第五章模具制造与材料成型5.1电火花线切割加工5.1.1实训目的1、了解电火花线切割加工的原理、特点和应用。2、了解编制电火花线切割加工程序的方法。3、了解电火花线切割加工机床的操作方法。5.1.2实训内容1、讲解电火花线切割加工机床的组成、原理、特点及应用。2、演示电火花线切割加工机床的加工过程。3、学生上机操作了解电火花线切割加工机床加工零件的过程。5.1.3实训设备电火花线切割加工机床两台，两台均为中走丝机床。线切割机床加工原理电火花切割时，在电极丝和工件之间进行脉冲放电。如图1—1电极丝接脉冲电源的负极，工件接脉冲电源的正极。当来一脉冲电源时，在电源丝和工件之间产生一次火花放电，在放电通道的中心瞬时温度可高达10000℃以上，高温使工件金属融化，甚至有少量气化，高温也使电极丝和工件之间的工作液部分生产气化，这些气化后的工作液和金属蒸汽瞬间迅速膨胀，并具有爆炸的特性。这种热膨胀和局部微爆炸。抛出融化和气化的金属材料而现实对工件材料的进行电蚀切割加工。通常认为电极丝与工件的放电间隙￡电在0.01mm左右，若电脉冲电压高，放电间隙会大一些。线切割编程时，一般取￡电=0.01mm。图5-1线切割机床加工原理每来一个电脉冲时，要保证在电极丝和工件之间产生的是火花放电是而不是电弧放电，火花放电必要的条件，首先必须是两个电脉冲之间有足够的间隙时间使放电间隙中的介质消电离，即使放电通道中的带粒子复合为中性粒子，恢复本次放电通道处间隙中介质的绝缘强度，以免总在同一处发生放电而导致电弧放电。一般脉冲间隙应为脉冲宽度的4倍以上。为了保证火花放电时电极丝（一般用钼丝）不被烧断，必须向放电间隙注入大量工作液，以使电极丝得带充分冷却，同时电极丝必须作高速轴向运动，以避免火花放电总在电极丝的局部位置而被烧断，电极丝速度约在7—10mm/s左右。高速运动的电极丝，有利于不断往放电间隙中带入新的工作液，同时也有利于把电蚀产物从间隙中带出去。电花线切割加工时，为了获得比较好的表面粗糙度和好的尺寸精度，并保证钼丝不被断，应选择好相应的卖唱参数，使工件与钼丝之间的放电火花放电，而不是电弧放电。数控线切割机床结构数控线切割机床由工作台、运丝机构、丝架、床身四部分组成。1）工作台主要由拖板、导轨、丝杆运动副、齿轮传动机构组成。如图5-2所示：图5-2工作台结构1-下拖板2-中拖板3-上拖板4-滚珠丝杆5-步进电机6-齿轮传动机构2）运丝机构由储丝筒组合件上、下拖板、齿轮副、丝杆副、换向装置和绝缘件等组成，如图5-3所示。图5-3储丝筒组合件1-储丝筒2-电动机3-联轴器4-丝杆5-支架6-支架7-拖板8-底座9-螺母3）丝架采用单柱支撑、双臂悬梁结构，如图5-4：图5-4丝架结构示意图图5-5走丝示意图线切割机机床操作练习1、线切割机床操作准备1）熟悉3B格式编程方法。2）检查脉冲电源、控制台接线、各按钮位置是否正常。3）检查线切割机床的电极丝是否都落入导轮槽内，馈电块是否与电极丝有效接触，钼丝松紧是否适当。4）检查行程撞块是否在两行程开关之间的区域内，冷却液管是否通畅。5）用油枪给工作台导轮副、齿轮副、丝杠螺母及贮丝机构加油（HJ-30机械油），线架导轮加HJ-5高速机械油。6）开机前确定机，机床处于下列状态：电柜门必须关严，丝筒行程撞块不能压住行程开关，急停按钮处于复位的状态。如未绕丝开机刚应该使断机开关处于位。7）安装工件，电极丝接脉冲电源输出负极，工件接脉冲电源输出正极。2、线切割机床的操作步骤（现场详细讲解）1）开启机床主要按键：紧急停止开关、主电源开关、控制柜开关、控制软件打开2)线切割控制系统加工操作（绘图、生成程序）3)加工参数设置4）切削加工中注意观察机床是否有异常的情况出现。5）切切割完毕后将工件台停留在中位，按正确的顺序关闭电源，将工件，夹件擦试后指定的位置。清除切宵，擦试机床，保证工作台面和机身的清洁。3、线切割机床的工件装夹线切割机床工件装夹的一般要求：工件装夹的形式对加工精度有直接的影响。电火花线切割机床的夹件比较简单，一般地是在线线切割机床通用夹件上采用压板螺钉固定工件。为了适应各种形状的加工要求，还可以使用磁性夹件，旋转夹件，或者专用夹件等。工件装夹的一般要求：（1）工件在基准面应该清洁无毛刺，经热处理的工件。在穿丝孔内及扩孔的台阶处，要求清洁热处理的多余的废物和氧化皮。（2）夹具应该具有必要的精度，将其稳定的固定要工作台上，拧紧螺丝时用力要均匀。（3）工件装夹时候的位置应该有种于工件的找正。并应该与机床行程相适应工件台移动时候工件不得与线架有接触。（4）对工件的夹紧力要均匀，不得使工件变形或