线切割技术在机械加工中的应用

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1、焦作大学机电工程学院毕业设计引言一）本课题所设计的内容：国内（外）研究现状综述随着科技的进步与发展，尤其是以计算机。信息技术为代表的高新技术的发展，使制造技术的内涵和外延发生了革命性的变化。数控加工技术是机械制造过程发生了显著的变化，使最具代表性的先进制造技术，目前在模具，汽配等行业已广泛应用。在我国工业技术发展的新形势下，模具加工技术发展迅猛。数控加工，因为称之为NC加工，是以数值，符号构成的信息控制机床，实现自动转动。数控加工经历了半个世纪的发展，已成为应用于当代各个制造领域的先进制造技术。数控加工的最大特征有两点：一是可以极大的提

2、高精度，包括加工质量和加工时间误差精度；二是可以提高加工质量的重复精度，稳定加工质量，保持加工零件的质量一致。也就是说加工零件的质量及加工时间是由数控程序决定而不是由机床操作人员决定的。数控加工具有如下特点：1)提高生产效率；2)不需要熟练的机床操作人员；3)可以提高加精度，并保持加工质量一致；4)可以减少工装夹具；5)容易进行加工过程管理；6)可以减少检查工作量；7)可以降低废品及次品率；8)便于设计变更，加工设定柔性强；9)容易实现操作过程的自动化，一人可操作多台机床；10)操作容易，可以极大的减轻体力劳动的强度。随着制造设备的数控

3、化率不断的提高，数控加工技术在我国已得到了日益广泛得应用。在模具行业，掌握数控技术与否及加工过程中数控化率得高低，已成为企业是否具有竞争里得象征。在模具数控加工中，各种数控加工均有用到，应用最多的是数控铣及加工中心，数控线切割加工与数控电火花加工在模具数控加工中的应用也非常普遍。线切割主要用在各种直壁的模具加工，如冲压模具中的凸凹模，注塑模中的镶块，滑块，电火花加工用电极等……第28页共28页焦作大学机电工程学院毕业设计电火花加工在模具中的应用也非常广泛。对于硬度很高的模具零件，采用机加工办法无法加工，大多采用电火花加工。另外，对于模具

4、型腔的尖角，深腔部位，窄槽等也使用电火花进行加工。电火花还可以用于特殊的模具表面处理。数控电火花线切割加工技术正是模具加工工艺理论领域中的一项关键技术。此项技术跨越机械，电子。控制数学及计算机应用等多个领域，使当代机械专业学生和工程技术人员应该了解的新技术。目前在很多行业新产品的研制和开发过程中，常采用数控电火花线切割技术直接切割零件，从而使研制和开发周期大大缩短，生产效率得以大幅度提升。2、本课题的重点和难点1)工艺参数选择；2)加工质量精度及影响因素；3、对课题的要求及预期目标的可行性分析（包括解决关键问题技术和所需要条件两方面）⑴

5、课题要求：①熟悉CAXA线切割XP系统；②了解CAXA的用法，线切割的工艺步骤等。⑵预期目标的可行性分析①要具备一定的专业知识，只有具备了一定的专业知识才能对机构的分析步骤有一定的了解。在具备专业知识的同时，也要涉及一些与专业知识有关的知识，使要解决的问题很好的解决。②要具备一定的计算机软件知识，特别是CAXA的知识，这样才能对模具进行设计，加工，对机构进行分析，才能把CAXA的线切割仿真做一个较完整的描述。4、完成本课题的工作计划及进度安排1~2周：选择设计方向，收集资料，确定设计内容3~5周：练习CAXA线切割XP6~7周：分析工件

6、结构可行性并修改，设计合理的加工参数。8~9周：进行加工仿真。10~11周：撰写设计过程，总结设计过程，论文答辩第28页共28页焦作大学机电工程学院毕业设计第一章一．电火花线切割的基本原理。1电火花线切割与脉冲放电脉冲放电加工：常用电器开关等产品，在开，段时，其触点之间常出现火花放电，并造成触头表面烧损，产生、腐蚀现象。在研究分析产生此现象的原因时发现：应用火花放电，可蚀除工件表面金属的原理，以加工高硬度材料，形状复杂的工件（如注塑模的凹模型腔）的方法，简称电火花加工。其加工原理是：当在两电极间加上直流电压后，则通过电阻R向、电容C冲电

7、，使C两端电压，即工具电极与工件之间的电压Uc逐渐增加。当Uc增高到足以击穿具有很大电阻，存于极间间隙中的介质（工作液）时，则将形成介质电阻趋于零的火花通道。从而，使储存于C上的电能，瞬间通过通道放出，产生火花放电。此过程，食为将电能转化为热能，以瞬间强电流冲击，并融化工件便面的金属，使在工件表面形成凹陷状的小坑。当过程结束后，介质即恢复近似绝缘状态；使C再次充电，以重复上次火花放电过程。这样，必将在工件表面不断增加小坑数量，若放电频率足够高，则达到工件表面被加工的目的。阴极逸出的电子，将高速向阳极运动，并在运动过程中撞击介质液中的中性

8、分子和原子，使产生电离。从而将形成带负电的粒子（主要为电子），和带正电的粒子（主要为正离子）。其过程如下图：第28页共28页焦作大学机电工程学院毕业设计图1－2二．实现电火花线切割加工的条件工具电极和工件电