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发表于 2009-9-20 19:29:18
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线切割加工中电参数的分析研究热
[ 作者：张 桦 | 转贴自：本站原创 | 点击数：93 | 更新时间：2009-5-20 | 文章录入：imste 2008年 第 14 期 ]
(开封市高级技工学校， 河南 开封 475004)??
摘 要：分析了线切割加工中电参数对加工的影响因素， 总结出了电参数对工艺指标的影响规律，提出要结合生产实践，选择合适的电加工参数，从 而有效地提高电火花线切割加工的加工质量和加工效率。?
关键词：线切割；电规准；加工质量；加工效率?
中图分类号：TG484 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)14—0210—01?
随着电火花加工技术的发展,电火花线切割加工(WEDM)自20世纪50年代末诞生以来,获得了极 其迅速的发展,已逐步成为一种高精度和高自动化的加工方法。在模具制造、成形刀具加工 、难加工材料和精密复杂零件的加工等方面获得了广泛应用。其基本原理是利用移动的细金 属丝作为工具电极，对工件进行脉冲火花放电、切割成形。这一过程大致分为以下四个阶段 ：极间介质的电离、击穿；电极材料的熔化、气化膨胀；电极材料的抛出；极间介质的消电 离。实践证明，在其他工艺条件大体相同的情况下，脉冲电源的参数对材料的电腐蚀过程影 响极大，它们决定着放电痕(表面粗糙度)蚀除率、切缝宽度的大小和电极的损耗率，进而 影响加工的工艺指标。因此，分析脉冲电源的参数对线切割加工有重大意义。?
1 电参数对线切割加工的影响分析?
实践证明，脉冲电源的电参数对切削速度的影响在一定范围内可近似地用下列公式表示：
由此可以看出，脉冲宽度、脉冲间隔和峰值电流对加工工艺指标影响较大。目前广泛应用的 脉冲电源是矩形波，矩形波脉冲电源的波形如图1所示，它是线切割加工行业中使用最普遍 的波形，其中Ti表示脉冲宽度，T0表示脉冲间隔。本文以矩形波脉冲为例，分析脉冲参 数对加工工艺指标的影响。?
1.1 脉冲宽度?
在一定工艺条件下，通过实验，绘制出脉冲宽度T?i对切割速度ν和表面粗糙度Ra的影响曲 线图，如图2所示，由图可以知道，增加脉冲宽度，使切割速度提高，但表面粗糙度变差。 因为脉冲宽度增加，使单个脉冲放电能量增大，则放电痕也大。同时，随着脉冲宽度的的增 加，电极丝损耗变大。
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1.2 脉冲间隔?
在一定工艺条件下，通过实验，绘制出脉冲间隔T?0对切割速度ν和表面粗糙度Ra的影响曲 线图，如图3所示，由图可以知道，减小脉冲间隔，切割速度提高，表面粗糙度稍有增大， 表明脉冲间隔对切割速度影响较大，对表面粗糙度影响较小。在脉冲宽度一定的情况下，脉 冲间隔减小，致使脉冲频率提高，单位时间内放电加工次数增多，故切割速度提高。
1.3 短路峰值电流?
在一定工艺条件下，通过实验，绘制出短路峰值电流i对切割速度ν和表面粗糙度Ra的影响 曲线图，如图4所示，由图可以知道，增加短路峰值电流，切割速度提高，表面粗糙度变差 ，因为短路峰值电流增大，相应加工电流增大，单个脉冲能量亦大，所以放电痕大，故切割 速度高，表面粗糙度差。
3 电参数在线切割加工中的应用?
在实际生产中，根据具体的加工对象和要求，全面考虑各因素及其相互影响的关系来选择适 当的参数。结合生产教学实践，总结几点经验供参考：
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①要求切割速度高时，一般采用增大短路电流，增大脉冲宽度来提高切割速度。切割速度和 表面粗糙度是两个相互矛盾的工艺指标，所以，要在满足表面粗糙度的前提下提高切割速度 ；②要求表面粗糙度好时，一般采用减小短路电流，减小脉冲宽度来保证表面粗糙度；③脉 冲间隔要适当。如果间隔太小，放电产物来不及排除，放电间隙来不及充分消电离，会使加 工变得不稳定，易造成烧伤工件或断丝；如果间隔太大，会使加工速度明显减低，严重时不 能连续进给，使加工变得不稳定。一般脉冲间隔在10～250范围内，基本上能适应各种加工 条件；④加工薄工件和试切样板时，电参数要小一些；加工厚工件时，电参数应适当大一些 ，使加工稳定。?
4 结语?
在线切割加工中,电参数的选择相当重要,它们直接关系到加工面的质量好坏和加工效率的高 低,在加工中它们又相互影响、相互制约,所以通过对电火花线切割电参数的分析，掌握电参 数对加工的影响规律，在选择电参数值时,必须根据工件材料、电极丝直径、加工表面粗糙 度和加工效率的要求等条件来选择相应的电参数,从而获得满意的加工效果。? |
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