电火花数控线切割机床论文电火花线切割加工论文电火花数控线切割实训报告
Time:2023-09-18 13:02:14
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电火花数控线切割机床论文
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从理论上讲，任何导电的材料制品都可以用电火花线切割机床加工。如分：硬质合金、淬火钢、石墨、铝合金、结构钢、不锈钢、钛合金、金刚石等各种导变掉入危品振声个团座电体的复杂型腔和曲面形体加工，各类模具、电极、精密零部件制造，都可以使用电火花线切割机床设备进行。电火花线切割加工的洋宪装改声异应用范围（1）加工冷冲模，包括大、中、小型冲模的凸模、凹模、固硫可定板、卸料板等；（2）加工镶拼型腔模、粉末冶金模、拉丝模、波纹板成型模、冷拔模等；（3）加工成型刀谓帮妈势肉具、样板等；（4）加工微细孔、任意曲线、窄缝、窄槽等，如异形孔喷丝板、射流元件、激光器件、电子器件等微孔与窄缝等；（5）加工各种特殊材料、各种导电材料，特别是稀有贵重金属的切断，各种特殊结构零件的切断等。
电火花数控线切割实训报告
《数控编程》是高职高专数控技术应用和其他许多机电类专业的一门主干专业课，它以培养学生熟练掌握数控设备基本编程技能和数控设备的应用能力为目标。根据高职高专学生的培养目标，有必要对《数控编程》这门课程进行教学改革，从教学内容，课程体系，教学方法与手段和实践教学体系进行改革，以提高教学质量，培养掌握数控技术的应用型、技能型人才，满足市场对该类人才的需求。
1．教学内容的调整
根据高职教育的特点，课程教学内容要围绕知识、能力、素质这三方面来进行，同时，必须有基础性、实用性、时效性和新颖性。《数控编程》理论教学内容包括计算机数控系统、数控机床机械机构、数控编程等内容。由于数控技术发展很快，因此，《数控编程》这门课程应紧跟数控技术的发展，将目前有关数控技术应用方面的新知识、新技术及时传授给学生，所以，应对课程内容与教材随时进行更新和调整。教材以讲明基本概念、基本原理为度，应删去一些繁锁的计算过程和一些过时的教学内容。例如，由于自动编程在数控编程中已得到广泛应用，可将教材中一些复杂曲线的数学处理等内容进行了压缩；因穿孔纸带在企业中已很少使用，这部分内容也可以删减；由于高职学生主要是技能的培养，因此，有必要对理论性太强、岗位实用性较低的内容进行删减，突出实践技能性强的教学内容，所以对数控加工的原理也可以只进行简单讲解，还应将教材中内容接近的部分进行合并。同时还应根据不同的专业对《数控编程》课程教学内容按不同要求进行编排。如对于机械制造及计算机辅助设计专业，主要讲授数控机床机械结构、数控车床、铣床、加工中心、计算机辅助编程。对于模具设计与制造专业主要讲授数控车床、铣床、加工中心编程、数控电火花、线切割机床编程。这样，《数控编程》课程教学内容的安排就体现了系统性、完整性、科学性和先进性，同时要注重汲取近期先进制造技术和数控技术的最新研究成果，注重知识的前后连贯，注重基础知识的完整性。
2．教材的建设
教材是教学改革的物化成果。在确定了课程基本内容后，教材的编写就成为有效提高课程教学质量的重要方式之一。在《数控编程》课程教材的建设中，应以课程的基本要求为基础。以教材设计的教学目标分类原则为理论指导，进行高职高专《数控编程》教材的编写。根据教学目标分类学理论，笔者认为可将认知领域的教学目标分为知识、理解、应用、分析、综合等5个类别。知识级涉及的主要是心理过程的记忆。本课程知识级主要教学目标是：数控编程基本概念的名称、定义；数控编程中的基本规则以及数控编程中常用代码的意义、用途。“理解” 是能力发展的一个基本层次，是对知识材料的转换、解释、推断。本课程理解级教学目标是理解数控编程的定义、字与字的功能、程序格式；解释坐标系规则、定义，并识别各典型机床坐标系；理解数学处理的基本方法；解释常用代码的定义、使用方法及编写格式，各代码间的区别与联系；理解典型数控机床加工程序编制的基础（机床主要功能、加工工艺范围、工艺装备、编程特点等）。“应用”是将知识和技能运用到实际中解决新问题。本课程应用级主要教学目标：掌握典型数控机床的常规编程方法；进行一般形状零件加工程序的分析及编制。“分析” 是对一项信息，找出其构成的要素或部分，使得观念中相关的层次更为清楚，并且使得观念与观念的关系更为明白。本课程分析级主要教学目标：分析数控机床编程中，各项功能的适用场合，并使用其进行编程；对典型数控机床的对刀调整、工作台调整、程序调整等进行分析，并确定正确方法。综合是将多元素或部分加以组合以形成一个整体。本课程中“综合” 级教学目标主要表现为能对较复杂零件进行数控加 程序的多方案比较，对较复杂零件进行工艺、程序、加工调整分析，并确定加工方案。
教学目标分类理论的基本精神是教学要循序渐进，层层深入，这是教材设计的基本原则，遵循这一原则能有效提高教材的科学性、适用性和针对性。高职教材的编写必须要遵循这一基本理论，才能形成高职教材的特色。
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实习目的与要求 1、熟悉数控实训车间安全管理规定 2、熟悉数控机床教学安全操作规程 3、了解数控铣床切削控制原理。 4、掌握数控机床加工程序的基本结构。 5、熟练掌握华中世纪星系统面板及操作界面的使用。 6、正确使用数控加工中刀具半径补偿、长度补偿、镜像、旋转、固定循环、复合循环等功能。 7、熟练掌握加工编程中数值点的计算方法。 8、熟悉掌握工件装夹、刀具装夹、编程原点找正、对刀等操作方法及步骤 9、熟练掌握零件图纸分析、工艺制定、刀具选择、切削用量选择、程序编写等加工相关内容，并能够进行计算机仿真加工。 10、熟练掌握数控加工过程的完成步骤（从图纸到工件的完整加工过程），并对加工零件进行尺寸测量及加工精度分析，能够控制零件规定加工精度。 实习设备与材料 1、设备：华中世纪星hnc-21m数控系统yhm600立式铣床、华中世纪星hnc-21t数控系统ck6132卧式车床 2、刀具：钻头、立铣刀、球头铣刀、面铣刀、外圆车刀、螺纹车刀、内孔车刀、切断车刀 3、材料：塑料棒、铝棒、45#钢料。 4、相关工量具：磁力表座、百分表、游标卡尺、千分尺、塞尺、对刀器、木锤等。 5、cad/cam机房、数控仿真软件。 三、相关知识概述 1、数控实训车间安全管理规定 2、数控机床教学安全操作规程 3、数控机床开关机步骤 4、工件编程坐标系及坐标原点确定原则 5、刀具半径补偿的使用方法、注意事项及刀补方向的判断，为什么加工过程中会出现“刀具干涉”报警提示？ 6、数控铣床、数控车床对刀操作及参数登录步骤 7、刀具长度补偿使用方法及刀具参数登录方法 8、子程序调用的使用场合及方法 9、镜像、旋转功能使用方法及注意事项 10、车床螺纹加工循环、复合加工循环使用方法及注意事项 四、实习内容 根据各模块的工作任务书完成工作性学习任务。 例：根据hnc-21m、hnc-21t华中世纪星数控系统的程序格式，编制零件的加工程序并进行加工。 附：零件图纸 （可手工绘制或cad绘制并打印） 工艺分析，并填写加工工序表格、刀具表格 工序内容确定 夹具的确定 刀具的选用 切削用量确定（s f ap ） 2、编程坐标系、编程原点确定 3、确定刀具加工起点及进退刀方式及走刀路线 （附图） 4、各数值点计算（或通过绘图软件绘图直接写出各点坐标） 5、编写程序 6、计算机仿真加工 7、程序校验并试运行。 8、切削加工。
电火花线切割加工论文
在各种金属加工中得到了广泛的应用，但在线切割加工过程中，模具易产生变形和产生裂纹，造成零件的报废，使得成本增加等问题屡木员仍局界记基于初权屡发生。所以，线切绿哪露或割加工中模具的变形和开裂问题，也越来越引起人们的关注，多年来，人们对线切割加工的变形和开裂认识不够，往往造成线切割加工部门与来料加工者之间相互推脱责任，色价夫切问产生矛盾。
其实，变形和开裂军容用的原因是多方面的，如材料问题、热处理问题、结构设计问题、工艺安排问题及线切割时工件的装夹和切割线路选择的问题等等。在这诸多因素中，能否找到线切割领余倒率事破井蒸加工变形和开裂规律呢?
提出了以下防止变形和开裂的措施。
一：产生变形及裂纹的主要因素
在生产实践中，作者经过大量的实例分析，发现线切割加工产生变形和裂述位副阳础保才纹与下列因素有关他院部转。
1.1与零件的结构有关
1）凡窄长形状的凹模、凸模易产生变形，其变形量的大小与形状复杂程度、长宽比、型腔与边框的宽度比有关。形状越复杂，长宽比及型腔与边框宽度比越大，其模具变形量越大。变形的规律是型腔中部瘪入，凸模通常是翘曲;2）凡是形状复杂清角的淬火型腔，在尖角处极易产生裂纹，甚至尼硫易出现炸裂现象。其出现的频率与材料的成分、混低液模是热处理工艺等有关;3）圆筒形壁厚较簿零件，若在内壁进行切割，易产生变形，一般由圆形变助觉观巴即月更密脱绝为椭圆形。若将其切希士菜实事割缺口，在即将切透时易产生炸裂现象;4）由零件外部切入的较深槽口，易产生变形，变形的规律为口部内收，变形程护规量的大小与槽口的深度及材料性质有关。
1.2与热加工工艺有关
1）模具毛坯在锻造时始锻温度过高或过低，终锻温度偏低的零件;2）终锻温度过高，晶粒长大，终锻后冷却速度过慢，有网状碳化物析出的模坯;3）锻千导预七供坯退火没有按照球化退火工艺进行，球化珠光体超过5级的零件;4）淬火加热温度过高，奥氏体晶粒粗大，降低空错利绿再读材料强韧性，增加脆性;5）淬火工件未及时回火和回火不充分的零件。
1.3与机械加工工艺有关
1执孔波都血织）面积较大的凹模，中间大面积切除而又事先未挖空，因切去框内较大的体积，框形尺寸将产生一定的变形;2）凡坯料中无外形起点穿丝孔，不得不从坯料外切入的，不论其凸模回火和形状如何，一般容易产生变形，尤其是淬火件变形严重，甚至在切割中产生裂纹;3）对热处理后的磨削零件，无砂轮粒度、进刀量、冷却方式等工艺要求，磨削后表面有烧伤及微裂纹等疵病的零件。
1.4与材料有关
1）原材料存在严重的碳化物偏析;2）淬透性差、易变形南责烟演的材料，如T10A、T8A等。
1.包手景影控晶德5与线切割工艺有关
1）线切割路径选择不当，易产生变形;2）工件的夹压方式不可靠、夹压点的选择不当，均易产生变形;3）电规准选择不当，易产生裂纹。
二：防止变形和开裂的措施
找到了变形和开裂的原因，即可对症下药采取相应的措施予以避免，防止变形、开裂。具体的措施可以从以下几个方面入手：
2.1 选择变形量较小的材料，采用正确的热处理工艺
为了防止和减少变形、开裂，对需要线切割加工的模具，应对材料的选择、热加工、热处理直到制成成品的各个环节都要充分关注和重视;
1）严格检查原材料化学成分、金相组织和探伤，对于不合格原材料和粗晶粒钢材及有害杂质含量超标钢材不宜选用;2）尽量选用真空冶炼、炉外精炼或电渣重熔钢材;3）避免选用淬透性差、易变形材料;4）坯料应合理锻造，遵守镦粗、拔长、锻压比等锻造守则，原材料长度与直径之比即锻造比最好选在2-3之间;
5）改进热处理工艺，采用真空加热、保护气氛加热和充分脱氧盐浴炉加热及分级淬火、等温淬火;6）选择理想的冷却速度和冷却介质;7）淬火钢应及时回火，尽量消除淬火内应力，降低脆性;8）用较长时间回火，提高模具抗断裂韧性值;
9）充分回火，得到稳定组织性能;10）多次回火使残余奥氏体转变充分和消除新的应力;11）对于有第二类回火脆性模具钢高温回火后应快冷（水冷或油冷），可消除二类回火脆性;12）模具钢化学处理之前进行扩散退火、球化退火、调质处理，充分细化原始组织。
2.2合理安排机械加工工艺
1）线切割工件坯料的大小，要根据零件的大小确定，不宜太小。一般情况下，图形应位于坯料中部或离毛坯边缘较远而不易产生变形的位置上，通常应取图形到坯料边距大于10mm;2）凡较大的型腔或窄长而复杂的凸模，配制坯料时要改变传统的实心板料习惯。大框型腔、窄长型腔等易变形零件，其中间部位应镂空。这样淬火时表里状况得以改善，温差小，产生的应力小，同时切割时切除的体积也就小，应力达到平衡也就不至受破坏;3）在模具使用允许的情况下，大框形型腔零件的清角处，应适当增加工艺圆角R，或在线切割之前将清角处钻空，以缓解应力集中的现象;4）对凸模零件，在淬火之前应在凸块坯料中钻外形起点的穿丝孔，使工件在切割时保持内应力平衡且不被破坏，以免从材料外切入引起开裂变形。
2.3优化线切割加工的工艺方案，选择合理的工艺参数
2.3.1该进切割方法
1）改变一次切割到位的传统习惯为粗、精二次切割，以便第一次粗切割后的变形量在精切割时及时地被修正。一般精切割时的切割量应根据第一次切割后的变形量大小而定，一般取0.5mm左右即可。这种办法常应用于形状复杂而势必产生变形的零件或要求精度较高、配合间隙较小的模具;2）改变两点夹压的习惯为单点夹压，以便切割过程中的变形能自由伸张，防止两点夹压对变形的干涉，但要注意，单点夹压的合理部位通常在末尾程序处。这样所产生的变形只影响废料部分，避免了对成型部分的影响;3）对易变形的切割零件，要根据零件形状特征统筹安排切割的起始点、程序走向及夹压位置，以减少变形量。一般应选择较平坦、已精加工或对工件性能影响不大的部位设置线切割的起始点。
2.3.2选择合理的工艺参数 1）采用高峰值窄脉冲电参数，使工件材料以气相抛出，气化温度大大高于融化温度，以带走大部分热量，避免工件表面过热而产生变形 2）有效地进行逐个脉冲检测，控制好集中放电脉冲串的长度，也可解决局部过热问题，消除裂纹的产生;3）脉冲能量对裂纹的影响极其明显，能量越大，裂纹则越宽越深;脉冲能量很小时，例如采用精加工电规准，表面粗糙度值。
参考文献：[1]白集成，郭永丰，特种加工技术[M]，哈尔滨工业大学出版社。
[2]金庆同，刘晋春，等。实用电加工技术[M]，北京，机械工业出版社。
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[4]卢存伟，电火花加工工艺学[M].北京:国防工业出版社。