电火花线切割加工工艺参数研究

研究与开电火花线切割加工工艺参数研究陈伟珍，钟丽珠，王祖金，刘棣中（广西水利电力职业技术学院，广西南宁530023）D：电火花线切割加工的表面粗糙度是衡量加工质量的重要指标之一。在加工过程中，表面粗糙度会受到放电电流的影响，其胃中包括放电电流能量、电流脉冲宽度以及电流极性的影响。通过在快走丝线切割加工机床上进行多次加工结果，表明：在脉宽相同的情况下，电流幅值越大，表面粗糙度越大；而在电流幅值相同时，表面粗糙度随脉宽的增加逐渐增大。这是由于脉冲宽度与放电能量成正比，脉冲宽度越大，每一周期放电时间所占比例就大，切割效率就高，此时加工稳定，但放电间隙大，工件表面粗糙度就差；相反，脉冲宽度小，加工表面质量高，但切割效率低，加工稳定性差；而在一定的放电时间内，电流幅值的提高也将使脉冲能量增大，但这将导致放电坑直径和深度的增加，从而使表面粗糙度增大。可见，随着单个脉冲能量的增大，每次放电的去除量相应增加，加工速度虽然可以得到提高，但是表面粗糙度将随之恶化。因此，对于线切割精加工而言，采用小的脉冲宽度和脉冲电流可获得良好的表面粗糙度。但是，采用过小的脉冲宽度，切割速度会因放电能量小而越慢；脉冲电流太小，将不能产生放电火花，无法正常切割。一般来说，精加工时，脉冲宽度可在20us内选择；粗加工时，可以在2040ys内选择。加工电流达到短路电流（人为短路）的70%75%为*佳。

表1电流对加工质量的影响脉冲宽度（us）电流（A）表面粗糙度表2脉冲宽度对加工质量的影响电流（脉冲宽度（u）表面粗糙度一般情况下：高度在15mm以下的工件，脉冲宽度选2040us；高度在50mm以上的工件，脉冲宽度选4070us.脉冲间隔对切割速度影响较大，脉冲间隔越小，单位时间放电加工的次数越多，因而切割速度也越高。同时，电参数选择不当也是引起断丝的一个重要原因。所以要根据工件厚度选择合理的电参数，将脉冲间隔拉开一些，有利于熔化金属微粒的排出，同时峰值电流和空载电压不宜过高，否则使单个脉冲能量变大，切割速度加快，容易产生集中放电和拉弧，引起断丝。根据工件厚度选择合适的脉冲间隔：脉冲间隔不能太小，否则容易产生短路，也不利于冷却和电蚀物的排出；脉冲间隔过大，将影响表面粗糙度及加工速度。当切割厚度较大的工件时，应尽量选用大脉宽电流，适当加大脉冲间隔，以充分消除放电产物，形成稳定切割。要增强排屑效果，提高切割的稳定性，一般脉冲间隔在10450 us范围内基本能适应各种加工条件。

走丝速度对切割速度具有一定影响，随着走丝速度的提高，切割速度将明显增加。但是，高速度会引起电极丝较大的振动而使工件表面质量恶化。因此，在保证加工质量的前提下，选择一个具有适当加工速度的合理走丝速度，一般走丝速度在245m/s.*佳切割速度范围可按照设备说明选定或用试验来确定，由于材料的厚薄度，材质不同，熔点高低，热导率大小以及熔化后的表面张力等因素，切割速度也相应的变化。

一般认为电源正常输出电压即为切割电压。线切割机通常有较高的空载电压和工作电压，当电流一定时，电压的提高意味着切割能力的提高，但是易造成电极丝振动，工件表面粗糙度变差，加工精度有所降低。一般选择原则如下：高度在50mm以下的工件，加工电压选择在70V；高度在50450mm的工件，加工电压选择在90V；高度在150mm以上的工件，加工电压选择在110V.根据经验，采用汉川机床有限责任公司生产的HCKX250快走丝电火花线切割机床，切割厚度小于35mm的普通钢件时，当电压表指针在70V左右、电流表指针在（2.5±。5）A时，选定的电参数比较合理，获得的加工质量较高。

良好的加工质量与工件材料、切割形状、电参数、工作液等具有密切的关系，在实际的生产中需要结合各种因素，不断调整电参数以满足各项要求。

线切割常用工艺参数表（仅供）见表3. 3结束语影响电火花线切割加工表面质量的因素很多，但只要表3线切割常用参数选择工件厚度（mm）加工电压（V）加工电流（A）脉冲宽度（Ms）脉冲间隔（Ms）客15丝质量、机床因素和零件材料因素等三方面来考虑对加工质量的控制。同时，新换钼丝刚开始切割时，加工电流选择正常切割电流的三分之一至三分之二，经十来分钟切割后，调至正常值，以延长钼丝使用时间。