中走丝电火花线切割机加工原理


【编者按】
中走丝电火花线切割机(Medium-speed Wire cut Electrical Discharge Machining简写MS-WEDM),属往复高速走丝电火花线切割机床范畴,是在高速往复走丝电火花线切割机上实现多次切割功能,被俗称为“中走丝线切割”。

 


 

在这里指出,所谓“中走丝”并非指走丝速度介于高速与低速之间,而是复合走丝线切割机床,即走丝原理是在粗加工时采用高速(8-12m/s)走丝,精加工时采用低速(1-3m/s)走丝,这样工作相对平稳、抖动小,并通过多次切割减少材料变形及钼丝损耗带来的误差,使加工质量也相对提高,加工质量可介于高速走丝机与低速走丝机之间。因而可以说,用户所说的“中走丝”,实际上是往复走丝电火花线切割机借鉴了一些低速走丝机的加工工艺技术,并实现了无条纹切割和多次切割。中走丝技术在实践中得出,在多次切割中第一次切割任务主要是高速稳定切割,可选用高峰值电流,较长脉宽的规准进行大电流切割,以获得较高的切割速度。第二次切割的任务是精修,保证加工尺寸精度 。可选用中等规准,使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4~1.7μm之间。 为了达到精修的目的,通常采用低速走丝方式,走丝速度为1~3m/s,并对跟踪进给速度限止在一定范围内,以消除往返切割条纹,并获得所需的加工尺寸精度。 第三次、第四次或更多次切割(目前中走丝控制软件最多可以实现七次切割)的任务是抛磨修光 ,可用最小脉宽(目前最小可以分频到1μs)进行修光,而峰值电流随加工表面质量要求而异,实际上精修过程是一种电火花磨削,加工量甚微,不会改变工件的尺寸大小。走丝方式则像第二次切割那样采用低速走丝限速进给即可。中走丝技术在加工过程中,多次切割还需注意变形处理,因为工件在线切割加工时,随着原有内应力的作用及火花放电所产生的加工热应力的影响,将产生不定向、无规则的变形,使后面的切割吃刀量厚薄不均,影响了加工质量和加工精度。因此需根据不同材料预留不同加工余量,以使工件充分释放内应力及完全扭转变形,在后面多次切割中能够有足够余量进行精割加工,这样可使工件最后尺寸得到保证。

中走丝也是电火花线切割机床的一种,工作原理是利用连续移动的钼丝(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。其走丝速度及工件质量介于快走丝和慢走丝之间所以叫做中走丝,准确的说:中走丝是快走丝的升级产品,所以也可以叫:能多次切割的快走丝,所以它的加工速成度接近于快走丝,而加工的质量也趋于慢走丝。走丝速度在1~12m/s之间,可以根据需要进行调节。

具备多次切割功能(和慢走丝线切割工作原理相同),在加工的时候,控制系统将根据编制程序自动调节加工参数(高频的脉宽、脉间、功率管数量及走丝速度),并且,在加工同时也可人为更改加工参数,进行适当调节。

中走丝在保留快速走丝线切割机床结构简单、造价低、工艺效果好、使用过程消耗少等特点的基础上,引用国际上精密模具加工设备的先进理念及慢走丝多次切割技术(即第一次切割用较大的电规准进行高速粗切割,然后用精规准和精微规准进行第二次、第三次甚至第四、五次切割,将加工表面逐级修光,以获得较理想的加工表面质量和加工精度),该机比快走丝更人性化,便捷化,适用范围更广,不仅电极丝移动速度介于“高速”与“低速”之间,而且加工质量高于”高速走丝机”,并逼近低速走丝机。所以中走丝给模具行业带了了一个革命,大大改善了原来快走丝加工质量差的弱点,同时很大程度上降低了模具制造的成本!中走丝–快走丝的价格,慢走丝的品质!

加工原理它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件, 例如模具的凸模、凹模。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。线切割机床已占电火花机床的大半。中走丝线切其工作原理: 绕在运丝筒上的电极丝沿运丝筒的回转方向以一定的速度移动,装在机床工作台上的工件由工作台按预定控制轨迹相对与电极丝做成型运动。脉冲电源的一极接工件,另一极接电极丝。在工件与电极丝之间总是保持一定的放电间隙且喷洒工作液,电极之间的火花放电蚀出一定的缝隙,连续不断的脉冲放电就切出了所需形状和尺寸的工件。 中走丝技术在这里指出,“中走丝”电火花线切割机比快走丝电火花线切割虽加工质量有明显提高,但它仍然属于高速走丝电火花线切割机的范畴,切割精度和光洁度仍与低速走丝机存在较大差距,且精度和光洁度的保持性也需要进一步提高。“中走丝机”具有结构简单、造价低以及使用消耗少等特点,因此也有其生存的空间,目前执行的标准仍然是高速走丝机的相关标准,因此生产企业在对用户的宣传上要注意,一定要实事求是。

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