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电火花线切割加工的原理是什么?

 共同成长888 2020-09-15
    电火花线切割简称线切割。它是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的。它不仅使电火花加工的应用得到了发展,而且某些方面已取代了电火花穿孔、成形加工。如今,线切割机床已占电火花机床的大半。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。线切割机也于1960年发明于前苏联,我国是第一个用于工业生产的国家。其基本物理原理是自由正离子和电子在场中积累,很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段,两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞,形成一个等离子区,并很快升高到8000到12000度的高温,在两导体表面瞬间熔化一些材料,同时,由于电极和电介液的汽化,形成一个气泡,并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断,温度突然降低,引起气泡内向爆炸,产生的动力把溶化的物质抛出弹坑,然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体,并被电介液排走。然后通过NC控制的监测和管控,伺服机构执行,使这种放电现象均匀一致,从而达到加工物被加工,使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。电火花线切割机按走丝速度可分为高速往复走丝电火花线切割机(Reciprocating type High Speed Wire cut Electrical Discharge Machining俗称“快走丝”)、低速单向走丝电火花线切割机(Low Speed one-way walk Wire cut Electrical Discharge Machining俗称“慢走丝”)和立式自旋转电火花线切割机(Vertical Wire Electrical Discharge Machining machine tool With Rotation Wire)三类。又可按工作台形式分成单立柱十字工作台型和双立柱型(俗称龙门型)。


线切割基本工作原理是利用连续移动的细金属丝(称为线切割的电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。线切割主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件,例如线切割可以加工冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、样板、线切割还可以加工各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等.线切割有许多无可比拟的优点,比如:线切割具有加工余量小、线切割具有加工精度高、线切割具有生产周期短、线切割具有制造成本低等突出优点,线切割已在生产中获得广泛的应用。 电火花线切割加工能正常运行,必须具备下列条件:
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。

电火花线切割用来切割导电的金属材料,其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件,例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极,各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等。电火花线切割加工主要靠热膨胀和局部微爆炸,使熔化、气化了的金属材料抛出蚀除。

 数控电火花线切割加工原理

  电火花数控线切割加工的过程中主要包含下列三部分内容:

  (1)电极丝与工件之间的脉冲放电。

  (2)电极丝沿其轴向(垂直或Z方向)作走丝运动。

  (3)工件相对于电极丝在X、Y平面内作数控运动。

  电火花线切割加工时电极丝和工件之间的脉冲放电

  电火花线切割时电极丝接脉冲电源的负极,工件接脉冲电源的正极。在正负极之间加上脉冲电源,当来一个电脉冲时,在电极丝和工件之间产生一次火花放电,在放电通道的中心温度瞬时可高达10000°C以上,高温使工件金属熔化,甚至有少量气化,高温也使电极丝和工件之间的工作液部分产生气化,这些气化后的工作液和金属蒸气瞬间迅速热膨胀,并具有爆炸的特性。这种热膨胀和局部微爆炸,将熔化和气化了的金属材料抛出而实现对工件材料进行电蚀切割加工。通常认为电极丝与工件之间的放电间隙在0.O1mm左右,若电脉冲的电压高,放电间隙会大一些。

  为了电火花加工的顺利进行,必须创造条件保证每来一个电脉冲时在电极丝和工件之间产生的是火花放电而不是电弧放电。首先必须使两个电脉冲之间有足够的间隔时间,使放电间隙中的介质消电离,即使放电通道中的带电粒子复合为中性粒子,恢复本次放电通道处间隙中介质的绝缘强度,以免总在同一处发生放电而导致电弧放电。一般脉冲间隔应为脉冲宽度的4倍以上。

  为了保证火花放电时电极丝不被烧断,必须向放电间隙注人大量工作液,以便电极丝得到充分冷却。同时电极丝必须作高速轴向运动,以避免火花放电总在电极丝的局部位置而被烧断,电极丝速度约在7~10m/s左右。高速运动的电极丝,还有利于不断往放电间隙中带入新的工作液,同时也有利于把电蚀产物从间隙中带出去。

  电火花线切割加工时,为了获得比较好的表面粗糙度和高的尺寸精度,并保证电极丝不被烧断,应选择好相应的脉冲参数,并使工件和钼丝之间的放电必须是火花放电,而不是电弧放电。

  电火花线切割加工的走丝运动

  为了避免火花放电总在电极丝的局部位置而被烧断,影响加工质量和生产效率。在加工过程中电极丝沿轴向作走丝运动。走丝原理如图b所示。钼丝整齐地缠绕在储丝筒上,并形成一个闭合状态,走丝电机带动储丝筒转动时,通过导丝轮使钼丝作轴线运动。

  X、Y坐标工作台运动

  工件安装在上下两层的X、Y坐标工作台上,分别由步进电动机驱动作数控运动。工件相对于电极丝的运动轨迹,是由线切割编程所决定的。

电火花线切割机属电加工范畴,是由前苏联拉扎联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。线切割机也于1960年发明于前苏联,我国是第一个用于工业生产的国家。电火花线切割的原理:自由正离子和电子在场中积累,很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段,两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞,形成一个等离子区,并很快升高到8000到12000度的高温,在两导体表面瞬间熔化一些材料,同时,由于电极和电介液的汽化,形成一个气泡,并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断,温度突然降低,引起气泡内向爆炸,产生的动力把溶化的物质抛出弹坑,然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体,并被电介液排走。然后通过NC控制的监测和管控,伺服机构执行,使这种放电现象均匀一致。


“电火花线切割加工”其原理做何解释?_ : 电火花线切割加工是用连续移动的电极丝作为工具电极与工件之间产生火花放电腐蚀工件,进行切割加工.在火花放电时,金属材料被蚀除下来,这一微观的物理过程也就是电火花加工的物理本质,从大量实验资料来看,每次电火花腐蚀的微观...

电火花线切割的原理是什么_ : 电火花线切割用来切割导电的金属材料,其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型.它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件,例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极,各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等.电火花线切割加工主要靠热膨胀和局部微爆炸,使熔化、气化了的金属材料抛出蚀除.

电火花线切割的加工原理是什么? : 电火花线切割是利用电蚀加工原理,采用移动的电极丝(铜丝或钼丝)对工件进行脉冲火花放电,切割成形的.

电火花线切割加工的工作原理是什么? : 电火花线切割加工是利用一根运动 着的金属丝代替电火花成型加工时的电极.在电极丝上通以由脉冲 电源产生的脉冲电流.工件置于工作台上,工作台可以在x、y两 个方向上移动.金属丝可以循环移动,在电极丝的移动过程中,它对工件产生电腐蚀,由于工件相对于电极丝可以作平面移动,工件 便在电极丝的连续腐蚀作用下成型.

电火花加工的原理_ : 进行电火花加工时,工具电极和工件分别接脉冲电源的两极,并浸入工作液中,或将工作液充入放电间隙.通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给,当两电极间的间隙达到一定距离时,两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿,产生火花...

数控线切割机床的加工原理是什么_ : 线切割机床的工作原理:(1)数控线切割机床在加工时,切割刀具(铜丝或钼丝)和工件之间加有20khz、150v的直流脉冲电压.电极丝与工件之间的脉冲放电.当刀具和工件之间的距离足够近时(约0.01mm),电压击穿冷却切削液介质,...

电火花线切割加工 - 搜狗百科 : 电火花线切割,有时又称线切割.其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电产生瞬间高温使工件材料局部熔化或汽化蚀除金属、切割成型.是一种非接触、宏观加工力很小的加工方式.线切割...

电火花切割的原理_ : 电火花线切割加工(Wire cut Electrical Discharge Machining,简称WEDM),有时又称线切割.其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型.它主要用于加工各种形状复杂...

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