線切割加工工藝

線切割加工工藝演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)（優(yōu)選）線切割加工工藝目前二頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)線切割產(chǎn)品圖機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前三頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)圖9.1快速走絲線切割加工原理一、線切割加工原理

利用移動(dòng)的細(xì)金屬導(dǎo)線做電極對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電，切割成型的。目前四頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)5二、電火花線切割分類(lèi)1、根據(jù)運(yùn)行速度分高速走絲電火花切割:（鉬絲）往復(fù)運(yùn)動(dòng)低速走絲電火花切割:（鎢絲）單向運(yùn)動(dòng)2、按控制方式分光電跟蹤、數(shù)字程序控制、靠模仿行機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前五頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)表9-1快、慢速走絲數(shù)控線切割機(jī)床的加工特點(diǎn)比較目前六頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)基本參數(shù)代號(hào)（工作臺(tái)橫向行程）型別代號(hào)（7號(hào)為快速走絲，6號(hào)為慢速走絲）組別代號(hào)（電火花加工機(jī)床）機(jī)床特性代號(hào)（數(shù)控）機(jī)床類(lèi)別代號(hào)（電加工機(jī)床）DK7720三、電火花線切割機(jī)床型號(hào)線切割機(jī)床型號(hào)是按照GB/T16768-1997《金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法》來(lái)編定的，現(xiàn)舉例如下機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前七頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室DK7725/1-876：慢走絲線切割機(jī)77；快走絲線切割機(jī)1：可調(diào)高度線架。無(wú)：固定高度線架A：錐度線架8：?jiǎn)伟鍣C(jī)標(biāo)準(zhǔn)立柜（5：工業(yè)級(jí)PC6：民用級(jí)PC7：經(jīng)濟(jì)性控制臺(tái)9:高效率控制柜）目前八頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)

DK7725快走絲機(jī)床組成機(jī)床本體，脈沖電源，控制系統(tǒng)，工作液循環(huán)系統(tǒng)和機(jī)床附件機(jī)床本體：床身，運(yùn)絲機(jī)構(gòu)，工作臺(tái)，絲架等。脈沖電源：1）晶體管矩形波脈沖電源（快）2）高頻分組電源（矩形波派生的）解決了V和RA矛盾3）并聯(lián)電容型脈沖電源（低）實(shí)現(xiàn)短放電時(shí)間，高峰值電流的一種方法4）低損耗電源目前九頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)圖5-1線切割加工的步驟5.1電火花線切割編程目前十頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)四、數(shù)控線切割加工工藝的主要內(nèi)容機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前十一頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)

目前生產(chǎn)的線切割加工機(jī)床都有計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程功能，即可以將線切割加工的軌跡圖形自動(dòng)生成機(jī)床能夠識(shí)別的程序。 線切割程序與其它數(shù)控機(jī)床的程序相比，有如下特點(diǎn)：

(1)線切割程序普遍較短，很容易讀懂。

(2)國(guó)內(nèi)線切割程序常用格式有3B(個(gè)別擴(kuò)充為4B或5B)格式和ISO格式。其中慢走絲機(jī)床普遍采用ISO格式。目前十二頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)（一）

零件圖工藝分析1.凹角、尖角和窄縫寬度的尺寸分析機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前十三頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前十四頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)圖9－2線電極中心軌跡的偏移(a）

加工凸模類(lèi)零件；

(b）

加工凹模類(lèi)零件

機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前十五頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室2.合理選擇表面粗糙度和加工精度.3.熱處理線切割加工為主要工藝時(shí)，鋼的加工路線是：下料—鍛造—退火—粗加工—淬火與回火—磨削—線切割加工—鉗工修整目前十六頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)1.線電極準(zhǔn)備電極絲具有良好的導(dǎo)電性，抗電性，抗拉強(qiáng)度高，材質(zhì)應(yīng)均勻。1）常用的電極絲鉬絲（快）：抗拉強(qiáng)度高鎢絲：抗拉強(qiáng)度高，一般適于各種窄縫的精加工。

（二）

工藝準(zhǔn)備機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前十七頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室黃銅絲（慢）：加工表面粗糙度，平直度較好，抗拉強(qiáng)度大損耗大。包芯絲，石墨2）電極絲選擇電極絲直徑選擇應(yīng)根據(jù)切縫寬窄，工件厚度，拐角尺寸來(lái)選擇。2、材料與毛坯材料：合金工具鋼毛坯：鍛造機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前十八頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)3．工藝參數(shù)的選擇（1）脈沖參數(shù)的選擇:①加工電流I厚的工件，選擇較大加工電流。目前十九頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)②脈寬ti選擇按粗糙度來(lái)選擇。脈寬愈大，單個(gè)脈沖能量大，切割效率高，粗糙度大。ti(μs)5102040Ra(μm)22.53.24.0③脈沖間隔t0/ti比選擇工件厚度大，切割加工排屑時(shí)間長(zhǎng)，脈沖間隔時(shí)間長(zhǎng)。目前二十頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前二十一頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前二十二頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)（3）橋式支撐方式：這種方式是在通用夾具上放置墊鐵后再裝夾工件，裝夾方便，對(duì)大、

中、小型工件都適用。（1）懸臂支撐方式:易出現(xiàn)切割表面與工件上、下平

面間的垂直度誤差，僅用于加工

要求不高或懸臂較短的情況。

這種方式裝夾方便、穩(wěn)定，定位精度高，但不適于裝夾較小的零件。（2）兩端支撐方式：（三）

工件的裝夾目前二十三頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前二十四頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)（4）板式支撐方式:這種方式是根據(jù)常用的工件形狀和

尺寸，采用有通孔的支撐板裝夾工件

裝夾精度高，但通用性差。（5）復(fù)式支撐方式:在橋式夾具上，再裝上專(zhuān)用夾具

組合而成。其裝夾方便，特別適合

于成批零件的加工。這種方式可節(jié)省工件找正和調(diào)整電極絲相對(duì)位置等的輔助工時(shí)，易保證工件加工的一致性。（三）

工件的裝夾目前二十五頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前二十六頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前二十七頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)圖5-25阿奇公司專(zhuān)用夾具及裝夾示意圖目前二十八頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)圖5-25阿奇公司專(zhuān)用夾具及裝夾示意圖目前二十九頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)圖5-263R專(zhuān)用夾具目前三十頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)數(shù)控線切割加工對(duì)工件裝夾的基本要求是什么？目前三十一頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室數(shù)控線切割加工對(duì)工件裝夾的基本要求是什么？答：①工件的裝夾基準(zhǔn)面應(yīng)清潔無(wú)毛刺。②夾具精度要高。③裝夾工件的位置要有利于工件的找正，工作臺(tái)移動(dòng)時(shí)，不得與絲架相碰④裝夾工件的作用力要均勻⑤批量加工時(shí)最好采用專(zhuān)用夾具⑥細(xì)小、精密、薄壁工件應(yīng)固定在輔助工作臺(tái)或不易變形的輔助夾具上。目前三十二頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)數(shù)控線切割加工過(guò)程的工藝分析處理

1、分析零件圖

分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性與技術(shù)要求，明確加工要求。分析哪些表面可作為工藝基準(zhǔn)，確定定位方法。2、工件材料的選擇與熱處理

數(shù)控線切割加工的工件，應(yīng)選擇鍛造性能好、淬透性好、內(nèi)部組織均勻、熱處理變形小的材料，并采用合適的熱處理方法（鍛造、淬火、回火、消磁、除氧化皮），以達(dá)到加工后變形小，精度高的目的。目前三十三頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)3、工藝基準(zhǔn)的選擇

（1）選擇主要定位基準(zhǔn)面，保證工件能正確、可靠地裝夾在機(jī)床上，并盡量采用基準(zhǔn)重合與基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則。（2）盡量選擇工藝基準(zhǔn)作為電極絲的定位基準(zhǔn)，確保電極絲相對(duì)于工件有正確的位置。4、合理地選擇切割起點(diǎn)和路線的走向

（1）從遠(yuǎn)離夾具的方向開(kāi)始加工，最后轉(zhuǎn)向工件夾具的方向，減少由于材料割斷后殘余應(yīng)力的重新分布引起的變形，如圖所示。目前三十四頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)35穿絲孔的確定直徑一般￠3～10mm為使切割軌跡短和更于編程，穿絲孔應(yīng)設(shè)在邊角處、在已知坐標(biāo)尺寸的交點(diǎn)處或型孔中心為避免將坯件外形切斷引起變形，應(yīng)在坯料內(nèi)打穿絲孔凹模、孔類(lèi)零件凸模類(lèi)零件穿絲孔的尺寸穿絲孔的確定機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前三十五頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)1、切割凸模外形：應(yīng)將穿絲孔選在型面外，最好設(shè)在靠近切割起始點(diǎn)處。切割大型凸模：有條件者可沿加工軌跡設(shè)置數(shù)個(gè)穿絲孔，以便切割中發(fā)生斷絲時(shí)能夠就近重新穿絲，繼續(xù)切割。機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前三十六頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前三十七頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)盡量避免從工件外側(cè)端面開(kāi)始向內(nèi)切割，以防材料變形，而應(yīng)在工件上預(yù)制穿絲孔，再?gòu)拇┙z孔開(kāi)始加工，如圖所示。目前三十八頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前三十九頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)2、帶有封閉型孔的凹模工件時(shí)，穿絲孔應(yīng)設(shè)在型孔的中心3、切割孔類(lèi)零件，將穿絲孔位置選在型孔中心可使編程操作容易?？蓪⒋┙z孔位置選在待切型腔（孔）的邊角處時(shí)，切割過(guò)程中無(wú)用的軌跡最短；穿絲孔位置選在已知坐標(biāo)尺寸的交點(diǎn)處則有利于尺寸推算。機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前四十頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室穿絲孔的直徑大小應(yīng)適宜，一般為Φ2mm～Φ8mm。1）若孔徑過(guò)小，既增加鉆孔難度又不方便穿絲;2）若孔徑太大，則會(huì)增加鉗工工作量。如果要求切割的型孔數(shù)較多，孔徑太小，排布較為密集，應(yīng)采用較小的穿絲孔(Φ0.3mm～Φ0.5mm)，以避免各穿絲孔相互打通或發(fā)生干涉現(xiàn)象。目前四十一頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)（四）切割路線的確定1、凸模切割路線一般應(yīng)將切割起點(diǎn)安排在靠近夾持端，然后轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)離夾具的方向進(jìn)行加工，最后轉(zhuǎn)向零件夾具的方向。目前四十二頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)2、凹模切割路線由于加工凹模時(shí)，是采用穿絲孔作為起割位置，能保證坯件的完整性,剛性好，工件不易變形，因此，對(duì)切割路線沒(méi)有嚴(yán)格要求，但是對(duì)加工起始點(diǎn)和穿絲孔的位置有要求。3、加工起始點(diǎn)加工起始點(diǎn)應(yīng)選擇平坦、容易加工、拐角處或?qū)ぜ阅苡绊懖淮蟮囊约熬纫蟛桓?、容易修整的表面處。機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前四十三頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)目前四十四頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前四十五頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前四十六頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)4、多件切割路線在一塊毛坯上切割兩個(gè)或兩個(gè)以上零件時(shí)，不應(yīng)連續(xù)一次切割出來(lái)，而應(yīng)從不同的預(yù)制穿絲孔開(kāi)始加工，如圖所示。機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前四十七頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)（3）在一塊毛坯上切出兩個(gè)以上的零件時(shí)，不應(yīng)一次連續(xù)切割出來(lái)，而應(yīng)從不同穿絲孔開(kāi)始加工，如圖所示。（4）不能沿工件端面加工，避免電極絲單向受力，加工路線距端面距離應(yīng)大于5mm，保證工件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，確保尺寸精度。目前四十八頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)加工路線選擇之(a)錯(cuò)誤，從同一穿絲孔開(kāi)始加工；(b)正確，從不同穿絲孔開(kāi)始加工機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前四十九頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)（五）選配工作液目前五十頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前五十一頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前五十二頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)機(jī)電工程系數(shù)控教研室目前五十三頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)影響線切割工藝指標(biāo)的因素1.線切割加工的主要工藝指標(biāo)（1）切割速度定義；最高切割速度；切割效率（2）表面粗糙度黑微凹，白微凸入口、出口寬度不同剖面圖目前五十四頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)

影響線切割工藝指標(biāo)的因素1.線切割加工的主要工藝指標(biāo)（3）電極絲損耗量切割10000mm2面積后，電極絲直徑的減少量（4）加工精度尺寸精度、形狀精度和位置精度總稱快走絲線切割0.01-0.02mm左右低走絲線切割0.002-0.005μm目前五十五頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)

影響線切割工藝指標(biāo)的因素2.電參量的影響（1）脈沖寬度一般取2-60μs（2）脈沖間隔一般取4~8倍的脈沖寬度目前五十六頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)影響線切割工藝指標(biāo)的因素2.電參量的影響（3）開(kāi)路電壓（4）放電峰值電流決定單脈沖能量，高速走絲一般小于40A，平均電流小于5A；低速走絲常大于100A，甚至1000A（5）放電波形目前五十七頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)

影響線切割工藝指標(biāo)的因素3.非電參量的影響（1）電極絲及其移動(dòng)速度對(duì)工藝指標(biāo)的影響高速走絲采用0.06-0.2mm鉬絲，一般小于10m/s低速走絲采用0.03-0.3mm鍍鋅黃銅絲、鉬絲、鎢絲（2）工件厚度及材料對(duì)工藝指標(biāo)的影響切割速度與厚度呈現(xiàn)非線性的關(guān)系。（3）預(yù)置進(jìn)給速度對(duì)工藝指標(biāo)的影響目前五十八頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)影響線切割工藝指標(biāo)的因素4.合理選擇電參數(shù)（1）要求切割速度高時(shí)（2）要求表面粗糙度好時(shí)若切割工件厚度在80mm以內(nèi)，選用分組波的脈沖電源較好。單個(gè)脈沖能量?。}沖寬度小、峰值電壓電流小，脈間適當(dāng)）（3）要求電極絲損耗小時(shí)采用前階梯脈沖波形或脈沖前沿上升緩慢的波形（4）要求切割厚工件時(shí)矩形波、高電壓、大電流、大脈沖寬度和間隔目前五十九頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)線切割加工工藝及其擴(kuò)展應(yīng)用1.電火花線切割加工工藝及機(jī)床（1）具有切割直壁二維型面的線切割加工工藝的機(jī)床（2）具有斜度切割功能，可實(shí)現(xiàn)等錐角三維曲面切割工藝的機(jī)床（3）可實(shí)現(xiàn)變錐度、上下異型面切割工藝的機(jī)床目前六十頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)線切割加工工藝及其擴(kuò)展應(yīng)用2.線切割工藝的擴(kuò)展應(yīng)用

復(fù)雜曲面的加工數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)附件，數(shù)控移動(dòng)和數(shù)控轉(zhuǎn)動(dòng)相結(jié)合，用θ角方向的單步轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)代替Y軸向的單步移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面加工動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)目前六十一頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)線切割加工工藝及其擴(kuò)展應(yīng)用2.線切割工藝的擴(kuò)展應(yīng)用

復(fù)雜曲面的加工動(dòng)畫(huà)目前六十二頁(yè)\總數(shù)六十九頁(yè)\編于十七點(diǎn)線切割加工工藝及其擴(kuò)展應(yīng)用