金工實(shí)習(xí)——特種加工

1、特種加工,蘇 州 大 學(xué) 工 程 訓(xùn) 練 中 心,現(xiàn) 代 制 造 技 術(shù) 教 研 室,一、概述,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，零件的形狀日趨微型化和復(fù)雜化，零件的材料也更多地選用高強(qiáng)度、高韌性、高硬度、高脆性、耐高溫和磁性材料。這些零件的加工，用一般的制造方法難以勝任，為了解決上述一系列工藝問題，特種加工方法應(yīng)運(yùn)而生。,什么叫特種加工,所謂特種加工，就是直接利用電能、化學(xué)能、電化學(xué)能、熱能、聲能、光能等來實(shí)現(xiàn)材料切除的加工方法。如利用電能的電火花

2、加工，利用聲能和機(jī)械能的超聲波加工，利用光能的激光加工等。電火花加工是我們實(shí)習(xí)的內(nèi)容,電火花加工分幾種形式:電火花線切割、電火花成型加工、高速小孔機(jī)等。而電火花線切割是實(shí)習(xí)的重點(diǎn)。,我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電器開關(guān)的觸點(diǎn)閉合或斷開時(shí)，會(huì)產(chǎn)生火花放電現(xiàn)象，使觸點(diǎn)表面出現(xiàn)粗糙不平的燒傷痕跡，這種現(xiàn)象叫做電腐蝕。,二、電火花線切割的 基本概念、原理和特點(diǎn),１、電腐蝕,就是利用電能、熱能進(jìn)行加工的方法，在加工過程中，使兩個(gè)電極（工具電極和工件電極）之間不

3、斷產(chǎn)生脈沖性火花放電，利用電腐蝕原理把金屬蝕除下來，實(shí)現(xiàn)對工件加工的一種加工方法。亦稱電加工或電蝕加工?！　‰娀鸹庸し绞胶芏?，常見的有型腔加工，穿孔加工、電火花線切割，電火花表面強(qiáng)化、電火花磨削以及電火花雕刻花紋等。,２、電火花加工,Spark-Erosion Wire Cutting （有時(shí)被籠統(tǒng)地簡稱為WEDM）是一種重要的電火花加工工藝形式，它是采用線狀電極通過火花放電對工件進(jìn)行切割的方法。有時(shí)被籠統(tǒng)地稱為線切割。,３

4、、電火花線切割,被切割的工件作為工件電極，鉬絲作為工具電極。脈沖電源發(fā)出的一連串的脈沖電壓，加到工件電極和工具電極上。鉬絲與工件之間施加足夠的具有一定絕緣性能的工件液（圖中未畫出）。當(dāng)鉬絲與工件之間的距離小到一定程度時(shí)，在脈沖電壓的作用下，工作液被擊穿，在鉬絲與工件之間形成瞬時(shí)放電通道，產(chǎn)生瞬時(shí)高溫，使金屬局部熔化甚至汽化而蝕除下來，工件臺(tái)帶動(dòng)工件不斷進(jìn)給，就能切割出所需要的形狀。　　由于貯絲筒帶動(dòng)鉬絲交替作正反向的高速移動(dòng)，所以鉬絲

5、基本上不被蝕除，可使用較長時(shí)間。,４、電火花線切割的基本原理,,,,,,,,,,１、所用的工具電極硬度不需要比工件材料的硬度高，不象切削加工那樣刀具的硬度必須高于工件。因此，它對于那些用機(jī)械加工方法難以加工的特殊材料，如淬火鋼、硬質(zhì)合金鋼等，以及對任何硬、脆、韌、高熔點(diǎn)的導(dǎo)電材料均可以加工。２、加工時(shí)工具電極絲與工件不接觸，是一種“無切削力”的加工，不易產(chǎn)生應(yīng)力變形，電極絲損耗少，對加工精度的影響小。３、通過調(diào)整電參數(shù)，可改變生產(chǎn)率

6、和表面粗糙度，可實(shí)現(xiàn)加工自動(dòng)化。 4、適合微孔、窄縫等精細(xì)零件的加工。 5、成本低，能實(shí)現(xiàn)大厚度，高效率的切割加工。,５、電火花線切割的特點(diǎn),三、電火花線切割的應(yīng)用,１、穿孔加工　　各種圓孔、方孔、多邊形孔、異形孔、彎孔、螺旋孔，槽、窄縫、微細(xì)小孔等。例如各種拉絲模上的微細(xì)孔，化纖異形噴絲孔。,２、型腔及直紋曲面以及各種二維曲面加工　　各類鍛模、壓鑄模、落料模、復(fù)合模、塑料模等型腔以及葉輪、葉片等各種曲面的加工。由于電火花加工可

7、在淬火后進(jìn)行，因此不存在工件熱處理變形的問題。,３、線電極切割　　切斷、切割各類復(fù)雜的圖形和型孔，例如沖壓模具、刀具樣板，各種零件和工具，稀有、貴金屬材料和難加工金屬材料的加工和切割。,１、 DK7732M：　　DK：D—電火花加工機(jī)床　　K—數(shù)控　　77：前一個(gè)7 —線切割機(jī)床　后一個(gè)7 —高速走絲　　32：工作臺(tái)橫向(X)行程的1/10：即320mm　　M：表示具有多次切割功能　　切割的最大厚度為300mm（可調(diào)）,２、

8、它的組成（W5控制柜和機(jī)床）機(jī)床包括a、床身　b、運(yùn)絲系統(tǒng)　c、座標(biāo)工件臺(tái)　d、冷卻系統(tǒng)　　a、床身：支承著運(yùn)絲系統(tǒng)和座標(biāo)工作臺(tái)　　b、運(yùn)絲系統(tǒng)：由貯絲筒和線架兩部分組成　　c、座標(biāo)工作臺(tái)：上裝有固定工件的夾具，座標(biāo)工作臺(tái)兩拖板（X、Y）的絲杠分別由兩只步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)?！　、冷卻系統(tǒng)：DX-1油酸鉀乳化油水溶液。有冷卻，排屑的作用　　貯絲筒：由一只交流電機(jī)帶動(dòng)作正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使繞在貯絲筒和線架之間的電極絲以一定的速度作往

9、返運(yùn)動(dòng)。,３、W5系統(tǒng)控制柜　　由顯示器、計(jì)算機(jī)、脈沖電源、機(jī)床電器等組成?！　?shù)控系統(tǒng)是電火花線切割機(jī)床的重要組成部分，對電火花線切割加工的質(zhì)量水平起著重要作用。它是屬于輪廓控制系統(tǒng)，能同時(shí)控制兩個(gè)或兩個(gè)以上的軸，并有插補(bǔ)功能。數(shù)控系統(tǒng)有NC系統(tǒng)和CNC系統(tǒng)兩類。目前采用的基本上是CNC系統(tǒng)。,五、W5系統(tǒng)控制柜的操作使用,將控制柜左側(cè)的電源開關(guān)按下，控制柜進(jìn)入復(fù)位和自動(dòng)檢測狀態(tài)，進(jìn)入Windows98系統(tǒng)，雙擊桌面FHGD圖標(biāo)（