电火花线切割加工操作流程包括工件材料的选择→工艺基准的确定→穿丝孔的加工→工件的装夹→线电极的选择及位置校正→确定加工参数→线切割加工等步骤。
(一)工件的装夹
线切割加工工件的安装一般采用通用夹具及夹板固定。由于线切割加工时作用力小,装夹时夹紧力要求不大,且加工时电极丝从上到下穿过工件,被工件切割部分要悬空,因此对线切割工件的安装有一定有要求。
1.对工件装夹的一般要求
(1)工件的装夹基准面要光洁无毛刺。对热处理后的工件表面的渣物及氧化膜一定要清洁干净,以免造成夹丝或断丝。
(2)夹紧力要均匀,不得使工件变形或翘起。
(3)装夹位置要有利于工件的找正,且要保证在机床加工行程范围内。
(4)所用的夹具精度要高,以确保加工精度。
(5)细小、精密及薄壁工件应先固定在辅助夹具上再装夹到工作台。
(6)批量加工零件时,最好设计专用夹具以提高生产率。
2.常用的工件装夹方式
(1)悬臂支撑,如图3-22(a)所示。此方式装夹方便,通用性强,适用于对加工要求不高或悬臂部分较少的工件的装夹。
(2)两端支撑,如图3-22(b)所示。此方式工件两端固定在夹具上,支撑稳定,定位精度高,适用于较大零件的装夹。
(3)桥式支撑,如图3-22(c)所示。此方式是把两支撑垫铁放到两端支撑夹具上,桥的侧面也可作定位面使用,使装夹更方便,通用性广,适用于大、中、小工件的装夹。
(4)板式支撑,如图3-22(d)所示。支承板按照常规工件形状制造出具有矩形或圆形孔,易于保证装夹精度,适用于装夹常规工件及批量生产。
(5)复式支撑,如图3-22(e)所示。此方式是把专用夹具固定在桥式夹具上,适用于批量生产,可节省装夹时间且保证加工工件的一致性。
工件安装后,应进行位臵找正,常用的找正方法有:用百分表找正、划线法找正、固定基面法找正等。
(二)电极丝的选择及位置调整
1.电极丝的选择
目前快走丝机床常用的电极丝主要有钼丝和钨丝,广泛使用钼丝,线径为0.06~0.25mm。钨丝耐腐蚀性好,抗拉强度高,但价格昂贵,只用于各种窄缝的细微加工。慢走丝机床的线电极一般使用黄铜丝,线径为 0.1~0.3mm。
电极丝的直径可根据工件加工切缝的宽窄、工件厚度和拐角尺寸来选择。一般情况下,加工带尖角、窄缝的小型工件选用直径小的电极丝;加工厚大工件则选用直径较大的电极丝,可提高切割速
2.电极丝的位置调整
线切割加工之前,应将电极丝调整到切割的起始坐标位臵上。方法有以下几种:
(1)目测法
对于要求较低的工件,在确定电极丝与工件基准的相对位臵时,可以直接利用目测,或借助放大镜来观察。如图3-23所示,是利用穿丝孔处划出的十字基准线,观察电极丝与十字基准线的相对位臵,移动工作台使电极丝中心分别与纵横方图向基准线重合,此时的坐标值就是电极丝的中心位臵。
(2)火花法
如图3-24所示。移动工作 台,使工件的基准面逐渐靠近电极丝,在发生火花时,记下工作台的相应坐标值,再根据放电间隙推算电极丝的中心坐标。
(3)自动找中心 自动找中心是让电极丝在工件孔的中心定位。如图3-25所示,首先让电极丝在X轴方向移动与孔壁接触,记下坐标值X1,然后让电极丝反方向移动与孔壁接触,此时坐标值为X2,再让电极丝返回到(X1+X2)/2位臵即为X方向中心。用相同方法在Y轴方向操作,反复几次,就可找到孔的中心位臵。
(三)工艺参数的选择
工艺参数主要包括脉冲宽度、脉冲间隙、峰值电流等电参数和进给速度、走丝速度等机械参数。在加工中应综合考虑各参数对加工的影响,合理地选择加工参数,在保证加工精度的前提下,提高生产率,降低加工成本。
1.脉冲宽度 脉冲宽度是指脉冲电流的持续时间。脉冲宽度与放电量成正比,脉冲宽度越宽,切割效率越高。但电蚀物也随之增加,如果不能及时排除则会使加工不稳定,表面粗糙度增大。
2.脉冲间隙 脉冲间隙是指两个相邻脉冲之间的时间。脉冲间隙增大,加工稳定但切割速度下降。减小脉冲间隙,可提高切割速度,但对排屑不利。
3.峰值电流 峰值电流是指放电电流的最大值。合理增大峰值电流可提高切割速度,但电流过大,容易造成断丝。
4.进给速度 工作台进给速度太快,容易产生短路和断丝。进给速度太慢,会产生二次放电,影响加工表面质量。因此加工时,必须使工作台的进给速度和工
件被放电电的速度相当。
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