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电火花线切割加工技术

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：图10-7线切割加工的应用及其加工的产品图10-7线切割加工的应用及其加工的产品

1. 电火花线切割加工的基本原理

电火花线切割加工的基本原理是利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电切割成形。

图10-5所示为高速走丝电火花线切割工艺及装置，利用细钼丝作工具电极进行切割，储丝筒使钼丝作正反向交替移动，加工能源由脉冲电源供给，在电极丝和工件之间浇注工作液介质，工作台在水平面两个坐标方向各自按预定的控制程序，根据火花间隙状态作伺服进给移动，从而合成各种曲线轨迹，把工件切割成形。

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图10-5　电火花线切割原理示意图

根据电极丝的运行速度，电火花线切割机床分为两大类：一类为称快走丝电火花线切割机床，如图10-6所示，这类机床的电极丝作高速往复运动，走丝速度一般为8～10 m/s，是我国生产和使用的主要机种，也是我国独创的电火花线切割加工模式。另一类为慢走丝电火花线切割机床，电极丝作低速单向运动，走丝速度一般低于0.2 m/s，这是国外生产和使用的主要机种。

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图10-6　国产快走丝线切割机床

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线切割机床及其加工过程

2. 线切割加工的特点

（1）线切割加工的电压、电流波形与电火花加工的基本相似，可以加工一切导电材料。

（2）用简单丝状工具电极，省掉了成形的工具电极，大大降低了成形工具电极的设计和制造费用，靠数控技术实现复杂的切割轨迹，缩短了生产准备时间，加工周期短。

（3）由于电极丝比较细，可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。由于切缝很窄，可对工件材料进行“套料”加工，实际金属去除量很少，材料的利用率很高，这对加工和节约贵重金属有重要意义。

（4）由于采用移动的长电极丝进行加工，单位长度电极丝的损耗较少，从而对加工精度的影响比较小，特别在低速走丝线切割加工时，电极丝一次性使用，电极丝损耗对加工精度的影响更小。

3. 线切割加工的应用范围

（1）加工模具。适用于各种形状的冲压模具和直通的模具型腔。此外，还可加工挤压模、粉末冶金模、注塑模等。采用锥度线切割，可加工带锥度的零件，如“天圆地方”等上下异形面的零件。

（2）加工电火花成形用的电极。电火花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且复杂形状的电极。

（3）加工试制新产品的零件。用线切割在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芯，由于不需另行制造模具，可大大缩短制造周期、降低成本。

线切割加工的应用及其加工的产品如图10-7所示。

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图10-7　线切割加工的应用及其加工的产品