工艺技术论述——^

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1、为了便于广大用户实际使用，在进一步研究与完善的基础上，我们……东莞杰瑞％研究的多次切割工艺方法及其工艺参数的选择设计成一个对独立的软件模块，促进高速走丝电火花线切割加工多次切割工艺的推广应用，提升富有我国特色的高速走丝电火花线切割加工的综合工艺水平。低速走丝电火花线切割加工（LS-WEDM）具有很高的综合工艺水平，也不是一次切割而达到工艺指标的，而是采用了多次切割工艺，即第一次切割用较大的脉冲能量和电流加工,以获得较高的切割速度，此时并不过地要求加工表面质量如何；电火花线切割加工（WEDM）的切割速度与加工表面质量是-•对才盾，在一次切割过程屮既想获得很高的切割速度，乂

2、要获得很好的加工表血•质量是十分困难的。第二次和第三次切割时，则用精协作单位和精微加工标准逐级修光，以获得理想的加工顼质虽:和加工精度。高速走丝电火花线切割加工（HS—WEDM）则因其口身特点及设备条件的限制，多次切割工艺至至今无法推广应用，致使它的综合工艺水平远远低于LS-WEDM的工艺水平。为此，广大科技工作者曾进行过大量的实验研究，得出的结论是：HS-WEDM采用多次切割不仅是必要的，而且是可能的，但必须具备以下条件：①深入研究多次切割工艺，确定脉冲参数、加工轨迹补偿量及电及丝移动方式和速度等。②；按国家有关标准控制机床的制造精度和走丝系统的稳定性，并采取必要措施

3、控制电极丝的空间形位变化；③开发出适用于多次切割的高频脉冲电源1、控制电极丝空间形位变化的措施电火花线切割加工中，电极丝在放电力的作用下必然会发生空间形位变化莫测，便放电点滞后于进给方向的支撑点。为了控制电极丝的空间形位变化，可采用下述方法：增大电极丝的张力，并使支点尽量x近工件上下表面。由于高速走丝电火花线切割机没有张力控制装置，增加电极丝的张力通常是通过适当增加绕丝预紧力和在切割过程中收紧电极丝來实现。现在也有人采用恒张力机构，虽有一淀效果，但由于恒张力机构的响应速度较慢,走丝系统的瞬间干扰所引起的张力变化难以及时地被怛张力机构排除，电极丝的瞬间形位变化仍难以控制，

4、加上这种恒张力机构较为复杂，使用不太方便，生产实践中很少采用。采用红宝石挡丝装置。此方法不仅可限制电极丝的偏移和抖动，而口还可缩短导向支点与工件表面Z间的实际距离，对稳定电极丝的空间位置有明显作用。但由于红宝石在加丄过程中磨损严重，故使用寿命不长采用高耐用消费品磨性导向装置。该装置采用了高耐磨聚晶金刚石制成的孔径与电极丝直径相差0.02MM的导向器。使用该导向装置后电极丝的空间形位变化受到明显限制，可显著提高加工精度和加工表面质量。且聚品金刚石硬度高、耐磨性好,使用寿命较长。在小锥度（《=3度）切割加工悄况下，一套高耐辭性导向装置使用半年Z后，仍对电极丝的形位变化有良好

5、的控制作用，为HS-WEDM采用多次切割工艺创造了良好的条件。2、髙频脉冲电源的改造以往的HS-WEDM所用的高频脉冲电源是基于一次切制工艺而设计，既要获得较高的切割速度，又耍保证加工表面质量不能太差，即在加工表面粗糙度RA《=2.5UM的情况下，有较高的切割速度，高频电源的脉冲宽度在4—40US范围内，脉冲参数变化范围较小，而多次切割则不同，在进行第一次切割时要求切割速度必须稳定在100MM平方/MIN以上，而不太计较加工表而粗糙度的高低,重点是加工稳定及较低的电极损耗。第二次和第三次修光,则希望能获得较理想的加工表面质虽。为此，对高频脉冲电源进行了下述改造：成倍提高

6、脉冲峰值电流，控制单个脉冲放电能量利脉冲电流上升率，使其加工速度和加工稳定性大幅度提高，电极丝的丝径损耗控制在切割50000MM平方后小于0.02MMo笫二次切割应使加工表面的质量在笫一次基础上提高一倍，由于此刻还有较人的加工余量，仍需讲究切割速度;所设定的脉冲参数能保证加工表而粗糙度RA在—1.7UM范围内。第三次是加工表而修光，要求设置精微加工回路，以获得理想的加工表面质虽。为此将脉宽降到1UM以下，保证有一定能量输出，以保证修光速度。3。多次切割工艺的研究3.1第一次切割笫一次切割的主要任务是高速稳定切割。各有关参数选取用原则如下：(1)脉冲参数：应选用高峰值电流

7、人能量切割，采用分组脉冲和脉冲电源逐个增人方法，控制脉冲电流上升率，经获得更好的工艺效果。(2)电极丝中心轨迹的补偿量F：F=8+l/2OD+Z+S式中：F为补偿量，MM；5为笫一次切割时的平均功放电间隙，MM；0>D为电极丝直径，MM；Z为给笫二次切割留的加工余量，MM；S为精修余量，MMo电火花线切割加工在髙峰值电流加工的情况下，放电间隙6约为0.02UM,楮修余量S甚微，约为0.005UM；而加工余量Z则取决于切割后的加工表血粗糙度。在我们试验及应用的条件卜第一次切割的加工表而粗糙度一般控制在RA《=3.5MM,再考虑到往复走丝切割