（毕业设计图纸全套）电火花线切割加工试验及参数优化分析（含说明书）

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电火花线切割加工试验及参数优化分析摘要作液开启按钮停止加工可按走丝启动按钮和电源开关，或者直接按下紧急停止按钮。尽量少按急停按钮间隙电压表加工电流表脉冲宽度选择档指示灯脉冲间隔选择档指示灯功放管数选择档指示灯电流选择档指示灯显示屏选择按钮增加按钮减少按钮紧急停止按钮走丝停止按钮走丝启动按钮工作液关闭按钮工作液开启按钮电源开关图.控制面板图.显示屏图.系统主屏幕示意图图.屏幕显示图表说明.本章小结本章节主要是对电火花线切割机床的了解，知道型号为电火花数控线切割机床的组成及主要参数了解机床工作台及传丝机构的传动系统知道机床的具体操作步骤，注意操作过程中经常出现的问题。了解电火花线切割机床的操作系统和操作指令。第四章加工试验及分析.试验简介试验方式试验方式是对几种不同材料进行不同参数加工试验。在电火花线切割加工试验之前，对所需要的相关参数进行了选择。如电流脉宽脉间间隙电极规格与工件材料加工面积加工深度等，试验这些参数对加工生产率精度表面粗糙度的影响规律。试验设备试验所采用的设备是电火花线切割加工机，型号为，通过选择不同的参数对工件进行试验。试验过程装夹工件。工件在电火花线切割加工前，必须借助通用或专用的夹具及测量仪器进行装夹和校正。对刀。设置加工参数并进行加工。对刀以后，开启工作液，在机床电脑上设置加工参数。加工参数设定好后待工作液达到规定的深度后，按下启动按钮进行加工。试验结果记录加工参数与波形的记录。加工的各种参数直接可以从显示器中读出，包括脉冲宽度，脉冲间隔，峰值电流的记录。以下是试验数据记录第次加工试验此次加工零件为上钳体，下图为该加工零件的三视图。零件的材质选用，机床选用电火花线切割机床型号为。加工零件的外轮廓，如图.所示图.机床加工上钳体零件路线图加工完成后，选用加工中心对零件进行钻孔，洗削等数控加工。通过改变加工过程中机床的脉宽，电压，电流，进给速度等参数，观察表面加工质量及粗糙度，分析数据，确定最佳的参数。图.上钳体零件图图.上钳体加工成果图表.为上钳体加工数据比较比较影响参数脉冲宽度电压材料电流进给速度时间表面质量较好.较好变差较差较好.变好.较差变好较差实验多次后，数据分析，得到以下最佳的参数厚度材料脉宽电流.电压运丝速度工作液专用乳化液绝缘丝直径.进给速度加工时间精度.粗糙度.第次加工试验此次加工零件为下钳体钻孔底座，下图为该加工零件的三视图。零件的材质选用，机床选用电火花线切割机床型号为。加工零件的外轮廓，如图.所示图.为下钳体钻孔底座加工零件轮廓路线通过改变加工过程中机床的脉宽，电压，电流，进给速度等参数，观察表面加工质量及粗糙度，分析数据，确定最佳的参数。图.下钳体钻孔底座零件图表.为下钳体钻孔底座加工数据比较比较影响参数脉冲宽度电压材料电流进给速度时间表面质量.较好.较好.变差.较差.较好变好较差.变好.较差实验多次后，数据分析，得到以下最佳的参数厚度材料脉宽电流.电压运丝速度工作液专用乳化液绝缘丝直径.进给速度加工时间精度.粗糙度.图.下钳体钻孔底座三维造型图第次加工试验此次加工零件为冲击试样，下图为该加工零件的三视图。零件的材质选用，机床选用电火花线切割机床型号为。加工零件的外轮廓，如图.所示图.冲击试样加工零件轮廓路线通过改变加工过程中电火花线切割加工试验及参数优化分析摘要烧丝现象发生，利用提高电极丝的运转速度，靠高速运转的电极丝向放电间隙内带人的工作液的速度加快，冲液量加大，蚀除物更有效地排出，同时有助于断弧和消除电离，这也是高速走丝线切割的电极丝运行速度相对较高的原因之。贮丝筒走丝溜板丝架上滑板下滑板床身电源电源控制柜图.往复高速走丝线切割加工设备组成.电火花线切割加工物理过程在液体介质中进行单个脉冲放电时，材料电蚀过程大致可分为介质击穿和通道行为能量转换和传递电蚀产物的抛出三个连续的阶段。但实际电火花加工中，必须连续多次进行脉冲放电。为使每次脉冲放电正常进行，般情况下，相邻两次脉冲放电之间还要有间隙介质消电离的过程。微观过程击穿和通道形成通常电火花加工是在液体介质中进行的，电极之间介质的击穿是脉冲放电的开始阶段。两极间的液体介质中含有各种杂质，当有电场杂质被吸向电场强度最大区域，并沿电力线形成特殊的接触桥，缩小了实际的极间距离，降低了极间击穿电压，即在相同电压下大大提高了电场强度。另外两电极的围观表面凹凸不平，不平程度有时甚至可以和极间距离想比拟，使得极间电场强度很不均匀。电场强度最大的地方发生电子发射，阴极表面溢出电子，在电场作用下，电子高速向阳极运动，并在运动中撞击介质的中性分子和原子，产生碰撞电离，形成正负粒子，导致带电粒子雪崩式增多。当电子到达阳极时，介质被击穿，产生火花放电，形成导电通道，随后电源中积聚的能量沿放电通道注入两级放电点及间隙中。介质热凤解材料热熔化汽化热膨胀两极的介质旦被击穿，电源就通过放电通道瞬时释放能量，把电能大部分转换为热能，用于加热两极放电点和间隙通道，两极放电点被局部熔化和汽化，通道中的介质被汽化或分解，还有些热量在传导辐射过程中消耗掉。热能与电火花加工的关系很大，它在放电间隙中的分布与电位分布有关。加工放电部位可由图.所示的放电痕剖面示意图清晰可见。中间是电离子体导电通道，叫做放电柱。放电柱中带电粒子由电场加速，电子奔向阳极，正离子奔向阴极。放电柱与阳极表面的层阳极区域，形成阳极压降。同样，放电柱与阴极表面之间极薄的层为阴极区域，形成阴极压降。脉冲放电是，在放电柱等离子体中存放着大量电子，这些电子部分来源于阴极发射，部分来源于通道中介质的电离。在电场的作用下，具有定动能的电子奔向阳极，轰击阳极表面，动能转化为热能。电子数目越多，或者说，电子流越大，电子传递给阳极的能量就越大。正离子同样具有定的动能，在电场作用下奔向阴极表面。这样，传递给阴极的能量主要决定于正离子数目及其动能和复合能的大小，电压越大，电场作用越强。图.放电痕剖面示意图电蚀产物的抛出脉冲放电的初期，热源产生的瞬时高温，使电极放电点部分材料汽化。汽化过程中，产生很大的热爆炸力，使加热至熔化状态的材料被挤出或溅出。电极蒸汽介质蒸汽以及放电通道的急剧膨胀，也会产生相当大的压力，参与熔化材料的抛出过程。脉冲持续时间较短时，这种热爆炸力抛出效应较显著。脉冲放电期间，电流的电磁效应产生电磁力。作用在放电熔化区内的电磁力的方向与电极表面成角度，可分解成两个分力，即轴向力和径向力，它们的大小随放电时间而变化。当轴向力指向电极内部时，可将熔融材料压出，径向力却阻碍其被压出。随着放电时间的变化，电力线分布也变化。当轴向力减少径向力增大时，熔化区将处于较高的压力下，提高了熔融材料的沸点。这时，在过熔融材料内产生汽化中心，引起爆炸，将熔化材料抛出。这种效应在脉冲持续时间较长电流较大的情况下比较明显。在放电电流结束后的若干时间内，由于液体动力作用，熔化材料还会大量抛出。因为放电过程产生气泡，随着脉冲电流的增大，气泡内压力增高。电流经过最大值后，汽化速度降低，气泡内的压力降低，气泡壁上蒸汽冷凝以及液体运动的惯性均导致气泡内压力的降低，电流结束后，气泡继续扩展，残余蒸汽继续冷凝，致使气泡内压力急剧下降，甚至降到大气压力以下，形成局部真空，使高压力下溶解在熔融和过热的气体放出，材料本身沸腾，使得熔融的液滴和蒸汽从小坑中再次抛出，至此放电小坑最后形成。总之，材料的抛出是热爆炸力电磁力流体动力的等综合作用的结果。图.线切割时的极间电压波形.电火花线切割加工的特点电火花线切割加工与其他电火花加工样，其加工速度与工件材料的力学性能硬度和韧性无关，常用来加工淬火钢硬质合金。磁钢以及不锈钢等金属材料，也可以加工金刚石陶瓷之类的非金属材料。电火花线切割的工艺特点可以归纳如下它是用根细长的金属丝作工具电极，而不需要制成特定形状的成形电极加工对象主要是平面形状，当机床上装有能使电极丝上下导向器相对偏移的装置之后，还可以加工锥面或上下面异形的以直线为母线的复杂曲面因电极丝直径很细，切缝很窄，有利于材料的利用，还适合加工细微零件，如采用.钼丝作电极丝，切缝可以减小到.，内角半径小到.因电极丝细长，并不断更新单向低速走丝或往复使用，电极丝的丝径损耗很小，因而加工精度很高常用水基工作液去离子水或乳化液，不会发生火灾，有助于实现无人看管下的连续运转依靠数控系统的丝径偏移补偿功能，可以方便地调节凹凸模的配合间隙