影响电火花切割加工工艺指标的因素很多,大致分为电参数和非电参数因素的影响。电参数为脉冲电源输出的参数,非电参数包括机床机械精度、走丝系统、工作液系统、伺服控制系统、电极丝及工件材料的特性等。下面主要介绍电参数对工艺指标的影响。
(1)脉冲宽度的影响 在一定的工艺条件下,脉冲宽度ti对切割速度us和表面粗糙度Ra的影响曲线。从图可以看出,增加脉冲宽度可使切割速度提高,但表面粗糙度变差。其原因是因为脉冲宽度增加,使单个脉冲放电能量增大,则放点痕也大。同事随着脉冲宽度的增加,当ti>40us时,加工速度提高不多,电极丝损耗却增大。
一般脉冲宽度为0.5~100us范围内,当选择多次切割时,主切割(粗加工)脉冲宽度较宽,一般为20~100us,表面粗糙度Ra值为4~6um;过渡切割(中加工)脉冲宽度为5~20us;最终切割(精加工)脉冲宽度应小于5us。另外,脉冲宽度的选择还与切割工件的厚度有关,它随着工件厚度的增加而适当增大,对于高速走丝线切割悬着一次完成切割时,其单个脉冲放电能量应限制在一定范围内,脉冲宽度要根据具体的加工要求来选定,一般在10~30us范围内选择。
(2)脉冲间隙的影响 在一定的工艺条件下,脉冲间隔to对切割速度us和表面粗糙度Ra的影响曲线。从图可以看出,减小脉冲间隔,切割速度提高,表面粗糙度稍有增加,说明脉冲间隔对切割速度影响较大,对表面粗糙度影响较小。
实践证明,脉冲间隔不能选择太小,它受间隙绝缘状态恢复速度的限制,如何脉冲间隔太小,放电产物来不及排除,放电间隙来不及充分消电离,使加工不稳定,易造成烧伤工件或断丝。但是脉冲间隔也不能太大,脉冲间隔太大会使切割速度明显降低,严重时则布恩那个继续进给,使加工变得不稳定。
一般脉冲间隔在10~250us范围内选择。另外,还与脉冲宽度和工件厚度有关系,随着加工工件厚度的增加,脉冲间隔也要增加,以利于工件蚀除物被排出,保存加工的稳定性。
(3)开路电压ui的影响 是在一定的工艺条件下,开路电压ui对切割速度大,切割速度提高,表面粗糙度差。因为,高的开路电压使加工间隙变大,有利于放电产物的排除和消电离,因而提高了加工稳定性和脉冲利用率;但加工间隙变大,造成电极丝振动,会使加工精度略有降低,同时使电极丝的损耗加工。开路电压一般为60~300V,常用开路电压为80~120V。
(4)短路峰值电流is的影响 在一定的工艺条件下,短路峰值电流is对切割速度us和表面粗糙度Ra的影响曲线。从图可以看出,当其他工艺条件不变时,增加短路峰值电流。