電火花線切割實(shí)驗(yàn)報(bào)告

哈爾濱工業(yè)大學(xué)絕緣陶瓷電火花線切割加工實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告指導(dǎo)教師： 郭永豐 班號(hào)： 姓名： 胡昉 學(xué)號(hào)： 同組人員： 張瑞 丁海鑫 創(chuàng)新研修課一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解數(shù)控線切割機(jī)床加工的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用以及編程方法和格式。2.了解計(jì)算機(jī)輔助加工的概念和加工過程。3.熟悉數(shù)控線切割機(jī)床的操作方法。二、實(shí)驗(yàn)原理線切割機(jī)床加工的基本原理是：利用一根運(yùn)動(dòng)著的金屬絲（直徑為0.020.3mm的鉬絲或黃銅絲）作為工具電極，在金屬絲與工件間施加脈沖電流，產(chǎn)生放電腐蝕，對(duì)工件進(jìn)行切割加工。工件接高頻脈沖電源的正極，電極絲接負(fù)極，即采用正極性加工，電極絲纏繞在儲(chǔ)絲筒上，電機(jī)帶動(dòng)儲(chǔ)絲筒運(yùn)動(dòng)，致使電極絲不斷地進(jìn)入和離開放電區(qū)域，電極絲與工件之間澆注工作液介質(zhì)。當(dāng)電頻脈沖電源通電后，隨著工作液的電離、擊穿，形成放電通道，電子高速奔向正極，正離子奔向負(fù)極，于是電能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，粒子間的相互撞擊以及粒子與電極材料的撞擊，又將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。在放電通道?nèi)，正極和負(fù)極表面分別成為瞬時(shí)熱源，達(dá)到很高的溫度，使工作液介質(zhì)汽化、熱裂分解、金屬材料熔化、沸騰、汽化。在熱膨脹、局部微爆炸、電動(dòng)力、液體動(dòng)力等綜合作用下，蝕除下來的金屬微粒隨著電極絲和移動(dòng)和工作液的沖洗而被拋出放電區(qū)，于是在金屬表面形成凹坑。在脈沖間隔時(shí)間內(nèi)工作液介質(zhì)消電離，放電通道中的帶電粒子復(fù)合為中性粒子，恢復(fù)了工作液的絕緣性。由于加工過程是連續(xù)的，步進(jìn)電機(jī)受控系統(tǒng)的控制，使工作臺(tái)在水平面沿兩個(gè)坐標(biāo)方向伺服進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，于是工件就逐步被切割成各種形狀。三、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備1、計(jì)算機(jī) 2、線切割機(jī)床 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡述1. 現(xiàn)場熟悉數(shù)控電火花快走絲線切割機(jī)的控制組件及功能2. 練習(xí)數(shù)控電火花快走絲線切割機(jī)的開關(guān)機(jī)操作3. 進(jìn)行數(shù)控電火花快走絲線切割機(jī)電極絲的安裝及調(diào)整操作(1) 電極絲的繞絲、緊絲操作具體步驟如下：將購回的絲盤上的電極絲繞在儲(chǔ)絲筒上；使儲(chǔ)絲筒移動(dòng)到其行程的一端，把電極絲通過導(dǎo)絲輪引向儲(chǔ)絲筒端部的螺釘處并壓緊；打開張絲電機(jī)啟停開關(guān)，旋動(dòng)張絲電壓調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)整電壓表讀數(shù)至電極絲張緊且張力合適；旋轉(zhuǎn)儲(chǔ)絲筒，使電極絲以一定的張力逐漸均勻地盤繞在儲(chǔ)絲筒上；待儲(chǔ)絲筒以至其行程的另一端時(shí)，關(guān)掉張絲電機(jī)啟停開關(guān)，從絲盤處剪斷電極絲并固定好絲頭。(2) 電極絲垂直校正在具有U、V軸的線切割機(jī)床上，電極絲運(yùn)行一段時(shí)間、重新穿絲后或加工新工件之前，需要重新調(diào)整電極絲對(duì)坐標(biāo)工作臺(tái)表面的垂直度。校正時(shí)使用一個(gè)各平面相互平行或垂直的長方體，稱為校正器具體步驟如下：擦凈工作臺(tái)面和校正器各表面，選擇校正器上的兩個(gè)垂直于底面的相鄰側(cè)面作為基準(zhǔn)面，選定位置將兩側(cè)面沿X、Y坐標(biāo)軸方向平行放好；選擇機(jī)床的微弱放電功能，使電極絲與校正器間被加上脈沖電壓，運(yùn)行電極絲；移動(dòng)X軸使電極絲接近校正器的一個(gè)側(cè)面，至有輕微放電火花；目測電極絲和校正器側(cè)面可接觸長度上放電火花的均勻程度，如出現(xiàn)上端或下端中只有一端有火花，說明該端離校正器側(cè)面距離近，而另一端離校正器側(cè)面遠(yuǎn)，電極絲不平行于該側(cè)面，需要校正；通過移動(dòng)U軸，直到上下火花均勻一致，電極絲相對(duì)X坐標(biāo)垂直；用同樣方法調(diào)整電極絲相對(duì)Y坐標(biāo)的垂直度。原始數(shù)據(jù)記錄實(shí)驗(yàn)所用材料為鋁，目的是線切割，加工電流為7A，電弧是60ma，休幅62ma，加工深度是20mm，加工方式為一上一下加工（緊松），極性是正極性加工，電機(jī)長度方向補(bǔ)償為0.405mm，加工時(shí)間是10min，電極損耗為5mm。然后可知d=h-c.設(shè)置放電脈沖時(shí)間。其值為（ON+1）微秒，最大為32微秒。OFF：設(shè)置放電脈沖間隙時(shí)間。其值為（OFF1）*5微秒，最大為160微秒。IP：設(shè)置主電源電流峰值，其值從0.5到9.5，接觸感知時(shí)為0.5。SV：設(shè)置間隙電壓，以穩(wěn)定加工，最大值為7。GP：矩形脈沖與分組脈沖的選擇，最大值為2。其中0為矩形脈沖。V：電壓的選擇，最大值為1。0為常壓選擇，1為低壓選擇，接觸感知為1。實(shí)驗(yàn)總結(jié)電火花線切割加工的特點(diǎn)1用來加工一般切削方法難以加工或無法加工的形狀復(fù)雜的工件,如沖摸、凹凸模及外形復(fù)雜的精密零件等。2不像電火花成形加工那樣要制造特定形狀的工具電極,而是采用直徑不等的銅絲或鉬絲等作工具電極,因此切割用的刀具簡單,大大降低了生產(chǎn)準(zhǔn)備工時(shí)。3電極絲直徑較細(xì)(0.0250.3mm),切縫很窄,這樣不僅有利于材料的利用,而且適合加工細(xì)小零件。4電極絲在加工中是移動(dòng)的,不斷更新(慢走絲)或反復(fù)使用(快走絲),可以完全或短時(shí)間不考慮電極絲損耗對(duì)加工精度的影響。1.5依靠計(jì)算機(jī)計(jì)算和控制電極絲軌跡和偏移軌跡,可方便地調(diào)整凸凹模具的配合間隙,并且依靠錐度切割功能可實(shí)現(xiàn)凸凹模一次加工成型。電火花線切割加工的應(yīng)用范圍 1模具加工。由硬質(zhì)合金淬火鋼材料加工的模具零件、樣板、各種形狀復(fù)雜的細(xì)小零件和窄槽等，特別是沖模、擠壓模，塑料模和電火花加工型腔模所用電極的加工。例如：形狀復(fù)雜、常有尖角窄縫的小型凹模的型孔可采用整體結(jié)構(gòu)在淬火后加工，既能保證模具的精度，衛(wèi)可以簡化設(shè)計(jì)與制造。又如中小型沖模，過去采用分開模和曲線磨削的加工方法，現(xiàn)在改用電火花線切割整體加工，使配合精度提高，制造周期縮短，成本降低。 2新產(chǎn)品試制。新產(chǎn)品試制時(shí)，一些關(guān)鍵件往往需要模具制造，但加工模具周期長且成本高，采用線切割加工可以直接切制零件，從而降低成本，縮短新產(chǎn)品的試制周期。 3難加工零件。在精密型孔、樣板及其成型刀具和精密狹槽等加工中，利用機(jī)械切削加工的方法就很困難，而采用線切割加工則比較方便。此外，不少電火