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台湾慢走丝线切割加工工件表面质量的改善与提高
  台湾慢走丝线切割加工工件表面质量的改善与提高

  电火花线切割机按切割速度可分为慢走丝(高速走丝)中走丝和快走丝(低速走丝)三种,慢走丝和中走丝在这里总体归纳为高速走丝。低速走丝线切割机所加工的工件表面粗糙度和加工精度比高速走丝线切割机稍好,但低速走丝线切割机床的机床成本和使用成本都比较高,目前在国内还没有普及.

  由于快走丝线切割机所加工的工件表面粗糙度一般在Ra=1.25~2.5μm范围内,而慢走丝线切割机所加工的工件表面粗糙度通常可达到Ra=0.16μm,且慢走丝线切割机的圆度误差、直线误差和尺寸误差都较快走丝线切割机好很多,所以在加工高精度零件时,慢走丝线切割机得到了广泛应用。

  由于高速丝线切割机是采取线电极高速往复供丝的方式,线电极的损耗均匀地分布在近300米电极丝上,虽然电极丝的损耗极小,但电火花线切割机工作时影响其加工工件表面质量的因素很多,更需要对其有关加工工艺参数进行合理选配,才能保证所加工工件表面质量。

  对线切割加工质量有直接影响的因素主要涉及人员、设备、材料等方面。为了改善加工工件表面质量,可以从影响最大的人为因素、机床因素和材料因素等三方面来考虑对加工质量的控制方式和改进方法。笔者在教学、科研和生产实践中对影响线切割加工工件表面质量的相关因素方面做了一些探索和研究,积累了少许行之有效的工作经验,现介绍如下。

  改善线切割加工工件表面质量的措施与方法

  在分析影响电火花线切割加工工作表面质量的相关因素之前,必须先了解电火花切割加工时在线电极与工件之间存在的疏松接触式轻压放电现象。通过多年观察研究发现:当柔性电极丝与工件接近到通常认为的放电间隙(例如8~10μm)时,并不发生火花放电,甚至当电极丝已接触到工件,从显微镜中已看不到间隙时,也常常看不到火花,只有当工件将电极丝顶弯并偏移一定距离(几微米到几十微米)时才发生正常的火花放电。此时线电极每进给1μm,放电间隙并不减少1μm,而是电极丝增加一点线间张力,而工作则增加一点侧向压力,显然,只有电极丝和工件之间保持一定的轻微接触压力后才能形成火花放电。据此认为:在电极丝和工件之间存在着某种电化学产生的绝缘薄膜介质,当电极丝和工件接触时因其在不停运动,移动摩擦使该绝缘薄膜介质减薄到可被击穿的程度才会发生火花放电。

  由于在加工时放电力总是将电极丝推向与它前进方向相反的方向,因此这个力将是造成电极丝滞后的主要因素。除以上因素外,对线切割加工质量有直接影响的因素主要涉及人员、设备、材料等方面。为了改善加工工件表面质量,可以从影响最大的人为因素、机床因素和材料因素等3方面来考虑对加工质量的控制方式和改进方法。



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