线切割加工中材料性能对加工质量的影响
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
©
Die and Moul d Technology No6. 2008
4 碳素钢材的加工
由于碳素钢的熔点高于紫铜和黄铜 ,一般 均在 1 400 ℃- 1 500 ℃之间 ,所以它的放电间 隙比紫铜和黄铜更小 ,在同种加工条件下 , 它的 切割速度不如紫铜和黄铜 ,粗糙度也比二者差 , 当在乳化液工作条件下 ,切割表面上粘有很多 黑色的黏稠物 ,影响加工表面质量。尽管在切 割中容易观察到飞溅的火花 ( 紫铜和黄铜很难 观察到火花) ,这主要是因为钢材的比重较紫铜 和黄铜小 ,加工性能好 ,且刚性好 ,切割中大部 分金属屑漂浮在工作液面上随液排除 。另外 , 加工未经淬火的 45 � 钢 ,加工间隙小 ,切割速度 很慢 ,而加工经淬火后的 45� 钢时 ,材料不黏 , 加工间隙较大 , 电蚀量较大 ,加工表面光亮 , 纹 路均匀而细腻 ,加工稳定性好。所以 ,在实际加 工中 ,为了提高切割速度 , 确保加工表面质量 , 加工参数的选取应根据 其加工材 料的不同 而不 同 ,从而获得满意的加工效果。
所以 , 在紫铜材料的加工中 , 由于间隙较 小 ,加工参数值的增大一定要控制在一定的范 围内 ,脉宽 ti 和脉间 t 0 值的选取要根据具体加工 条件及材料性能来确定 ,方能获得满意的加工 效果 。
52
3. 2 放电间隙的影响
由于紫铜材料的熔点为 1 083 ℃,所以它的 放电间隙还是偏小 ,加上它的材质较软 ,放电过 程中金属屑多粘在钼丝上或沉于液底 ( 因为紫 铜的比重为 8. 9 g/ cm3 ) 。在乳化液工作条件 下 ,加工间隙很容易出现较多的黏稠物 ,且它们 又均是 电 极 丝从 切 缝 中 带 出的 硬 度 高 的 研 磨 剂 ,给切割排屑带来困难 ,造成放电不稳定 , 不 充分 ,导致放电间隙的不均匀性 , 使得切割过程 中经常出现进给手轮在放电前的“反向”旋转 , 从而降低了切割速度 ,严重时引起短路、断丝现 象。在切割排屑不良的状态下 , 造成导轮 V 形 槽底部磨出较深的凹坑 ,从而增大了电极丝的 抖动 ,当导轮 V 形槽底部磨损的深浅程度越大 时 ,则丝的抖动愈大 ,放电电痕的深浅程度愈不 均匀。为此 ,紫铜材料在加工时 ,为了提高加工 速度 ,必须增大排屑力度 ,在保证加工质量的前 题下 ,可适当增大丝径 ,否则在小间隙的切割 中 ,丝径偏小 ,则承受的电流较小 ,切缝也窄 ,更 不利于排屑和稳定加工 ,不利于获得理想的切 割速度。但是要注意 ,丝径的增大也不能超过 一定的限度 ,否则将造成切缝过大 ,切割速度反 而降低 ,并且也难于加工出内尖角的工件。同 时 ,为了提高切割速度 ,还可采取增加功放管只 数和增大冲液压力及流速 ,以利于排屑 ,但冲液 压力和流速的调节要适当 ,不能过大 ,否则又将 引起丝的振动 ,造成工作液飞溅 , 使工件在加工 中偏移 ,影响到工件位置精度 ,使丝的运动不平 稳 ,导致加工精度的降低 。为此 ,在小间隙紫铜 材料的加工中 ,只要适当提高丝的张力 ,对冲液 压力的调节适中 ,进口流量适中 , 喷流方向要包 住上、下电极丝进口 , 工作液浓度不能过高 , 则 能达到良好的循环条件 ,使其充分有效地冲洗 粘在钼丝和窄缝间的电蚀物 ,从而确保良好的 加工质量。另外 ,还要保持进给状态的稳定 ,严 格控制短路 , 因为在小间隙、排屑不利的条件 下 ,往往在“开始加工”、和“加工结束”阶段由于 工件断面有凸点、毛刺等氧化物 , 在高频开关进 刀时 ,由于钼丝和工件表面温度高 、无间隙 , 很 容易使工件表面发生烧伤氧化层 ,从而影响加 工质量 ,甚至造成废品 。
1 黄铜材料的切割加工
黄铜材料的加工与紫 铜材料的 加工有 所不
收稿日期 : 2008205207 作者简介 : 魏引焕 (19642) ,男 ,副教授 。
同 ,加工极性和加工速度差别较大 ,由于黄铜材 料的密度为 8 . 4 - 8. 5 g/ cm3 ,比重较轻 ,切屑浮 在工作液表面 ,容易被循环液带走 ,从加工中观 察到 ,火花颜色发蓝较紫铜大 ,稳定性较好 , 在 同参数加工的条件下 ,加工速度快于紫铜 , 但粗 糙度较紫铜差 ,所以 ,在加工参数的选取上也要 注意 ,参数值不能选取得过大 ,否则将出现加工 表面纹路增 粗增 深 、电压 表 和电 流表 不 稳定 现 象。例如 :切割 12 mm ,厚 5 mm 的黄铜薄片 , 当电压大于 80 V 、电流大于 2 A 时 ,电压表、电 流表摆动较大 ,切割表面质量降低 ,表面有焦黄 和清淅的黑白纹路 ,出现钼丝上拉时纹路发黑 , 下拉时纹路发白的黑白纹路交错现象 , 工件的
从表 1 可知 , 产生这种加工效果的原因主 要是 :
( 1) 紫铜材质较软 ,在较大加工参数下“加 工开始”、和“加工结 束”段单位面 积上承 受了集 中放电 ,使纹路增粗 、增深。
( 2) 变频进给速度偏快 ,造成加工过程不稳
©
定 ,尤其是使“加工开始”、“加工结束”段不稳 定 ,引起加工表面不均匀、粗糙度差 。
Abst ract : Th e i n fl ue nce of m ate rial p ro p ert ies t o t h e p ro cessi n g q uali t y , p roc ess a n d eff ect i n W ED M was a nal yze d a n d resea rc he d . Th e i mp o rt a nce of rati o n al o f a n d i n W ED M was p oi nt ed o ut b y c o mp a ri ng a n d a n aly zi n g t he exp eri me nt al d at a of di ff ere nt w o rkp i ece mat e2 ri als . So m e sp ecif ic m eas ures an d s ol ut i o ns h ave b een p res en te d t o t he rat i o nal d et er mi na2 t io n of mac hi n i ng p r ocess , ma chi n i n g met h od an d p roc essi n g p a ra met e rπs op t i miza ti o n . Prac tice h as p ro ve d t hat t he cut t i ng p ro ces s a n d t h e p ro cessi n g q ual it y were i mp ro ve d grea t2 ly. Keywor ds : W E DM ; wo rkp i ece m at eri al ; i nfl ue nci n g f act o r
5 石墨材料的加工
石墨材料的加工可以说 在线切 割加工 中速 度是很慢的 ,从石墨材料的热学常数可知 , 它的 熔点在 3 500 ℃,汽化潜热为 1 100 cal . g21 ,沸点 Tf 为 3 700 ℃,可以看出 ,由于石墨材料的热导 率不大 ,升华温度又很高 (3 650 ℃) ,电流上升 率低 ,从而导致它的汽化量减少 , 切割速度降 低。但是 ,又由于它的熔点很高 ,在其它条件相 同时 ,放电加工中它的放电间隙则很小 ,电蚀量 减少 ,加工稳定性差 ,加工中排屑不良 , 切割速 度很低。例如 ,切割 10 mm ,厚 5 mm 的石墨薄 片 ,当工作电压从 2 档 67 V 增大到 4 档 80 V , 工作电流从 0. 6 A 增大到 1. 5 A 时 ,在实际切 割中仍有进 给 手 轮 在 放 电 前的 持 续“反 转“现 象 ,这说明石墨材料的加工间隙很小 ,严重影响 了排屑状态 ,影响了切割速度。所以 ,石墨材料 的加工除了选择好加工参数外 , 变频进给速度 的调节也是相当重要的 ,它是起到使电极丝进 给速度“跟踪”工件蚀除速度 ,防止放电间隙开 路或短路 ,而自动维持一个合适的放电间隙的 作用 。当取样电路测出工 件和电极 丝之间 的放
2 铝材的加工
从铝的 热学常数可知 , 铝的比重 为 2. 54 g/ cm3 ,熔点为 660 ℃,熔化潜热为 92 cal . g21 ,所 以加工中铝的放电间隙大 ,电蚀量大 ,切割速度 很高 ,加工过程比较稳定 ,极性明显。若加工中
选择较大的参数 ,加工速度虽然很高 ,但加工表 面质量差 ,表面发黑和有污泥现象 ,纹路粗糙 , 放电痕间距大 ,所以 ,在确保加工表面质量的前 题下 ,加工铝材时 , 加工参数的选取应取较小 值 ,以获得一个光亮、均匀的切割表面 。
0 引言
线切割加工中影响加 工质量的 因素除 了电 参数和非电参数等因素外 , 在其它加工条件相 同、加工材质性能不同时 ,切割加工的极性效应 和放电间隙也不同 ,尤其是对工件的切割质量 和加工速度有着显著地影响 。下面就一些典型 的加工材料在实际切 割中引起加 工质量 改变的 影响因素作以详细地分析讨论 。
50
文章编号 :100124934 (2008) 0620050205
Die and Moul d Technology No6. 2008
线切割加工中材料性能对加工质量的影响
魏引焕 , 张晓燕
(陕西科技大学 机电工程学院 , 陕西 西安 710021)
摘 要 : 分析和研究了线切割加工中材料性能对加工质量 、加工工艺以及加工效果的 影响 ,通过不同加工材料的实验数据对比分析指出了切割加工中合理选取极性效应、 放电间隙的重要性 ,提出了合理制定加工工艺 、实施加工方法以及优化加工参数的一 些具体措施和解决对策 。实践证明完善了切割工艺 ,提高了加工质量 。 关键词 : 线切割加工 ; 工件材料 ; 影响因素 中图分类号 : T G661 文献标识码 : B
©
模 具 技 术 2008. No. 6
51
源自文库
粗糙度和加工精度变差 , 甚至会造成断丝 , 所 以 ,为消除黑白交错相间的条纹 , 除选择好合理 的加工参数外 ,还可以采用能够改变导轮距离 的活动线架 ,缩短导轮与工件端面的距离 ,同时 调整好变频进给速度 , 使其工件进给速度和工 件蚀除速度达到最佳匹配点 , 以消除此现象。 另外 ,黄铜材料的熔点也在 1 083 ℃,因此它的 放电间隙也偏小 ,电蚀量较小 ,排屑也不好 , 加 工速度较低 。由于放电间 隙的大 小与电参 数的 大小成一定线性比例关系 ,所以 , 加工黄铜材料 时 ,加工参数值的选取也不易过小 ,否则加工间 隙则小 ,电蚀物在间隙的聚集增多 ,若不及时排 除 ,则使间隙介质处于液相与气相的混杂状态 , 间隙过热 ,使得工作液流动阻力增大 ,切割速度 降低 ,电流密度增大 ,放电间隙在空间的分布较 集中 ,从而使间隙状态恶化 , 产生二次放电 , 影 响到加工的稳定性 ,使加工质量降低。所以 ,在 确保加工表面质量的情况下 ,电参数的选取不 能过大 ,但也不能过小 ,并且还要兼顾其它工艺 条件 ,从而提高加工表面质量。
12 mm 、厚 5 mm 的紫铜薄片加工效果如表 1 所示 。
表 1 紫铜材料加工效果
电压 旋纽 (V) 4 档/ 79
脉宽旋纽 4档
工作电流 ( A) 1. 2
脉间 功放管 只数
偏小
2
加工效果
变频进给旋纽 2 档/ 微调居中
加工时间 ( min) 18
切割表面上出现“加工开始”和“加工结束”表面段纹路 增粗 ,凹坑增深 ,放电痕间 距较大 ,Ra > 6. 3μm ;而在 切割面 中 间段表面处纹路且较细较均匀 ,凹坑较浅 ,Ra < 6. 3μm ,切割效果 为整 个切 割表面粗糙度不均匀状态
3 紫铜材料的切割加工
3. 1 电参数的影响
切割加工中要获得较高 的加工 精度和 好的 表面粗糙度 ,应使每个脉冲放电在工件上产生 的放电凹坑较小 ,这就要控制单个脉冲的放电 能量。在根据加工条件 选定短路的峰值电流 后 ,可尽量减小脉冲宽度 , 脉冲宽度愈小 ,放电 时间越短 ,单个脉冲放电能量小 ,这样在工件上 形成的放电凹坑就小 ,有利于加工表面粗糙度 的提高。例如 , 紫铜材料的材质软 , 粘度较大 , 比重 也 较 大 (ρ = 8 . 9 g/ c m3 ) , 熔 点 较 高 (1 083 ℃) ,使得放电间隙较小 ,电蚀量较小 ,在 切割中造成排屑困难 , 导致加工速度降低 。为 了提高排屑能力和加工速度 ,一般采用增大加 工参数(增大脉间或增大功放) 来减小这种现 象 ,但是应该注意加工参数的增大应限制在一 定的范 围 , 否 则将 增 大切 割 表 面的 粗 糙度 。
Die and Moul d Technology No6. 2008
4 碳素钢材的加工
由于碳素钢的熔点高于紫铜和黄铜 ,一般 均在 1 400 ℃- 1 500 ℃之间 ,所以它的放电间 隙比紫铜和黄铜更小 ,在同种加工条件下 , 它的 切割速度不如紫铜和黄铜 ,粗糙度也比二者差 , 当在乳化液工作条件下 ,切割表面上粘有很多 黑色的黏稠物 ,影响加工表面质量。尽管在切 割中容易观察到飞溅的火花 ( 紫铜和黄铜很难 观察到火花) ,这主要是因为钢材的比重较紫铜 和黄铜小 ,加工性能好 ,且刚性好 ,切割中大部 分金属屑漂浮在工作液面上随液排除 。另外 , 加工未经淬火的 45 � 钢 ,加工间隙小 ,切割速度 很慢 ,而加工经淬火后的 45� 钢时 ,材料不黏 , 加工间隙较大 , 电蚀量较大 ,加工表面光亮 , 纹 路均匀而细腻 ,加工稳定性好。所以 ,在实际加 工中 ,为了提高切割速度 , 确保加工表面质量 , 加工参数的选取应根据 其加工材 料的不同 而不 同 ,从而获得满意的加工效果。
所以 , 在紫铜材料的加工中 , 由于间隙较 小 ,加工参数值的增大一定要控制在一定的范 围内 ,脉宽 ti 和脉间 t 0 值的选取要根据具体加工 条件及材料性能来确定 ,方能获得满意的加工 效果 。
52
3. 2 放电间隙的影响
由于紫铜材料的熔点为 1 083 ℃,所以它的 放电间隙还是偏小 ,加上它的材质较软 ,放电过 程中金属屑多粘在钼丝上或沉于液底 ( 因为紫 铜的比重为 8. 9 g/ cm3 ) 。在乳化液工作条件 下 ,加工间隙很容易出现较多的黏稠物 ,且它们 又均是 电 极 丝从 切 缝 中 带 出的 硬 度 高 的 研 磨 剂 ,给切割排屑带来困难 ,造成放电不稳定 , 不 充分 ,导致放电间隙的不均匀性 , 使得切割过程 中经常出现进给手轮在放电前的“反向”旋转 , 从而降低了切割速度 ,严重时引起短路、断丝现 象。在切割排屑不良的状态下 , 造成导轮 V 形 槽底部磨出较深的凹坑 ,从而增大了电极丝的 抖动 ,当导轮 V 形槽底部磨损的深浅程度越大 时 ,则丝的抖动愈大 ,放电电痕的深浅程度愈不 均匀。为此 ,紫铜材料在加工时 ,为了提高加工 速度 ,必须增大排屑力度 ,在保证加工质量的前 题下 ,可适当增大丝径 ,否则在小间隙的切割 中 ,丝径偏小 ,则承受的电流较小 ,切缝也窄 ,更 不利于排屑和稳定加工 ,不利于获得理想的切 割速度。但是要注意 ,丝径的增大也不能超过 一定的限度 ,否则将造成切缝过大 ,切割速度反 而降低 ,并且也难于加工出内尖角的工件。同 时 ,为了提高切割速度 ,还可采取增加功放管只 数和增大冲液压力及流速 ,以利于排屑 ,但冲液 压力和流速的调节要适当 ,不能过大 ,否则又将 引起丝的振动 ,造成工作液飞溅 , 使工件在加工 中偏移 ,影响到工件位置精度 ,使丝的运动不平 稳 ,导致加工精度的降低 。为此 ,在小间隙紫铜 材料的加工中 ,只要适当提高丝的张力 ,对冲液 压力的调节适中 ,进口流量适中 , 喷流方向要包 住上、下电极丝进口 , 工作液浓度不能过高 , 则 能达到良好的循环条件 ,使其充分有效地冲洗 粘在钼丝和窄缝间的电蚀物 ,从而确保良好的 加工质量。另外 ,还要保持进给状态的稳定 ,严 格控制短路 , 因为在小间隙、排屑不利的条件 下 ,往往在“开始加工”、和“加工结束”阶段由于 工件断面有凸点、毛刺等氧化物 , 在高频开关进 刀时 ,由于钼丝和工件表面温度高 、无间隙 , 很 容易使工件表面发生烧伤氧化层 ,从而影响加 工质量 ,甚至造成废品 。
1 黄铜材料的切割加工
黄铜材料的加工与紫 铜材料的 加工有 所不
收稿日期 : 2008205207 作者简介 : 魏引焕 (19642) ,男 ,副教授 。
同 ,加工极性和加工速度差别较大 ,由于黄铜材 料的密度为 8 . 4 - 8. 5 g/ cm3 ,比重较轻 ,切屑浮 在工作液表面 ,容易被循环液带走 ,从加工中观 察到 ,火花颜色发蓝较紫铜大 ,稳定性较好 , 在 同参数加工的条件下 ,加工速度快于紫铜 , 但粗 糙度较紫铜差 ,所以 ,在加工参数的选取上也要 注意 ,参数值不能选取得过大 ,否则将出现加工 表面纹路增 粗增 深 、电压 表 和电 流表 不 稳定 现 象。例如 :切割 12 mm ,厚 5 mm 的黄铜薄片 , 当电压大于 80 V 、电流大于 2 A 时 ,电压表、电 流表摆动较大 ,切割表面质量降低 ,表面有焦黄 和清淅的黑白纹路 ,出现钼丝上拉时纹路发黑 , 下拉时纹路发白的黑白纹路交错现象 , 工件的
从表 1 可知 , 产生这种加工效果的原因主 要是 :
( 1) 紫铜材质较软 ,在较大加工参数下“加 工开始”、和“加工结 束”段单位面 积上承 受了集 中放电 ,使纹路增粗 、增深。
( 2) 变频进给速度偏快 ,造成加工过程不稳
©
定 ,尤其是使“加工开始”、“加工结束”段不稳 定 ,引起加工表面不均匀、粗糙度差 。
Abst ract : Th e i n fl ue nce of m ate rial p ro p ert ies t o t h e p ro cessi n g q uali t y , p roc ess a n d eff ect i n W ED M was a nal yze d a n d resea rc he d . Th e i mp o rt a nce of rati o n al o f a n d i n W ED M was p oi nt ed o ut b y c o mp a ri ng a n d a n aly zi n g t he exp eri me nt al d at a of di ff ere nt w o rkp i ece mat e2 ri als . So m e sp ecif ic m eas ures an d s ol ut i o ns h ave b een p res en te d t o t he rat i o nal d et er mi na2 t io n of mac hi n i ng p r ocess , ma chi n i n g met h od an d p roc essi n g p a ra met e rπs op t i miza ti o n . Prac tice h as p ro ve d t hat t he cut t i ng p ro ces s a n d t h e p ro cessi n g q ual it y were i mp ro ve d grea t2 ly. Keywor ds : W E DM ; wo rkp i ece m at eri al ; i nfl ue nci n g f act o r
5 石墨材料的加工
石墨材料的加工可以说 在线切 割加工 中速 度是很慢的 ,从石墨材料的热学常数可知 , 它的 熔点在 3 500 ℃,汽化潜热为 1 100 cal . g21 ,沸点 Tf 为 3 700 ℃,可以看出 ,由于石墨材料的热导 率不大 ,升华温度又很高 (3 650 ℃) ,电流上升 率低 ,从而导致它的汽化量减少 , 切割速度降 低。但是 ,又由于它的熔点很高 ,在其它条件相 同时 ,放电加工中它的放电间隙则很小 ,电蚀量 减少 ,加工稳定性差 ,加工中排屑不良 , 切割速 度很低。例如 ,切割 10 mm ,厚 5 mm 的石墨薄 片 ,当工作电压从 2 档 67 V 增大到 4 档 80 V , 工作电流从 0. 6 A 增大到 1. 5 A 时 ,在实际切 割中仍有进 给 手 轮 在 放 电 前的 持 续“反 转“现 象 ,这说明石墨材料的加工间隙很小 ,严重影响 了排屑状态 ,影响了切割速度。所以 ,石墨材料 的加工除了选择好加工参数外 , 变频进给速度 的调节也是相当重要的 ,它是起到使电极丝进 给速度“跟踪”工件蚀除速度 ,防止放电间隙开 路或短路 ,而自动维持一个合适的放电间隙的 作用 。当取样电路测出工 件和电极 丝之间 的放
2 铝材的加工
从铝的 热学常数可知 , 铝的比重 为 2. 54 g/ cm3 ,熔点为 660 ℃,熔化潜热为 92 cal . g21 ,所 以加工中铝的放电间隙大 ,电蚀量大 ,切割速度 很高 ,加工过程比较稳定 ,极性明显。若加工中
选择较大的参数 ,加工速度虽然很高 ,但加工表 面质量差 ,表面发黑和有污泥现象 ,纹路粗糙 , 放电痕间距大 ,所以 ,在确保加工表面质量的前 题下 ,加工铝材时 , 加工参数的选取应取较小 值 ,以获得一个光亮、均匀的切割表面 。
0 引言
线切割加工中影响加 工质量的 因素除 了电 参数和非电参数等因素外 , 在其它加工条件相 同、加工材质性能不同时 ,切割加工的极性效应 和放电间隙也不同 ,尤其是对工件的切割质量 和加工速度有着显著地影响 。下面就一些典型 的加工材料在实际切 割中引起加 工质量 改变的 影响因素作以详细地分析讨论 。
50
文章编号 :100124934 (2008) 0620050205
Die and Moul d Technology No6. 2008
线切割加工中材料性能对加工质量的影响
魏引焕 , 张晓燕
(陕西科技大学 机电工程学院 , 陕西 西安 710021)
摘 要 : 分析和研究了线切割加工中材料性能对加工质量 、加工工艺以及加工效果的 影响 ,通过不同加工材料的实验数据对比分析指出了切割加工中合理选取极性效应、 放电间隙的重要性 ,提出了合理制定加工工艺 、实施加工方法以及优化加工参数的一 些具体措施和解决对策 。实践证明完善了切割工艺 ,提高了加工质量 。 关键词 : 线切割加工 ; 工件材料 ; 影响因素 中图分类号 : T G661 文献标识码 : B
©
模 具 技 术 2008. No. 6
51
源自文库
粗糙度和加工精度变差 , 甚至会造成断丝 , 所 以 ,为消除黑白交错相间的条纹 , 除选择好合理 的加工参数外 ,还可以采用能够改变导轮距离 的活动线架 ,缩短导轮与工件端面的距离 ,同时 调整好变频进给速度 , 使其工件进给速度和工 件蚀除速度达到最佳匹配点 , 以消除此现象。 另外 ,黄铜材料的熔点也在 1 083 ℃,因此它的 放电间隙也偏小 ,电蚀量较小 ,排屑也不好 , 加 工速度较低 。由于放电间 隙的大 小与电参 数的 大小成一定线性比例关系 ,所以 , 加工黄铜材料 时 ,加工参数值的选取也不易过小 ,否则加工间 隙则小 ,电蚀物在间隙的聚集增多 ,若不及时排 除 ,则使间隙介质处于液相与气相的混杂状态 , 间隙过热 ,使得工作液流动阻力增大 ,切割速度 降低 ,电流密度增大 ,放电间隙在空间的分布较 集中 ,从而使间隙状态恶化 , 产生二次放电 , 影 响到加工的稳定性 ,使加工质量降低。所以 ,在 确保加工表面质量的情况下 ,电参数的选取不 能过大 ,但也不能过小 ,并且还要兼顾其它工艺 条件 ,从而提高加工表面质量。
12 mm 、厚 5 mm 的紫铜薄片加工效果如表 1 所示 。
表 1 紫铜材料加工效果
电压 旋纽 (V) 4 档/ 79
脉宽旋纽 4档
工作电流 ( A) 1. 2
脉间 功放管 只数
偏小
2
加工效果
变频进给旋纽 2 档/ 微调居中
加工时间 ( min) 18
切割表面上出现“加工开始”和“加工结束”表面段纹路 增粗 ,凹坑增深 ,放电痕间 距较大 ,Ra > 6. 3μm ;而在 切割面 中 间段表面处纹路且较细较均匀 ,凹坑较浅 ,Ra < 6. 3μm ,切割效果 为整 个切 割表面粗糙度不均匀状态
3 紫铜材料的切割加工
3. 1 电参数的影响
切割加工中要获得较高 的加工 精度和 好的 表面粗糙度 ,应使每个脉冲放电在工件上产生 的放电凹坑较小 ,这就要控制单个脉冲的放电 能量。在根据加工条件 选定短路的峰值电流 后 ,可尽量减小脉冲宽度 , 脉冲宽度愈小 ,放电 时间越短 ,单个脉冲放电能量小 ,这样在工件上 形成的放电凹坑就小 ,有利于加工表面粗糙度 的提高。例如 , 紫铜材料的材质软 , 粘度较大 , 比重 也 较 大 (ρ = 8 . 9 g/ c m3 ) , 熔 点 较 高 (1 083 ℃) ,使得放电间隙较小 ,电蚀量较小 ,在 切割中造成排屑困难 , 导致加工速度降低 。为 了提高排屑能力和加工速度 ,一般采用增大加 工参数(增大脉间或增大功放) 来减小这种现 象 ,但是应该注意加工参数的增大应限制在一 定的范 围 , 否 则将 增 大切 割 表 面的 粗 糙度 。