工条件

（1）钼丝与工件的被加工表面之间必须保持一定间隙，间隙的宽度由工作电压、加工量等加工条件而定。

（2）电火花线切割机床加工时，必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行，如煤油、皂化油、去离子水等，要求教高绝缘性是为了利于产生脉冲性的火花放电，液体介质还有排除间隙内电蚀产物和冷却电极作用。钼丝和工件被加工表面之间保持一定间隙，如果间隙过大，极间电压不能击穿极间介质，则不能产生电火花放电；如果间隙过小，则容易形成短路连接，也不能产生电火花放电。（3）必须采用脉冲电源，即火花放电必须是脉冲性、间歇性，在脉冲间隔内，使间隙介质消除电离，使下一个脉冲能在两极间击穿放电。

2.线切割加工的应用范围

线切割加工为新产品试制、精密零件加工及模具制造开辟了一条新的工艺途径，主要适用于以下几个方面。

（1）加工电火花形成加工用的电极，一般穿孔加工用的电极以及带锥度型腔加工用的电极，以及铜钨、银钨合金之类的电极材料，用线切割加工特别经济，同时也适用于加工微细复杂形状的电极。

（2）加工零件，在试制新产品时，用线切割早坯料上直接割出零件，例如试制切割特殊微电机硅钢片定转子铁心，由于不需另行制造模具，可大大缩短制造周期、降低成本。另外修改设计、变更加工程序比较方便，加工薄件时还可以多个一起加工。在零件制造方面，可用于加工品种多，数量少的零件，特殊难加工材料的零件，材料试验样件，各种孔、型面、特殊齿轮、凸轮、样板、成型刀具。有些具体的锥度切割的线切割机床，可以加工出上下异形面的零件。同事还可以