關於電火花加工技術的論文1
WEDM加工技術探討
分析了WEDM的工藝、工件材料的預處理和穿絲孔的加工，明確了WEDM前工件的預處理方法，對實際工件的WEDM路線設計具有指導作用。
關鍵詞:退磁處理；預處理；螺紋孔；線切割；電火花加工
中國圖書館分類法。:TG661文件識別碼:A貨號:1009-2374(2014)22-0131-02電火花加工是壹種利用高能量密度使工件材料熔化、汽化、蒸發的電火花加工。WEDM是壹種電火花加工，它利用金屬絲作為線電極來切割工件。分析了WEDM的以下工藝問題。
1工件材料預處理
鍛造和淬火工件材料在加工前需要預處理。鍛造和淬火材料將具有不同的殘余應力。在大面積的切削和切割中，由於殘余應力的相對平衡被破壞，在加工過程中會釋放應力，導致工件變形，達不到尺寸精度的要求。淬火不當的材料在加工過程中也會產生裂紋。因此，這類材料在線切割前應進行低溫回火。
熱處理後，需要清除工件上電極絲切割位置的熱處理殘渣、氧化皮和銹斑。由於這些殘留物不導電，電極絲非常容易斷燒，或者在工件表面留下很深的痕跡，嚴重時電極絲會離開加工軌跡，導致工件報廢。如果工件需要機械加工方法(如車削、銑削等。)加工形狀和定位面，要註意邊緣倒角和孔口倒角。為了磨削定位面，需要對工件材料進行消磁。
2.螺紋孔的加工
穿線孔是電極絲相對於工件運動的起點，也是程序執行的起點，壹般選在工件上的基準點。
2.1螺紋孔(又稱工藝孔)的功能
(1)用於加工凹模。凹模的封閉工件在切割前必須有螺紋孔，以保證工件的完整性。(2)減少沖壓加工的變形量，防止線材因材料變形而被夾斷。(3)作為定位基準，保證被加工零件和其他零件的位置精度。對於前兩個功能，穿絲孔的加工精度不需要太高。但對於第三種功能，必須考慮其加工精度。
2.2穿線孔的位置
螺紋孔輪廓與被加工零件輪廓之間的最小距離與工件的厚度有關。工件越厚，最小距離越大，壹般不小於3 mm，對於沖頭和模具工件，螺紋孔輪廓到工件加工輪廓的最短距離是多少？3毫米.對於沖壓工件，為了減少變形，工件的加工輪廓到毛坯側面的距離是多少？5mm，工件加工輪廓到毛坯尖角的距離？8毫米.WEDM用毛坯熱處理過程中，表面冷卻快，內部冷卻慢，熱處理後毛坯金相組織不壹致，產生內應力，越靠近拐角處應力變化越大。所以線切割的圖形輪廓要盡量避開毛坯的拐角，以免變形影響工件精度，壹般要讓出8 ~ 10 mm，沖頭也要預留足夠的夾緊余量。
選擇穿線孔時應遵循以下原則:
加工凹模(模孔工件):(1)切小模孔，在模孔中心設置螺紋孔。切割中小孔形凹模時，將穿線孔選在凹模中心最方便。因為這樣既能使螺紋孔的加工位置準確，又便於控制坐標軌跡的計算。(2)對於大模孔切削(或凸形工件)，穿絲孔設置在靠近加工軌跡的拐角處或已知坐標尺寸的交點處，以簡化計算過程。在切削大孔的凸形工件或凹形工件時，不宜選擇凹形的中心為穿線孔，因為這樣會使無用行程的切削路徑變長。所以這種切割壹般選擇切割點附近為好。(3)多孔切割，每個孔都有自己獨立的螺紋孔。
加工沖頭(輪廓工件):(1)切削沖頭(或大孔)，穿絲孔在加工軌跡的拐角附近，即切削點附近。穿絲孔的位置可選擇在加工圖形的拐角附近，以簡化編程操作並縮短切割時的切割行程。(2)封閉式切割，不可開放式切割，否則會破壞殘余內應力的平衡狀態，造成變形。如圖1(a)所示，很多制模工在切割凸模外輪廓工件時，往往直接從材料的側面切入，導致切入處產生切口，殘余應力從切口處釋放，容易使凸模變形。為避免變形，淬火前在模坯上打壹個直徑為3 ~ 10 mm的穿絲孔，工件淬火後從模坯內側封閉切割沖頭。(3)由外向內切割。如圖1(b)所示，對於零件，尤其是沖壓工件，切削方向可以是由外向內。切削方向要有利於保證切削時工件的剛性，避免應力和變形的影響。采用由外向內切割，即先切割遠離夾緊部位的加工軌跡，再切割靠近夾緊部位的加工軌跡。如果采用由內向外切割，過早切斷毛坯與工件的主要連接部位，剩余材料被夾在較少的部位，大大降低了工件的剛性，容易導致變形，從而影響加工精度。
(a)封閉切割(b)從外向內切割。
在選擇穿線孔的位置時，還要註意以下問題:(1)孔可能是歪的。如圖2所示，如果螺紋孔輪廓與工件加工輪廓之間的最小距離過小，工件可能報廢。相反，如果穿絲孔與工件加工軌跡之間的最小距離過大，切削行程就會增大。(2)清理毛刺。穿絲孔加工完成後，和工件壹樣需要進行預處理和去毛刺，以免加工時短路，加工無法正常進行。
(a)螺紋孔離加工軌跡太近；(b)螺紋孔離加工軌跡太遠。
2.3穿線孔的尺寸
為便於加工，螺紋孔直徑不宜過小或過大，壹般選用3 ~ 10 mm。最好為孔徑選擇壹個整數值，以便使用它作為加工基準來簡化操作。
如果由於零件的加工輪廓，穿線孔的直徑必須非常小，則在穿線時要小心，盡量避免歪斜或盡量減小穿線孔的深度。如圖3所示，在圖A中，很難用電火花打孔機直接打孔。圖B是在底部銑壹個較大的底孔的設計，在不影響使用的情況下，減少穿絲孔的深度，從而降低鉆孔的難度。這種方法常用於加工註塑模具的推桿孔等零件。
2.4穿線孔的制造
穿絲孔可以用銑床和鉆床銑鉆，加工淬火前的工件，也可以用電火花沖頭電火花加工，加工淬火後孔徑小、硬度高的工件。
穿絲孔作為加工基準時，其位置精度和尺寸精度應等於或高於工件要求的精度。因此，應采用鉆、銑、鏜、鉸等精密機械加工方法加工穿絲孔，並應在有精密坐標工作臺的機床上加工，以保證其位置精度和尺寸精度。
當材料余量很小時，使穿絲孔尺寸受到限制，不能用機械方法加工時，可以用電火花高速沖床加工。壹般加工的螺紋孔直徑為~ 0.5 ~ ~ 3 mm，深徑比可達20以上。
3結論
通過對工件材料的預處理，以及對穿絲孔的作用、位置、尺寸和制造方法的分析，闡明了WEDM前工件的預處理方法，對實際工件的WEDM的路徑元素的設置具有指導意義。
參考
[1]?高速WEDM的操作與實例[M]。北京:國防工業出版社，2010。
[2]?王敏。淺析項目教學法在模具鉗工教學中的應用[J]。現代通信，2013，(3)。
[3]?特種加工技術[M]。Xi安:西安電子科技大學出版社，2011。
作者簡介:梁天宇(1978―),女，吉林四平人，大連職業技術學院講師，碩士，研究方向:沖壓模具、壓鑄模具、電加工技術等。
關於電火花加工技術的論文二
WEDM加工參數分析
【摘要】電火花切割廣泛應用於實際生產加工中，尤其是在沖壓模具加工中，是最理想的加工設備，在加工過程中調整加工參數是影響工件質量的重要因素。本文主要通過總結實踐經驗，分析電氣參數和非電氣參數的調整和設置，以達到更合理的加工質量。
[關鍵詞]質量電參數非電參數
電加工又稱電火花加工，也稱電脈沖加工，是壹種直接利用熱能和電能進行加工的工藝。電火花加工的原理和金屬切削完全不同。在加工過程中，刀具與工件並不接觸，而是刀具與工件之間的脈沖火花放電產生局部的、瞬時的高溫來逐漸去除金屬材料。因為放電過程中可以看到火花，所以叫電火花。在加工過程中影響工件加工質量的因素很多，其中加工參數是影響加工質量的主要因素。下面，我主要從電氣參數和非電參數兩個主要方面進行分析:
壹、電氣參數
電參數主要包括:脈寬、脈沖間隔、開路電壓、短路峰值電流、放電波形、加工極性和進給速度。1，脈沖寬度Ti，增加脈沖寬度，增加切割速度，惡化表面粗糙度。(當脈沖寬度增加時，單脈沖放電的能量增加。當Ti >: 40？s，加工速度增加不多，但電極絲損耗增加)。【通常Ti是1 ~ 60？s，脈沖頻率為10 ~ 100 kHz]
2.由於脈沖間隔對的影響，脈沖間隔減小，切割速度提高，表面粗糙度略有增加，但太小，放電產物無法消除，間隙間電離無法完全消除，絕緣狀態未恢復，容易造成工件燒傷或斷絲。【壹般to = 4 ~ 8ti，工件增厚，to增大】脈寬5 ~ 9倍，短路電流隨脈寬變化。切割越厚，脈沖間倍頻越大，超過300mm達到9倍；3.由於開路電壓Ui的影響，開路電壓峰值增大，加工電流增大，切削速度加快，表面粗糙度差(高電壓加大加工間隙，有利於放電產物，提高加工穩定性和脈沖利用率，但引起電極絲振動，降低加工精度，增加電極絲損耗)。電壓:壹般金屬1H，僅半導體材料2H或多次切割小電流；
4、短路峰值電流的影響是，增加短路峰值電流，切割速度會提高，而表面粗糙度會變差。(短路峰值電流大，對應的加工電流大，脈沖能量大，放電痕跡大，電極絲損耗大，從而降低加工精度。
(壹般來說，是
5.由於放電波形的影響，電壓波形前沿上升緩慢，電極絲損耗小，但不利於脈寬變窄，波形不易形成，切割速度降低。
6.由於加工極性的影響，WEDM由於脈沖寬度窄，采用正電極進行加工，即工件接正電極，電極絲接負電極(選擇正脈沖波)，反接會使切割速度變慢甚至無法切割，電極絲損耗大。
二、非電參數
非電氣參數主要包括:機械傳動精度、電極絲及其走絲速度、工件厚度的影響、工件材料的影響、工作流體的影響、導輪參數和位置對錐度加工精度的影響；
1，機械傳動精度的影響，傳動精度高，加工效果好；
坐標表的傳遞精度在很大程度上決定了線切割的尺寸加工精度，其影響主要取決於四個因素:
(1)傳動機構部件(螺桿、螺母、齒輪、蝸桿、導軌等)的精度。);
(2)配合間隙(螺旋副、齒輪副、蝸輪副、鍵等的配合間隙。);
裝配精度(主要是絲杠螺母三線對齊，齒輪配合均勻，渦輪蝸桿相切，兩個縱橫向拖板的絲杠與導軌平行度，兩個拖板導軌的垂直度)；
(3)機床的工作環境(溫度、濕度、防塵、振動等。).坐標臺傳動精度差，導致浮動量大，往往導致放電間隙短路或開路，使加工不穩定，往往在加工表面留下放電痕跡，甚至出現鋸齒狀條紋，導致加工精度和表面粗糙度差。同時脈沖利用率低，降低了加工速度，嚴重時會造成斷線。
2.送絲機構傳動精度的影響。電極絲在電火花加工區域運動的穩定性取決於送絲機構的傳動精度。送絲不均勻、不均勻，影響加工效果和絲的使用壽命。送絲速度越快，對加工的影響越大。
電極絲的移動位置由導輪決定，這主要由三個方面引起:
(1)導輪有徑向跳動或軸向跳動，導致電極絲振動，振幅與導輪跳動或跳動正相關。實際上上下導向輪的跳動(跳躍)可能同時存在，動作相對復雜。但可以從工件上下錐度判斷導輪是否跳動，哪個導輪或哪個方向跳動大(電極絲切割方向內側工件較小端的導輪跳動多或跳動大)，同理，電極絲切割方向外側導輪跳動多或跳動大)。
(2)當導向輪V型槽的圓角半徑因磨損超過電極絲時，電極絲的準確位置將得不到保證。通常磨損是不對稱的，磨損越深抖動越大；兩個導輪的軸線不平行，或者V型槽不在同壹平面，電極絲移動時不在同側傾斜，使電極絲的正反方向不在同側傾斜，在加工平面上產生反向條紋。V型槽磨損的主要原因是:電極絲高速正反向運動；導輪軸承安裝不靈活，密封不好，運動阻力大；反向時，導向輪不能立即跟隨反向；放電產物硬度高；
(3)儲線鼓振動，導致電極線振動。必須保證儲線筒的同心度。
3.電極絲和線速度的影響。
(1)電極絲材料的影響，常用的電極絲材料有鉬絲、鎢絲、鎢鉬絲，常用的規格有ф0.10 ~ 0.30mm .
(2)由於電極絲直徑的影響，電極絲直徑小，則承受的電流小，狹縫窄，不利於排屑和穩定加工，切削速度低；電極絲直徑過大，狹縫大，沖蝕量大，切削阻力相應增大，不利於提高速度。因此，電極絲直徑要適中。最常用的是ф0.12 ~ 0.18mm。
(3)繞線和緊線對電極絲的影響，繞線和緊線的質量直接影響電極絲的張力。電極絲太松，抖動大；太緊，張力大，振動小，放電效率比較高，可以提高速度，但是容易斷絲。
(4)送絲速度的影響。當送絲速度較高時，電極絲的熱應力較小，降低了斷絲和短路的概率，可以相應提高切割速度。但電極絲抖動大，對導輪的V型槽磨損大，影響切割精度，縮短電極絲壽命。
4、工件厚度的影響，工件切削厚度薄，有利於排屑和電離，加工穩定性好，但工件太薄，放電脈沖利用率低，效率低，電極絲容易抖動，影響精度；工件厚，工作液，難以進入和填充放電間隙，排屑差，易短路，影響精度，加工穩定性差，降低切削速度；但電極絲抖動小，有利於提高加工速度和精度。因此，註意根據工件的厚度選擇脈沖間隔和脈沖寬度。
5、工件材料的影響，不同的工件材料，其熔點、汽化點、導熱系數、切削速度是不同的。
6、工作流體的影響，增加工作流體的壓力和流量，容易消除蝕刻劑；過高會引起電極線的振動；過低不利於排屑，容易短路，不能及時帶走侵蝕的熱量，燒傷工件，斷線等等。保持層流(直流)。
7.導輪參數和位置對錐度加工精度的影響
錐度加工時，導輪的參數和導輪相對於工件的位置會直接影響加工精度(切削位置偏差)。包括上下導向輪之間的距離(Z軸高度),用Hc-c表示；下導輪中心到工件底面的距離，Hb；工件厚度；導向輪半徑r
作者簡介:張東偉，男，漢族，吉林省白城市人，2009年畢業於太原科技大學，工學學士，助理講師。
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