[发明专利]基于HSWEDM用脉冲电源的单向低速走丝电火花线切割加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电火花线切割加工方法，尤其是一种以HSWEDM(高速走丝电火花线切割)用脉冲电源和黄铜丝、包锌黄铜或以黄铜为基材的合金丝线作为工作电极进行低速走丝的电火花线切割加工方法，具体地说是一种可以将具有一定导电性及良好洗涤能力的工作液采用0.1MPa以上高压喷液方式用于目前低速走丝电火花线切割机床上，使其能进行正常放电切割的基于HSWEDM脉冲电源的单向低速走丝电火花线切割加工方法。

背景技术

对于电火花线切割而言目前形式上加工方式主要有两种：第一种是采用具有一定导电性能的工作液(绝大多数是含基础油5％左右的乳化液)无压力的浇注在切缝表面并采用钼丝为电极丝，通过双向的往复高速走丝(丝速6～10m/s)进行切割的高速走丝电火花线切割(HSWEDM)技术(原理如图1所示)。第二种是采用去离子树脂，将纯净水中离子去除并采用高压喷液方式喷入放电间隙进行冷却，电极丝一般采用黄铜丝、包锌黄铜或以黄铜为基材的合金丝线单向低速走丝(丝速1～10m/min)进行的低速走丝电火花线切割(LSWEDM)技术(原理如图2所示)。

这两类形式上完全不同的电火花线切割方式在其它技术方面也有很大的差异，其性能对比如表1所示。

两种电火花线切割最明显的技术差异主要体现在放电切割的高频脉冲电源方面，HSWEDM一般采用较低峰值电压和电流(峰值电流＜50A)且较宽的脉宽(脉冲宽度1～128μs，脉冲间隔1～1500μs)的高频脉冲电源就可以进行加工，而LSWEDM则必须采用较高的峰值电压和电流(目前峰值电流＞1000A)且十分窄的脉宽(脉冲宽度50ns～2μs，脉冲间隔1～15μs)的高频脉冲电源进行加工，而目前国内还很少有企业可以独立设计出具有较高工艺性能的LSWEDM高频脉冲电源，多数厂家目前LSWEDM生产方式仍是采用机械部分国内生产而控制系统从台湾全套进口配套的方法进行或者在国外控制系统模块基础上改进而成，其内部许多细节和核心技术并未完全消化。这种LSWEDM产品无论在可靠性、品牌效应、服务配件的供给、技术服务等方面都与原装机存在一定的差距，且对我国LSWEDM制造水平的提高收效甚微。现在国产的LSWEDM也只能达到中低档水平，从长远看我国仍然必须研制出自己的LSWEDM，但如果仍沿着传统的国外LSWEDM设计思路发展下去，对于大多数企业而言从人力和财力方面都是一项根本无力承担的工作，即使研制出的雏形，其技术指标及稳定性也与目前国际市场上的LSWEDM脉冲电源差距巨大。

表1高速走丝与低速走丝技术方面的差异对比表