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1、精品影响电火花线切割加工工影响电火花线切割加工工 艺指标的因素艺指标的因素专专 业业 计算机辅助设计与制造计算机辅助设计与制造作者姓名作者姓名 指导教师指导教师 定稿日期：定稿日期：20182018 年年 0909 月月 1212 日日精品新疆工业高等专科学校机械工程系毕业设计（论文）任务新疆工业高等专科学校机械工程系毕业设计（论文）任务书书学 生 姓 名专业班级计算机辅助设计与制造 设计(论文)题目影响电火花线切割加工工艺指标的因素接受 任务 日期2012 年 4 月 20 日完成任务日 期2012 年 4 月 13 日指 导 教 师指导教师单位新疆工业高等专科学校设计(论文)内容目标通过本
2、次毕业设计（论文） ，培养学生综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能和专业知识，联系生产及科研实际完成某一课题，全面检验学生分析和解决问题的能力，使学生掌握基本设计方法，受到初步工程技术训练。设计(论文)要求1.论文格式要正确；2.题目要求；论文题目尽可能选择与生产、现实生活等任务相结合的实际题目，完成一个真实的小型课题或大课题中一个完整的部分； 3.论文要求学生整个课题由学生独立完成。论文指导记录2012 年 2 月 23 日-3 月 15 日 确定设计题目2012 年 3 月 15 日-3 月 17 日 根据设计题目进一布查找资料2012 年 3 月 24 日-3 月 29 日 完成初稿
3、2012 年 4 月 6 日-4 月 9 日 定稿打印2012 年 4 月 9 日-4 月 13 日 论文答辩精品参考资料1刘晋春，白基成等，特种加工5 版北京：机械工业出版社，2008.32刘哲等，电火花加工技术北京：国防工业出版社，2010.83李立。数控线切割加工实用技术。北京：机械工业出版社.20084王至尧.电火花线切割工艺M.北京：原子能出版社，1986注：此表发给学生后由指导教师填写，学生按此表要求开展毕业设计（论文）工作。精品摘摘 要要电火花线切割加工，一般作为工件加工的最后一道工序，使工件达到图样规定的尺寸、形位精度和表面粗糙度。在线切割加工中，影响工艺指标的因素很多，如机械
4、传动精度、工件装夹方式及定位精度、脉冲电源参数的波动及非合理的参数选择、电极丝的损耗、抖动、工作液的种类及供液方式、加工起割点选择、加工路线的选择等。因此充分认识它们的客观规律性，科学合理的规定线切割加工工艺，是保证零件加工质量的关键。我的论文主要介绍影响电火花线切割加工工艺指标的因素。关键词：电火花线切割；线切割技术；影响因素关键词：电火花线切割；线切割技术；影响因素 ;电参数；机械传动精度；电参数；机械传动精度；精品AbstractWEDM, usually as the final steps of the workpiece, the workpiece reach the size
5、of the pattern prescribed, geometric accuracy and surface roughness. WEDM, many factors affect the process indicators, such as precision mechanical transmission, the workpiece clamping methods and positioning accuracy, fluctuations in the parameters of the pulse power and reasonable parameter select
6、ion, the electrode wire loss, jitter, and the type of working fluid and for liquid way, processing, since the choice of cut points, the choice of processing route. Fully understand the objective laws of scientific and reasonable provisions wire cutting process, is to ensure that the key to the quali
7、ty of parts machining. My thesis describes the impact of EDM wire cutting factors of the process indicators.Key Word: WEDM， line cutting; influencing factors; electrical parameters; precision mechanical transmission;精品目目 录录摘 要IAbstract.II第 1 章 前言.1 1.1 课题来源.1 1.2 电火花线切割切割的加工原理的介绍.1第 2 章 线切割加工的主要工艺指标
8、.3 2.1 切割速度3wiV 2.2 电极丝损耗.4 2.3 加工精度.4第 3 章 电参数的影响.6 3.1 短路峰值电流对加工工艺指标的影响.6 sI3.2 脉冲宽度对加工工艺指标的影响.7 3.3 脉冲间隔对加工工艺的影响.8 3.4 放电波形对加工工艺的影响.9 3.5 开路电压对加工工艺的影响.9 3.6 极性效应对加工工艺的影响.10第 4 章 非电参数的影响.11 4.1 机械传动的精度对加工工艺的影响.114.1.1 坐标工作台传动精度的影响114.1.2 走丝机构传动精度的影响11 4.2 电极丝对加工工艺的影响.13 4.3 常用电极丝材料的种类与性能.134.3.1 电
9、极丝直径的影响154.3.2 走丝速度的影响164.3.3 电极丝张力的影响174.3.4 电极丝运动方向变化影响184.3.5 具体实例分析20 4.4 工作液对工艺指标的影响.24精品4.4.1 工作液种类的影响244.4.2 工作液注入方式和注入方向的影响25 4.5 工件材料及厚度对工艺指标的影响.264.5.1 工件材料的影响264.5.2 工件厚度的影响27 4.6 预置进给速度对工艺指标的影响.274.6.1 预置进给速度对切割速度的影响284.6.2 预置进给速度对工件表面质量的影响28第 5 章 合理选择电参数.30 5.1 要求切割速度高时.30 5.2 要求表面粗糙度好时
10、.30 5.3 要求电极丝损耗小时.30 5.4 要求切割厚工件时.30第 6 章 总结.32致谢.33参考文献.34精品第第 1 章章 前言前言1.1 课题来源随着我国机械制造业的快速发展，电火花加工技术在民用和国防工业中的应用越来越多，特别是数控电火花成形加工和数控电火花线切割加工不仅在模具制造业中广泛应用，而且在一般机械加工企业中逐渐普及。电火花线切割加工技术是实践性与理论性都很强的一门技术，电火花线切割加工（Wire Cut EDM ,简称 WEDM ）是在电火花加工基础上于 20 世纪 50 年代末最早在前苏联发展起来的一种工艺形式，是用线状电极（ 钼丝或铜丝 ）靠火花放电对工件进行
11、切割，故称为电火花线切割，有时也称为线切割，它以获得广泛应用，目前国内外的线切割机床已占电加工机床的 60%以上。传统机械加工是通过机床部件的相对运动，用比工件材料更硬的刀具去切除工件上多余的部分，以得到成品零件但随着工业生产的发展和科学技术的不断进步，具有高熔点、高硬度、高强度、高脆性、高粘性、高韧性等性能的新材料不断出现，具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多，任然采用单独机械加工方法，常会产生难以加工或无法加工的现象，电火花线切割加工方法能够适应生产发展的需要，并在应用中显示出很多优异的性能，因此得到了迅速发展和日益广泛地应用。但是也存在着很多因素影响它的加工工艺，而本篇论文着重介
12、绍了影响电火花线切割加工工艺指标的一些因素。1.2 电火花线切割的加工原理的介绍电火花线切割的基本原理是利用移动的细金属丝（钼丝或铜丝）做电极，靠火花放电对工件进行切割。如图 1-1 所示精品图 1-1 电火花线切割加工原理被加工的工件做为阳极，钼丝作为阴极。脉冲电源发出一连串的脉冲电压，加到工件和钼丝上，钼丝与工件之间有一定绝缘性的工作液。当钼丝与工件之间的距离小到一定距离时。在脉冲电压的作用下，工作液被电离击穿，在钼丝与工件之间形成瞬时的放电通道，产生瞬时高温，使金属局部熔化，甚至气化而被蚀除下来，若工作台带动工件不断进给，就能切割出所需的形状。精品第第 2 章章 线切割加工的主要工艺指标
13、线切割加工的主要工艺指标2.1 切割速度wiV切割速度是指在保持一定表面粗糙度的切割过程中，单位时间内电极丝在工件上切过的面积总和，单位为 mm/min.一般情况下，切割速度就是指连续加工一个工件的平均切割速度，即：总tsVwm式中： 表示平均切割速度wmVS代表电极丝在工件上切过的面积总和代表加工工件所需的总共的时间总t最高切割速度是指在不计划切割方向和表面粗糙度、电极丝损耗等情况下，所能达到的切割速度。为了比较不同输出电流脉冲电源的切割效果，将单位加工电流的切割速度称为切割效率，一般切割效率为 20mm/(min *A).在慢走丝线切割过程中，为了提高加工工件的表面质量，大多采用多次切割的
14、加工工艺方法。每一次的加工进给量的选择应根据使用机床的加工参数来决定，加工次数一般为 3 次7 次，加工进给量由粗加工的几十微米逐渐递减到精加工的几微米。慢走丝的切割速度包含两个概念；最大切割速度和切割速度。最大切割速度指的是沿一个坐标轴方向切割时，在不考虑切割精度和表面质量的前提下，单位时间内机床切割工件第一遍时可达到的最大切割面积，单位为 mm/min。切割速度指的是单位时间内，电极丝沿着轨迹方向进给的距离,单位为 mm/s。工件高度不同，切割速度亦不同；相同工件切割每遍的速度也不相同。慢走丝的切割速度一般包括主切割速度（） 、单次切割速度（）和平均切割速度wlVwnV精品（）,其含义介绍
15、如下。wmV（1）主切割速度（mm/s） 。慢走丝第一遍的切割为主切割，切割速度为wlV主切割速度，表示为：1tlVwl式中 l切割轮廓的长度（mm） ； T1第一遍切割完成所使用的时间（s） 。（2）单次切割速度 （ mm/s） 。除主切割外的切割为修整切割，每次wnV修整切割速度称为单次切割速度，表示为：1tlVwn （3）平均切割速度（mm/s） 。经过多次切割以后某一轮廓达到预定wmV精度及表面粗糙度值时的平均加工速度，表示为：wmVntttl 212.2 电极丝损耗对快走丝线切割机床，电极损耗是用电极丝在切割 10000 mm面积后电极丝直径的减少量来表示。一般长 100m 的钼丝切
16、割 10000 mm后，钼丝直径减小不应大于 0.01mm。快走丝电火花线切割中，因电极丝在加工中反复使用，随着钼丝损耗的增加一方面切缝越来越窄，不利于排泄和稳定加工，不仅会使加工面的尺寸误差增大，还会影响加工的表面质量，另一方面钼丝变脆变细就容易断丝，因此电极丝损耗达一定值时一般就不再使用了。慢走丝线切割机床的电极丝损耗用加工前后的直径变化量来表示。慢走丝线切割机床，由于采用一次性送丝的方法进行加工，故电极丝损耗可以忽略不计。2.3 加工精度精品加工精度是指所加工工件的的尺寸精度、形状精度（如直线度、平面度、圆度等）和位置精度（如平行度、垂直度、倾斜度等）的总称。加工精度是一项综合指标，它包括切割轨迹的控制精度、机械传动精度、工件装夹定位精度及脉
