特种加工
第五讲 电火花线切割加工原理、 特点、应用范围及设备
一、线切割加工的原理 二、线切割加工的特点 三、线切割加工的应用范围
四、线切割加工设备
一、线切割加工的原理
1、线切割加工的原理
基本原理与电火花成形加工相同 加工方式与电火花成形加工不同
（1）线切割以金属丝作电极；
（2）线电极相对工件不断移动； 注意：慢速走丝是单向移动； 快速走丝是往返移动。 （3）工作台由数控伺服电机驱动， 实现X、Y轴方向切割进给。
四、电火花线切割加工设备
（一）、机床本体：
1、床身 3、走丝机构 2、坐标工作台 4、锥度切割装置 导轮偏移式丝架 导轮摆动式丝架 双坐标轴联动装置
四、电火花线切割加工设备
（二）、脉冲电源：
电火花线切割加工的脉 冲电源与电火花成型加工的 脉冲电源在原理上相同，不 过受加工表面粗糙度和电极 丝允许承载电流的限制，线 切割加工脉冲电源的脉宽较 窄(2～60 μ s)，单个脉冲能 量、平均电流(1～5 A)一般 较小，所以线切割总是采用 正极性加工。
一、线切割加工的原理
2、线切割机床的分类
（1）.快走丝电火花线切割机床（WEDM—HS）
音叉式快走丝电 火花线切割机床
立柱式快走丝电 火花线切割机床
冲液式快走丝
走丝速度：8~10m/s
一、线切割加工的原理
（2）.慢走丝电火花线切割机床（WEDM—LS）
工件
自动穿丝机构 立式慢走丝电火 花线切割机床 卧式慢走丝电火花 线切割机床
三、线切割加工的应用范围
1.高熔点材料(如:石墨电极) 高硬材料(如:钨钢) 2.微细结构
ห้องสมุดไป่ตู้
三、线切割加工的应用范围
3.复杂形状 4.高精度零件
精密级进模具 精密冷冲模具
精密冷冲模具
四、电火花线切割加工设备 电火花加工机床—机床总体
线切割机床组成： 1、机床本体(主机) 2、数控装置 3、脉冲电源 4、工作液循环系统
四、电火花线切割加工设备
（二）、脉冲电源：
1. 晶体管矩形波脉冲电源
四、电火花线切割加工设备
（二）、脉冲电源：
2. 高频分组脉冲电源
四、电火花线切割加工设备
（二）、脉冲电源：
3. 节能型脉冲电源
4. 低速走丝线切割加工的脉冲电源 丝速低，电蚀产物的排屑效果不佳 昂贵的设备，必须有较高的生产率 提供窄脉宽，大峰值电流
二、线切割加工的特点
• 电火花线切割与与成形加工的相同点 线切割的电压，电流波形与电火花加工基 本相似。单个脉冲也有多种形式的放电状 态，如开路，正常火花放电和短路 线切割加工的加工机理，生产率，表面粗 糙度等工艺规律，材料的可加工性等也都 与 电火花加工的基本相似，可以加工硬质 合金等一切导电材料
四、电火花线切割加工设备
（三）、工作液循环系统：
1.快走丝线切割——绝缘、冷却、排屑。 2.慢走丝线切割——绝缘、排屑、冷却、温度控制、 电导率控制。
快走丝线切割机床工作液循 环系统
慢走丝线切割机床工作液循 环系统
（三）、工作液循环系统：
1.工作液循环系统组成及作用方式 2.常用工作液循 3.工作液循作用
浸液式慢走丝
走丝速度：0.001~0.2m/s
二、线切割加工的特点
1.使用形状简单的金属丝作电极,可节约电极的 设计和制造费用，缩短了生产周期。
2.可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。 3.单位长度电极丝损耗较少，有利于加工精度的 提高。 4.采用四轴联动，可加工锥度及上、下面异形体 等零件。
作业：P97 3-1
二、线切割加工的特点
• 电火花线切割与与成形加工的不同点
由于电极工具是直径小的细丝，因此脉冲宽度，平均 电流等不能太大。工艺参数范围小，属中，精正极性 电火花加工。 采用水或水基工作液，不会引燃起火 一般没有稳定的电弧放电状态:火花放大，开路，短路 电极与工件间存在疏松接触式轻压放电 省掉了成形的工具电极，大大降低了成形工具电极的 制造费用 细小的电极可以加工微细异形孔单位长度电极丝损耗 小。 单位长度电极丝损耗较少，对加工精度影响小。