慢走丝加工特点

  表面质量

  (1)纳秒(miǎo)级大峰值電(diàn)流脉冲電(diàn)源技术

  電(diàn)火花(huā)加工时金属的蚀除分(fēn)熔化和气化两种。宽脉宽作用(yòng)时间長(cháng)，容易造成熔化加工，使工件表面形貌变差，变质层增厚，内应力加大，易产生裂纹。而脉宽小(xiǎo)到一定值时，作用(yòng)时间极短，形成气化加工，可(kě)以减小(xiǎo)变质层厚度，改善表面质量，减小(xiǎo)内应力，避免裂纹产生。

  先进的低速走丝電(diàn)火花(huā)線(xiàn)切割机采用(yòng)的脉冲電(diàn)源其脉宽只几十ns，峰值電(diàn)流在1 000 A以上，形成气化蚀除，不只加工效率高，而且使表面质量**提高。

  (2)防電(diàn)解(BS)脉冲電(diàn)源

  低速走丝電(diàn)火花(huā)線(xiàn)切割加工采用(yòng)水质工作液。水有(yǒu)一定的导電(diàn)性，即使经过去离子处理(lǐ)，降低電(diàn)导率，但还有(yǒu)一定的离子数量。当工件接正极，在電(diàn)场作用(yòng)下，OH-离子会在工件上不断聚集，造成铁、铝、铜、锌、钛、钨的氧化和腐蚀，并使硬质合金材料中的结合剂—钴成离子状态溶解在水中，形成工件表面的“软化层”。曾采用(yòng)提高電(diàn)阻率的措施(由几十千欧?厘米提高到几百千欧?厘米)，尽可(kě)能(néng)降低离子浓度，虽对改善表面质量起了一定的作用(yòng)，但还是不能(néng)有(yǒu)效地彻底解决“软化层”的问题。

  防電(diàn)解電(diàn)源是解决工件“软化层”的有(yǒu)效技术手段。防電(diàn)解電(diàn)源采用(yòng)交变脉冲，平均電(diàn)压為(wèi)零，使在工作液中的OH-离子電(diàn)极丝与工件之间处于振荡状态，不趋向工件和電(diàn)极丝，防止工件材料的氧化。

  采用(yòng)防電(diàn)解電(diàn)源进行電(diàn)火花(huā)線(xiàn)切割加工，可(kě)使表面变质层控制在1μm以下，避免硬质合金材料中钴的析出溶解，保证硬质合金模具的寿命。

  切割精度

  (1)多(duō)次切割技术

  多(duō)次切割技术是提高低速走丝電(diàn)火花(huā)線(xiàn)切割加工精度及表面质量的根本手段。它是设计制造技术、数控技术、智能(néng)化技术、脉冲電(diàn)源技术、精密传动及控制技术的科(kē)學(xué)整合。一般是通过一次切割成形，二次切割提高精度，三次以上切割提高表面质量。原来為(wèi)达到高质量的表面，多(duō)次切割的次数需高达7～9次，只需3～4 次。

  (2)拐角加工技术不断优化完善

  由于在切割拐角时電(diàn)极丝的滞后，会造成角部塌陷。為(wèi)了提高拐角切割精度，研究人员采取了更多(duō)的动态拐角处理(lǐ)策略。如：改变走丝路径;改变加工速度(薄板);自动调节水压;控制加工能(néng)量等。

  通过采用(yòng)综合的拐角控制策略，粗加工时角部形状误差减少70%，可(kě)一次切割达5靘的配合 精度。

  (3)采用(yòng)提高平直度的技术

  高精度精加工回路都是提高平直度的技术，被认為(wèi)对厚件加工意义重大。

  (4)机床结构更加精密

  為(wèi)了保证高精度的加工，采用(yòng)了许多(duō)技术措施来提高主机精度：①控制温度。采用(yòng)水温冷却装置，使机床内部温度与水温相同，减小(xiǎo)了机床的热变形。②采用(yòng)直線(xiàn)電(diàn)机。响应度高，精密定位可(kě)实现0.1μm当量的控制，进给无振动，无噪音，提高放電(diàn)频率，保持稳定放電(diàn)，两次切割Ry5 μm。③采用(yòng)陶瓷、聚合物(wù)人造花(huā)岗岩制件，其热惯性比铸铁大25倍，降低温度变化对切割精度的影响。④采用(yòng)固定工作台、立柱移动结构，提高工作台承重，不受浸水加工和工件重量变化的影响。⑤采用(yòng)浸入式加工，降低工件热变形。⑥電(diàn)机伺服，闭环電(diàn)极丝张力控制。⑦高精度对刀(dāo)：采用(yòng)電(diàn)压调制对刀(dāo)電(diàn)源。对刀(dāo)精度可(kě)达±0.005 mm，不损伤工件，不论干湿。

  加工效率

  (1)**加工效率

  由于ns级大峰值電(diàn)流脉冲電(diàn)源技术及检测、控制、抗干扰技术的发展，低速走丝電(diàn)火花(huā)線(xiàn)切割机的加工效率也在不断提高。

  (2)较大厚度工件的加工效率

  日本三菱電(diàn)机公司FA-V系列机床在切割300 mm厚的工件时，加工效率可(kě)达170 mm2/min。这是很(hěn)有(yǒu)实际意义的技术提升。

  (3)厚度变化工件的加工效率

  自动检测加工件的厚度，自动调整加工参数，防止断丝，达到该状态的**加工效率。