一、引言
中走絲機(jī)床線切割是一種先進(jìn)的金屬加工技術(shù)，應(yīng)用廣泛。
二、工藝原理
1.概述
中走絲機(jī)床是電火花線切割機(jī)床的一種。它包括中走絲、慢走絲、快走絲三類(lèi)，其中中走絲機(jī)床的走絲速度及工件質(zhì)量介于快走絲和慢走絲之間。
電火花線切割機(jī)床起源于20世紀(jì)70年代初，早期發(fā)展較慢，主要因?yàn)楫?dāng)時(shí)的電子工業(yè)落后，生產(chǎn)廠多為國(guó)有企業(yè)，技術(shù)水平參差不齊。新世紀(jì)初，隨著高速線切割技術(shù)研發(fā)的投入增加，中走絲機(jī)床逐漸嶄露頭角。中走絲機(jī)床通過(guò)多次切割技術(shù)，提高了加工質(zhì)量，并逼近低速走絲線切割機(jī)的工藝效果，同時(shí)保留了快速走絲線切割機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、使用消耗少等特點(diǎn)。
2.工作原理
中走絲機(jī)床的工作原理是利用連續(xù)移動(dòng)的鉬絲(稱為電極絲)作為電極，對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。具體來(lái)說(shuō)，繞在運(yùn)絲筒上的電極絲沿運(yùn)絲筒的回轉(zhuǎn)方向以一定的速度移動(dòng)，裝在機(jī)床工作臺(tái)上的工件由工作臺(tái)按預(yù)定控制軌跡相對(duì)于電極絲做成型運(yùn)動(dòng)。脈沖電源的一極接工件，另一極接電極絲，在工件與電極絲之間總是保持一定的放電間隙，并噴灑工作液。電極之間的火花放電蝕出一定的縫隙，連續(xù)不斷的脈沖放電就切出了所需形狀和尺寸的工件。
中走絲機(jī)床的走絲原理并非指走絲速度介于高速與低速之間，而是復(fù)合走絲線切割機(jī)床。在粗加工時(shí)，中走絲機(jī)床采用高速(8-12m/s)走絲，而在精加工時(shí)，則采用低速(1-3m/s)走絲。這樣工作相對(duì)平穩(wěn)、抖動(dòng)小，并通過(guò)多次切割減少材料變形及鉬絲損耗帶來(lái)的誤差，使加工質(zhì)量相對(duì)提高。
3.加工條件
中走絲機(jī)床線切割加工能正常運(yùn)行，必須具備以下條件：
放電間隙：鉬絲與工件的被加工表面之間必須保持一定間隙，間隙的寬度由工作電壓、加工量等加工條件而定。如果間隙過(guò)大，極間電壓不能擊穿極間介質(zhì)，則不能產(chǎn)生電火花放電；如果間隙過(guò)小，則容易形成短路連接，也不能產(chǎn)生電火花放電。
工作液：電火花線切割機(jī)床加工時(shí)，必須在有一定絕緣性能的液體介質(zhì)中進(jìn)行，如煤油、皂化油、去離子水等。工作液的主要作用有：一是利于產(chǎn)生脈沖性的火花放電；二是排除間隙內(nèi)電蝕產(chǎn)物；三是冷卻電極。
脈沖電源：必須采用脈沖電源，即火花放電必須是脈沖性、間歇性。在脈沖間隔內(nèi)，使間隙介質(zhì)消除電離，使下一個(gè)脈沖能在兩極間擊穿放電。
4.機(jī)床組成
機(jī)床主體：包括床身、絲架、走絲機(jī)構(gòu)、X—Y數(shù)控工作臺(tái)。
工作液系統(tǒng)：用于提供工作液，保持放電間隙的穩(wěn)定。
高頻電源：產(chǎn)生高頻矩形脈沖，脈沖信號(hào)的幅值、脈沖寬度可以根據(jù)不同工作狀況調(diào)節(jié)。
數(shù)控和伺服系統(tǒng)：用于控制機(jī)床的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)精確切割。
5.切割工藝
中走絲機(jī)床線切割的切割工藝主要包括以下幾個(gè)步驟：
第一次切割：快速切割，選用高壓、大電流、較大脈寬、較小脈間的規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行大電流切割，以獲得較高的切割速度。
第二次切割：精修，選用低壓、小電流、較小脈寬、較大脈間的規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行小電流切割，修切余量選0.05mm，以獲得較高的切割精確度。
第三次切割：拋磨修光，選用低壓、較小電流、較小脈寬、較大脈間的規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行小電流切割，修切余量選0.015mm，以獲得較小的切割表面粗糙度。
通過(guò)多次切割，中走絲機(jī)床可以顯著提高加工質(zhì)量，減少材料變形和鉬絲損耗帶來(lái)的誤差。
三、應(yīng)用說(shuō)明
中走絲機(jī)床線切割因其工藝原理和加工質(zhì)量，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域：
1.模具加工：廣泛應(yīng)用于加工各種沖模、粉末冶金模、鑲拼型腔模、拉絲模、波紋板成型模等。
2.微細(xì)異形孔加工：可以加工微細(xì)異形孔、窄縫和復(fù)雜形狀的工件。
3.樣板和成型刀具加工：用于加工樣板和成型刀具。
4.硬質(zhì)材料加工：用于加工硬質(zhì)材料、切割薄片，以及切割貴重金屬材料。
5.特殊齒輪加工：用于加工凸輪、特殊的齒輪等復(fù)雜形狀的工件。
6.小批量多品種零件加工：適合于小批量、多品種零件的加工，可以減少模具制作費(fèi)用，縮短生產(chǎn)周期。
