慢走絲,也叫低速走絲,是利用連續(xù)移動(dòng)的細(xì)金屬絲(稱(chēng)為電極絲,一般為銅絲)作電極,對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電,產(chǎn)生6000度以上高溫,蝕除金屬、切割成工件的一種數(shù)控加工機(jī)床。慢走絲加工原理是在線(xiàn)電極與工件之間存在的有縫間隙,持續(xù)放電去除金屬的現(xiàn)象。
低速走絲電火花線(xiàn)切割加工采用水質(zhì)工作液。水有一定的導(dǎo)電性,即使經(jīng)過(guò)去離子處理,降低電導(dǎo)率,但還有一定的離子數(shù)量。當(dāng)工件接正極,在電場(chǎng)作用下,OH-離子會(huì)在工件上不斷聚集,造成鐵、鋁、銅、鋅、鈦、鎢的氧化和腐蝕,并使硬質(zhì)合金材料中的結(jié)合劑—鈷成離子狀態(tài)溶解在水中,形成工件表面的“軟化層”。曾采用提高電阻率的措施(由幾十千歐?厘米提高到幾百千歐?厘米),盡可能降低離子濃度,雖對(duì)改善表面質(zhì)量起了一定的作用,但還是不能有效地徹底解決“軟化層”的問(wèn)題。
防電解電源是解決工件“軟化層”的有效技術(shù)手段。防電解電源采用交變脈沖,平均電壓為零,使在工作液中的OH-離子電極絲與工件之間處于振蕩狀態(tài),不趨向工件和電極絲,防止工件材料的氧化。
采用防電解電源進(jìn)行電火花線(xiàn)切割加工,可使表面變質(zhì)層控制在1μm以下,避免硬質(zhì)合金材料中鈷的析出溶解,保證硬質(zhì)合金模具的壽命。
為了保證高精度的加工,采用了許多技術(shù)措施來(lái)提高主機(jī)精度:①控制溫度。采用水溫冷卻裝置,使機(jī)床內(nèi)部溫度與水溫相同,減小了機(jī)床的熱變形。②采用直線(xiàn)電機(jī)。響應(yīng)度高,精密定位可實(shí)現(xiàn)0.1μm當(dāng)量的控制,進(jìn)給無(wú)振動(dòng),無(wú)噪音,提高放電頻率,保持穩(wěn)定放電,兩次切割Ry5 μm。③采用陶瓷、聚合物人造花崗巖制件,其熱慣性比鑄鐵大25倍,降低溫度變化對(duì)切割精度的影響。④采用固定工作臺(tái)、立柱移動(dòng)結(jié)構(gòu),提高工作臺(tái)承重,不受浸水加工和工件重量變化的影響。⑤采用浸入式加工,降低工件熱變形。⑥電機(jī)伺服,閉環(huán)電極絲張力控制。⑦高精度對(duì)刀:采用電壓調(diào)制對(duì)刀電源。對(duì)刀精度可達(dá)±0.005 mm,不損傷工件,不論干濕。