线切割原理介绍

《线切割原理介绍》由会员分享，可在线阅读，更多相关《线切割原理介绍（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、线切割原理介绍线切割原理介绍 线切割原理介绍及工业安全线切割原理介绍及工业安全 线切割加工机发展史线切割加工机发展史20 世纪中期, 苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时发现电火花的瞬 时高温可以使局部的金属熔化氧化而被腐蚀掉从而开创和发明了电火花加工方法, 线切割放电机也于 1960 年发明于苏联。当时以投影器观看轮廓面前后左右手动进给工作台面加工其实认为加工速度虽慢 却可加工传统机械不易加工的微细形状。代表的实用例子是化织喷嘴的异形孔加工。当时使用之加工液 用矿物质性油(灯油)。绝缘性高极间距离小加工速度低于现在械械实用性受限。将之 NC 化在脱离子水(接近蒸馏水)

2、中加工的机种首先由瑞士放电加工机械制造厂在 1969 年巴黎工作 母机展览会中展出改进加工速度确立无人运转状况的安全性。但 NC 纸带的制成却很费事若不用大 型计算机自动程序设计对使用者是很大的负担。在廉价的自动程序设计装置(Automatic Programed Tools APT)出现前普及甚缓。日本制造厂开发用小型计算机自动程序设计的线切割放电加工机廉价加速普及。线切割放电加工的加 工形状为二次元轮廓。自动程序装置广用简易形 APT(APT 语言比正式机型容易)简易形 APT 的出现为 线切割放电机发展的重要因素 线切割放电加工基本原理线切割放电加工基本原理线切割放电加工以铜线作为工具电

3、极在铜线与铜钢或超硬合金等被加工物材料之间施加 60300V 的脉冲电压并保持 550um 间隙间隙中充满煤油纯水等绝缘介质使电极与被加工物之间发生火花 放电并彼此被消耗腐蚀.在工件表面上电蚀出无数的小坑通过 NC 控制的监测和管控伺服机构执 行使这种放电现象均匀一致从而达到加工物被加工使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品. 电火花加工的物理原理如下电火花加工的物理原理如下 为了在 2 个电极之间产生电火花这 2 个电极之间的电压必须高于间隙(电极-工件之间)击穿电压取决于 1) 电极和工件之间的距离 2) 电介液的绝缘能力(水质比电阻) 3) 间隙的污染状况(腐蚀废物)。 放电首先在电

4、场最强的点发生这是个复杂的过程；自由正离子和电子在场中积累很快形成一个被电离 的导电通道；在这个阶段两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞形成一个等离子区并很快升 高到 8000 到 12000 度的高温在两导体表面瞬间熔化一些材料同时由于电极和电介液的汽化形成 一个气泡并且它的压力规则上升直到非常高；然后电流中断温度突然降低引起气泡内向爆炸产生 的动力把溶化的物质抛出弹坑然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体并被电介液排走；对 于电极及工件腐蚀对不对称的问题主要取决于电极热传导性材料的熔点,持续时间以及放电密度发 生在电极上称作损耗发生在工件上称作去除材料. 工工 业业 安安 全全为

5、了确保操作者和机床在最佳安全条件下及同一厂内人员的健康和具备舒适的工作环境使机器设备 长时间保持原有加工性能及精准度 延长使用寿命必须遵守线切割放电加工的安全规则。 一环境环境的选择与线切割放电加工设备及其操作人员有直接的关系环境选择的好坏有以下影响其一损 坏设备性能及精度使其机床寿命缩短其二影响工件加工精度造成品质不良其三对操作者的安 全及身体健康也有所危害。故而在环境场所的选择请参考以下事项 1.满足线切割机床所要求的空间尺寸 2.选择能承受机床重量的场所 3.选择没有振动和冲击传入的场所。线切割放电机床是高精度加工设备如果所放置的地方有振动和冲击将会对机台造成严重的损伤从 而严重影响其加

6、工精度缩短其使用寿命甚至导致机器报废。 4.选择没有粉尘的场所避免流众多的通道旁边 (1) 线切割放电机器之本身特性其空气中有灰尘存在将会使机器的丝杆受到严重磨损从而影响使用 寿命 (2) 线切割放电机器属于计算机控制计算机所使用的磁盘对空气中灰尘的要求相当严格的当磁盘内有 灰尘进入时磁盘就会被损坏同时也损坏硬盘 (3) 线切割放电机本身发出大量热所以电器柜内需要经常换气若空气中灰尘太多则会在换气过程中 附积到各个电器组件上造成电器组件散热不良从而导致电路板被烧坏掉。因此机台防尘网要经常清 洁。 5.选择温度变化小的场所避免阳光通过窗户和顶窗玻璃直射及靠近热流的地方 (1)高精密零件加工之产品

7、需要在恒定的温度下进行一般为室温 20C (2)由于线切割放电机器本身工作时产生相当大的热量如果温度变化太大,则会对机器使用寿命造成严重 影响。 6.选择屏蔽屋因线切割放电加工过程属于电弧放电过程在电弧放电过程中会产生强烈的电磁波从而 对人体健康造成伤害同时会影响到周围的环境.7.选择通风条件好宽敞的厂房以便操作者和机床能在最好的环境下工作. 二搬运 1.搬运方式的选择线切割放电加工机设备搬运用叉车式和滚轮式特殊情况下时选用吊式移动 2.搬运前的锁定在搬运之前必须用专用随机固定件将床台和各轴锁定。以防止在搬运中造成设备损坏， 从而影响机台精度甚至使设备报废。 三操作安全 为不使机床及人员受到损

8、坏及危害，在操作线切割加工设备时需注意以下事项。 1.只有经过此类机器设备培训的人员才能获准使用该机器设备。 2.为了避免加工液及电柜过热冷却系统必须处于连续工作状态 3.为了避免直接接触到通电的电线必须关闭机台防护门 4.不允许 2 人同时操作同一机台在运行画面操作时应尽量将荧屏亮度降低并选择斜视观察画面从 而减少荧屏辐射给眼睛带来的伤害 5.加工者应熟练掌握操作面板各按键的具体功能及使用中的状态在机台的操作过程中灵活运用熟知画 面的转换特别是几个重要的画面(如准备画面观察画面)所具有的功能避免在加工中因不熟悉操作面 板而造成各种异常另因各按键(特别是常用键)的高密集使用容易受损所以在操作面

9、板时表面应附一 层塑料纸作保护以延长操作面板之使用寿命 6.同操作面板一样加工者也应熟知遥控器的具体使用方法遥控器之按键外表应有一层塑料纸作保护 另外遥控器之所以可以脱离操作板远距离 操作是利用一根电线作传导所以遥控器的保护还应包括 对电线的保护。在使用过程中不可大力拉动电线以免遥控器失灵电线列的部分应圈起放置使用后 一定要放回原处挂好 7.在机床或机头移动时绝不可将手可手指置于机头和工作物之间经防因指令输错或方向键按错造成 安全事故 8.加工平台的保护在加工工件时应注意装夹方式是否会伤到加工平台在机台使用时应吹干平台长 期不使用时应上防锈油加以保护机床 9.在工件的架设过程中应注意切割中是否

10、会撞到上下机头对于有小孔的加工应采用特殊加工工艺避 免因废料无法取出而造成卡料影响机床精度 10.工件的装夹以方便和稳固为原则在架设工件时压紧力以工件不被水冲动为原则以免造成螺钉滑丝 而无法卸除 11.在日常的工作中经常会遇到使用一般架模方法而无法加工之工件在这时就必须使用特殊的装夹治 具 (1)小型工件-压板无法架设时可虑使用正角器或麦石进行加工 (2)如遇大斜度类工件-无法倾斜加工时应采用正弦台或斜度垫块辅助倾斜的加工方法进行加工 (3)多件加工时-可考虑采用正角器或麦石进行重迭加工 (4)在治具的使用过程中应保证治具不受到损伤.(如:为方便架模而在切割中伤到治具等动作都是不可行的) 12

11、.加工时应特别注意设备:电压表之电压是否在规定的标准范围内 13.加工中不能直接用手触摸工作物及铜线落料时应注意料头卡机头的现象料头较难取出时要小心设 备和手指不受到伤害 14.在清洗加工物时会用到草酸清洗液在使用时应采用毛刷洗净加工物,而不应用双手直接接触草酸清 洗工作物从而减少草酸对手的腐蚀切勿将草酸弄入眼睛若有弄入应立即用清水清洗 15.线割机台操作人员加工后应注意勤洗手特别在用餐前应洗净双手避免杂质较多的加工液摄入危害 身体 16.在电源柜内部或机床的电器件上进行各种维修和检测时总开关必须设置于 OFF 位置并设立标示牌 (维修中勿开电源) 17.维修和检测时必须遵守安全指示任何维修工

12、作之前必须查阅手册中相应章节 18.只有当控制柜切断电源后才能触摸电子组件 19.拿组件时只能抓住把手不要接触到印刷电路板的镀金线 21.应注意设备易损耗件的及时更换以保持精度。 四安全装置A机器设备安全装备之介绍 1. 蜂鸣器的设置(可在发生停止或异常时自动报警) 2. 屏幕保护的设置(可在画面长时间不使用时屏幕自动关闭减少辐射) 3. 紧急制动键的设置(可在发生突发异常时紧急制动) 4. 散热风扇的安装(主要负责主机箱的通风散热) B安全装备操作使用方法 1. 蜂呜器的使用蜂呜器的使用只有两种状态：当功能选择为“ON”时蜂呜器会对出现的异常自动报警； 当功能选择为“OFF”时蜂呜器不起作用

13、。蜂呜器主要起提示用当机台暂停时提醒加工者将机台继续 加工处理 2. 屏幕保护的使用沙迪克机型屏幕保护的设置可利用参数的修改进行选择是否启用屏幕保护并可设置启用时间如无使用时将之关闭即可 3. 紧急制动按钮的使用当机台出现突发异常加工者无法立刻想出正确的解决方法时可按此键将机 台制动4. 散热风扇在主电源打开的情况下便会启用 五急救逃生 1. 火灾发生火灾发生时应及出正确的消防处理并立即上报主管拨打火警“119”电话时 (必须有接 到高级主管命令) 要讲清着火单位名称详细地址着火物质火情大小及报警人的姓名与电话号码并 积极参与扑救初期火灾防止火势蔓延当火势难以控制时就要镇定情绪设法逃生。当被烟

14、包围时 要用湿毛巾捂住口鼻低姿势行走匍匐穿出现场当逃生通道被烟火封住可用湿棉被等披在身上弯腰冲 过火场。当逃生通道被堵死时可通过阳台排水管等处逃生或在固定的物体上拴绳子顺绳子逃离火场 如果上述措施行不通则应退回室内关闭通往火区的门窗并向窗外浇水延缓火势蔓延同时向窗外 发出求救信号总之在任何情况下都不要放弃救生的希望 2. 当发现有人触电后应迅速展开急救工作动作迅速。方法准确最为关键。无论在何时何地发现危重 病人或意外事故都可拨打“120”电话请求急救中心进行急救。首先应迅速切断电源若电源开关距离 较远可用绝缘物体拉开触电者身上的电线或用带绝缘柄的工具切断电源切勿用金属材料或潮湿物体 作救护工具

15、更不可接触触电者身体以防自己触电。当触电者脱离电源后应根据其具体情况迅速对 症状救治。对伤势不重神志清醒者应使其安静休息一小时再送往医院观察对伤势较重也失去知 觉但心脏跳动和呼吸还存在应使其舒适安静地平卧并速请医生诊治或送往医院对伤势严重呼 吸停止或心脏跳动停止或二者都已停止应立即施行人工呼吸及胸外挤压并速送医院诊治 电火花线切割加工的步骤及要求 电火花线切割加工是实现工件尺寸加工的一种技术。在一定设备条件下，合理的制定加工工艺路线是保证 工件加工质量的重要环节。 电火花线切割加工模具或零件的过程，一般可分以下几个步骤。 1. 对图样进行分析和审核 分析图样对保证工件加工质量和工件的综合技术指标是有决定意义的第一步。以冲裁模为例，在消化图样 时首先要挑出不能或不易用电火花线切割加工的工件图样，大致有如下几种： 表面粗糙度和尺寸精度要求很高，切割后无法进行手工研磨的工件； 窄缝小于电极丝直径加放电间隙的工件，或图形内拐角处不允许带有电极死板井架放电间隙所形成的圆 角的工件； 非导电材料； 厚度超过丝架跨距的零件； 加工长度超过 x,y 拖板的有效行程长度