浅谈电火花线切割加工

浅谈电火花线切割加工

摘要：介绍了电火花线切割的加工原理、加工特点、应用范围及设备类型，论述了我国电火花线切割机床的发展现状及发展趋势。

关键词：原理；特点；应用范围；发展现状及趋势。

1.前言

电火花线切割加工技术作为一种特种加工技术,具有很强的实用价值,在众多的工业生产领域起到了重要的作用,其工艺手段在许多情况下是常规制造技术无法取代的。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。

2.正文

随着航空航天工业、核能工业、电子工业以及汽车工业的迅速发展，很多产品均要求在高温、高压、高速或腐蚀环境下长期而可靠地工作。为适应这一要求，各种新结构、新材料与复杂的精密零件大量出现，其结构形状愈来愈复杂，材料性能愈来愈强韧，精度要求愈来愈高，表面完整性愈来愈严格，很多特种加工技术随之应运而生。而电火花线切割就是其中一种。

2.1电火花线切割的加工原理

电火花线切割加工是比较常用的特种加工方法之一, 电火花加工又称放电加工(Electrical Discharge Machining, 简称EDM ) , 它是在加工过程中, 利用工具电极和工件之间脉冲放电时的腐蚀现象使金属熔化或气化, 从而实现对各种形状金属零件的加工。因在放电过程中可见到火花, 故称之为电火花加工。图1 为电火花线切割加工原理, 在线切割加工时是用一根连续移动的电极丝作为工具电极来代替电火花加工中的成形电极, 电极丝接脉冲电源的负极, 工件接脉冲电源的正极, 脉冲电源发出一连串的脉冲电压, 加到工

件和工具电极上。电极丝与工件之间施加足够的具有一定绝缘性能的工作液, 当电极丝与工件的距离小到一定程度时, 约0.01mm左右, 在脉冲电压的作用下, 工作液被击穿, 在电极丝与工件之间形成瞬间放电通道, 产生瞬时高温, 其温度可高达10 000℃左右,高温使工件局部熔化甚至气化而被蚀除掉。工件安装于工作台上, 由微型计算机控制, 工作台带动工件不断进给, 便能将一定形状的工件切割加工出来。

2.2电火花线切割的加工特点

电火花线切割具有如下特点:

(1) 采用电火花线切割加工, 由于只采用一根很细的金属丝作为工具电极, 因此加工工件时不需要再制作相应的成形工具电极, 从而大大降低了制造工具电极所用的工作量, 节约了贵重的有色金属材料。

(2) 线切割加工时, 由于电极丝的连续移动, 使新的电极丝不断地补充和替换, 减轻了电蚀损耗对加工精度的影响。

(3) 利用线切割可以加工出精密细小、形状复杂的工件, 如0.05 mm～0.07 mm 的窄缝隙、圆角半径小于0.03 mm 的锐角等。

(4) 线切割加工零件的精度可达到±0.01 mm～±0.005 mm , 表面粗糙度可达Ra1.6 Lm～Ra0.4 Lm。

(5) 在加工时, 一般采用精规准一次加工成形, 半途不需要转换规准。

(6) 一般不要求对被加工工件进行预加工, 只需在工件上加工出穿电极丝的穿丝孔。

(7) 在线切割加工的切缝宽度与凸、凹模配合间隙相当时, 有可能一次切出凸模和凹模来。