第1个回答 2007-02-17
电火花线切割加工（Wire cut Electrical Discharge Machining，简称WEDM），有时又称线切割。其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝（称为电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极，各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等，具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点，已在生产中获得广泛的应用，目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60％以上。
根据电极丝的运行速度不同，电火花线切割机床通常分为两类：一类是高速走丝电火花线切割机床（WEDM-HS），其电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为8～10m/s，电极丝可重复使用，加工速度较高，但快速走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿，使加工质量下降，是我国生产和使用的主要机种，也是我国独创的电火花线切割加工模式；另一类是低速走丝电火花线切割机床（WEDM-LS），其电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m/s，电极丝放电后不再使用，工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好，但加工速度较低，是国外生产和使用的主要机种。
根据对电极丝运动轨迹的控制形式不同，电火花线切割机床又可分为三种：一种是*模仿形控制，其在进行线切割加工前，预先制造出与工件形状相同的*模，加工时把工件毛坯和*模同时装夹在机床工作台上，在切割过程中电极丝紧紧地贴着*模边缘作轨迹移动，从而切割出与*模形状和精度相同的工件来；另一种是光电跟踪控制，其在进行线切割加工前，先根据零件图样按一定放大比例描绘出一张光电跟踪图，加工时将图样置于机床的光电跟踪台上，跟踪台上的光电头始终追随墨线图形的轨迹运动，再借助于电气、机械的联动，控制机床工作台连同工件相对电极丝做相似形的运动，从而切割出与图样形状相同的工件来；再一种是数字程序控制，采用先进的数字化自动控制技术，驱动机床按照加工前根据工件几何形状参数预先编制好的数控加工程序自动完成加工，不需要制作*模样板也无需绘制放大图，比前面两种控制形式具有更高的加工精度和广阔的应用范围，目前国内外95％以上的电火花线切割机床都已采用数控化。
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线切割原理介绍
线切割原理介绍及工业安全
线切割加工机发展史
20世纪中期, 苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法, 线切割放电机也于1960年发明于苏联。当时以投影器观看轮廓面前后左右手动进给工作台面加工，其实认为加工速度虽慢，却可加工传统机械不易加工的微细形状。代表的实用例子是化织喷嘴的异形孔加工。当时使用之加工液用矿物质性油(灯油)。绝缘性高，极间距离小，加工速度低于现在械械，实用性受限。
将之NC化，在脱离子水(接近蒸馏水)中加工的机种首先由瑞士放电加工机械制造厂在1969年巴黎工作母机展览会中展出，改进加工速度，确立无人运转状况的安全性。但NC纸带的制成却很费事，若不用大型计算机自动程序设计，对使用者是很大的负担。在廉价的自动程序设计装置(Automatic Programed Tools APT)出现前，普及甚缓。
日本制造厂开发用小型计算机自动程序设计的线切割放电加工机廉价，加速普及。线切割放电加工的加工形状为二次元轮廓。自动程序装置广用简易形APT(APT语言比正式机型容易)，简易形APT的出现为线切割放电机发展的重要因素。
线切割放电加工基本原理
线切割放电加工以铜线作为工具电极，在铜线与铜、钢或超硬合金等被加工物材料之间施加60~300V的脉冲电压，并保持5~50um间隙，间隙中充满煤油、纯水等绝缘介质，使电极与被加工物之间发生火花放电，并彼此被消耗、腐蚀.在工件表面上电蚀出无数的小坑，通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品.
电火花加工的物理原理如下：
为了在2个电极之间产生电火花，这2个电极之间的电压必须高于间隙(电极-工件之间)击穿电压取决于：
1) 电极和工件之间的距离；
2) 电介液的绝缘能力(水质比电阻)；
3) 间隙的污染状况(腐蚀废物)。
放电首先在电场最强的点发生，这是个复杂的过程；自由正离子和电子在场
中积累，很快形成一个被电离的导电通道；在这个阶段，两板间形成电流。导
致粒子间发生无数次碰撞，形成一个等离子区，并很快升高到8000到12000度
的高温，在两导体表面瞬间熔化一些材料，同时，由于电极和电介液的汽化，
形成一个气泡，并且它的压力规则上升直到非常高；然后电流中断，温度突然
降低，引起气泡内向爆炸，产生的动力把溶化的物质抛出弹坑，然后被腐蚀的
材料在电介液中重新凝结成小的球体，并被电介液排走；对于电极及工件腐蚀
对不对称的问题，主要取决于电极热传导性，材料的熔点,持续时间以及放电密
度，发生在电极上称作损耗，发生在工件上称作去除材料.
工 业 安 全
为了确保操作者和机床在最佳安全条件下，及同一厂内人员的健康和具备舒适的工作环境，使机器设备长时间保持原有加工性能及精准度， 延长使用寿命，必须遵守线切割放电加工的安全规则。
一、环境：
环境的选择与线切割放电加工设备及其操作人员有直接的关系，环境选择的好坏有以下影响：其一、损坏设备性能及精度，使其机床寿命缩短；其二、影响工件加工精度，造成品质不良；其三、对操作者的安全及身体健康也有所危害。故而，在环境场所的选择请参考以下事项：
1.满足线切割机床所要求的空间尺寸；
2.选择能承受机床重量的场所；
3.选择没有振动和冲击传入的场所。
线切割放电机床是高精度加工设备，如果所放置的地方有振动和冲击，将会
对机台造成严重的损伤，从而严重影响其加工精度，缩短其使用寿命，甚至导致机器报废。
4.选择没有粉尘的场所，避免流众多的通道旁边；
(1) 线切割放电机器之本身特性，其空气中有灰尘存在，将会使机器的
丝杆受到严重磨损，从而影响使用寿命；
(2) 线切割放电机器属于计算机控制，计算机所使用的磁盘对空气中灰尘的
要求相当严格的，当磁盘内有灰尘进入时，磁盘就会被损坏，同时也损坏硬盘；
(3) 线切割放电机本身发出大量热，所以电器柜内需要经常换气，若空气中灰尘太多，则会在换气过程中附积到各个电器组件上，造成电器组件散热不良，从而导致电路板被烧坏掉。因此，机台防尘网要经常清洁。
5.选择温度变化小的场所，避免阳光通过窗户和顶窗玻璃直射及靠近热流的
地方
(1)高精密零件加工之产品需要在恒定的温度下进行，一般为室温20C；
(2)由于线切割放电机器本身工作时产生相当大的热量，如果温度变化太大,则会对机器使用寿命造成严重影响。
6.选择屏蔽屋：因线切割放电加工过程属于电弧放电过程，在电弧放电过程中会产生强烈的电磁波，从而对人体健康造成伤害，同时会影响到周围的环境.
7.选择通风条件好，宽敞的厂房，以便操作者和机床能在最好的环境下工作.
二、搬运：
1.搬运方式的选择：线切割放电加工机设备搬运用叉车式和滚轮式，特殊情况下时选用吊式移动；
2.搬运前的锁定：在搬运之前，必须用专用随机固定件将床台和各轴锁定。
以防止在搬运中造成设备损坏，从而影响机台精度甚至使设备报废。
三、操作安全：
为不使机床及人员受到损坏及危害，在操作线切割加工设备时需注意以下事项。
1.只有经过此类机器设备培训的人员才能获准使用该机器设备。
2.为了避免加工液及电柜过热，冷却系统必须处于连续工作状态；
3.为了避免直接接触到通电的电线，必须关闭机台防护门；
4.不允许2人同时操作同一机台，在运行画面操作时，应尽量将荧屏亮度降低，并选择斜视观察画面，从而减少荧屏辐射给眼睛带来的伤害；
5.加工者应熟练掌握操作面板各按键的具体功能及使用中的状态，在机台的操作过程中灵活运用，熟知画面的转换，特别是几个重要的画面(如准备画面，观察画面)所具有的功能，避免在加工中因不熟悉操作面板而造成各种异常，另因各按键(特别是常用键)的高密集使用容易受损，所以在操作面板时，表面应附一层塑料纸作保护，以延长操作面板之使用寿命；
6.同操作面板一样，加工者也应熟知遥控器的具体使用方法，遥控器之按键外表应有一层塑料纸作保护，另外，遥控器之所以可以脱离操作板远距离 操作，是利用一根电线作传导，所以遥控器的保护还应包括对电线的保护。在使用过程中不可大力拉动电线，以免遥控器失灵，电线列的部分应圈起放置，使用后，一定要放回原处挂好；
7.在机床或机头移动时，绝不可将手可手指置于机头和工作物之间，经防因指令输错或方向键按错，造成安全事故；
8.加工平台的保护：在加工工件时，应注意装夹方式是否会伤到加工平台，在机台使用时应吹干平台，长期不使用时应上防锈油加以保护机床；
9.在工件的架设过程中，应注意切割中是否会撞到上下机头，对于有小孔的加工应采用特殊加工工艺，避免因废料无法取出而造成卡料，影响机床精度；
10.工件的装夹以方便和稳固为原则，在架设工件时压紧力以工件不被水冲动为原则，以免造成螺钉滑丝而无法卸除；
11.在日常的工作中，经常会遇到使用一般架模方法而无法加工之工件，在这时就必须使用特殊的装夹治具：
(1)小型工件--压板无法架设时可虑使用正角器或麦石进行加工；
(2)如遇大斜度类工件--无法倾斜加工时，应采用正弦台或斜度垫块辅助倾斜的加工方法进行加工；
(3)多件加工时--可考虑采用正角器或麦石进行重迭加工
(4)在治具的使用过程中，应保证治具不受到损伤.
(如:为方便架模而在切割中伤到治具等动作都是不可行的)
12.加工时应特别注意设备:电压表之电压是否在规定的标准范围内；
13.加工中不能直接用手触摸工作物及铜线，落料时应注意料头卡机头的现象，料头较难取出时要小心设备和手指不受到伤害；
14.在清洗加工物时，会用到草酸清洗液，在使用时应采用毛刷洗净加工物,而不应用双手直接接触草酸清洗工作物，从而减少草酸对手的腐蚀，切勿将草酸弄入眼睛，若有弄入应立即用清水清洗；
15.线割机台操作人员加工后应注意勤洗手，特别在用餐前应洗净双手，避免杂质较多的加工液摄入危害身体；
16.在电源柜内部或机床的电器件上进行各种维修和检测时，总开关必须设置于OFF位置，并设立标示牌(维修中勿开电源)；
17.维修和检测时，必须遵守安全指示，任何维修工作之前必须查阅手册中相应章节；
18.只有当控制柜切断电源后，才能触摸电子组件；
19.拿组件时只能抓住把手，不要接触到印刷电路板的镀金线；
20.已损坏的组件必须放入保护装置中，才能放心的移置；
21.应注意设备易损耗件的及时更换，以保持精度。
四、安全装置：
A、机器设备安全装备之介绍：
1. 蜂鸣器的设置(可在发生停止或异常时自动报警)；
2. 屏幕保护的设置(可在画面长时间不使用时，屏幕自动关闭减少辐射)；
3. 紧急制动键的设置(可在发生突发异常时紧急制动)；
4. 散热风扇的安装(主要负责主机箱的通风散热)；
B、安全装备操作使用方法：
1. 蜂呜器的使用，蜂呜器的使用只有两种状态：当功能选择为“ON”时，蜂呜器会对出现的异常自动报警；当功能选择为“OFF”时，蜂呜器不起作用。蜂呜器主要起提示用，当机台暂停时，提醒加工者将机台继续加工处理；
2. 屏幕保护的使用：沙迪克机型屏幕保护的设置，可利用参数的修改进行，选择是否启用屏幕保护，并可设置启用时间，如无使用时将之关闭即可；
3. 紧急制动按钮的使用：当机台出现突发异常，加工者无法立刻想出正确的解决方法时，可按此键将机台制动；
4. 散热风扇在主电源打开的情况下便会启用；
五、急救逃生：
1. 火灾发生：火灾发生时，应及出正确的消防处理，并立即上报主管，拨打火警“119”电话时 (必须有接到高级主管命令) ，要讲清着火单位名称详细地址，着火物质，火情大小及报警人的姓名与电话号码，并积极参与扑救初期火灾，防止火势蔓延，当火势难以控制时，就要镇定情绪，设法逃生。当被烟包围时，要用湿毛巾捂住口鼻，低姿势行走匍匐穿出现场，当逃生通道被烟火封住，可用湿棉被等披在身上弯腰冲过火场。当逃生通道被堵死时，可通过阳台排水管等处逃生，或在固定的物体上拴绳子，顺绳子逃离火场，如果上述措施行不通，则应退回室内，关闭通往火区的门窗，并向窗外浇水延缓火势蔓延，同时向窗外发出求救信号，总之，在任何情况下，都不要放弃救生的希望；
2. 当发现有人触电后，应迅速展开急救工作，动作迅速。方法准确最为关键。无论在何时何地发现危重病人或意外事故，都可拨打“120”电话，请求急救中心进行急救。首先应迅速切断电源，若电源开关距离较远，可用绝缘物体拉开触电者身上的电线，或用带绝缘柄的工具切断电源，切勿用金属材料或潮湿物体作救护工具，更不可接触触电者身体，以防自己触电。当触电者脱离电源后，应根据其具体情况，迅速对症状救治。对伤势不重，神志清醒者，应使其安静休息一小时，再送往医院观察；对伤势较重，也失去知觉，但心脏跳动和呼吸还存在，应使其舒适，安静地平卧，并速请医生诊治或送往医院，对伤势严重，呼吸停止或心脏跳动停止，或二者都已停止，应立即施行人工呼吸及胸外挤压，并速送医院诊治。
第2个回答 2007-02-17
某些材料在机械应力作用下，引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化，导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷的现象，称为压电效应。具有这种性能的陶瓷成为压电陶瓷，他的表面电荷的密度与所受的机械应力成正比。反之，当这类材料在外电场的作用下，其内部正负电荷中心位移，又可导致材料机械变形，形成的大小与点茶果能强度成正比。
在瞬间对陶瓷施加很大的压力后，陶瓷内部载流子发生定向移动形成瞬间电流。注意只有瞬间电流！像一般的电子打火机就是用压电陶瓷点火的。本回答被网友采纳
第3个回答 2007-02-21
静电火花如何形成？（1）
静电放电能否产生火花取决于放电能 量的大小，不是取决于静电聚积到多少千伏。而放电能量的大小又取决于导体间的电位差及导体音质等效电容，导体间的放电能量计算公式如下：
W= CV2
式中：W—放电能量，J；
C—导体间的等效电容，F；
V—导体间的电位差，V。
从上式可以明确看出，静电放电产生火花不能仅以电位而论，在等效电容不确定的情况下，也无法确定静电聚积到多少千伏就会产生火花。
对于能产生火花的最小放电能量值，目前也没有明确的数据。但是，下列数据对实际工作有很重要的参考价值：
1．在感应电晕单次脉冲放电能量小于20µJ的情况下，有时就可产生声光，引燃能力甚小；
2．能产生中等引燃能力的放电能量一般不超过4mJ；
3．在相距较近的带电金属导体间的火花放电，由于释放能量比较集中，引燃能力很强；
4．当导体电极间的电位差低于1.5kV时，将不会因静电放电使最小点燃能量大于或等于0.25mJ的烷烃类石油蒸气引燃；
5．在接地针尖等局部空间发生的感应电晕不会引燃最小点燃能量大于0.2mJ的可燃气；
6．轻质油品装油时，油面电位应低于12kV。
怎样有效预防？（2）
《防止静电事故通用导则》（GB12158-90）、《化工企业静电安全检查规程》（HG/T23003-92）等国家标准、行业标准中已做了较为规范完善的规定，这些标准在我们今年编辑出版的《化工安全实用工作手册》中都已收录。考虑到您可能尚未购买，现将化工企业如何预防静电产生的危害简要回答如下：
1．所有金属装置、设备、管道、贮罐等都必须按标准进行接地。不允许有与地相绝缘的金属设备或金属零部件。亚导体或非导体应作间接接地，或采用静电屏蔽方法，屏蔽体必须可靠接地。
（1）各生产装置系统《或装置单元》的总泄漏电阻都应在1×106Ω以下，各专设的静电接地电阻不应大于100Ω；
（2）金属设备与设备之间、管道与管道之间，如用金属法兰连接时，可不另接跨接线，但必须有2个以上的螺栓连接；其总泄漏电阻都必须在1×106Ω以下；
（3）平时不能接地的汽车槽车和槽船在装卸易燃液体时，必须在预设地点按操作规程的要求接地，特别是所用材料必须采用在撞击时不会发生火花的材料；
（4）直径大于2.5m或容积大于50m3的大型金属装置应有2处以上的接地，较长的输送管道应每隔80-100m设1个接地点。
2．按操作规程控制在反应器内的易燃液体的搅拌速度。
3．装、卸和输送易燃液体时，防止静电产生。
（1）灌装时，液体应从槽车等大型容器底部进入，或将注入管伸入容器底部；
（2）控制液体的流速：
A：灌装铁路罐车时，液体在鹤管内的容许流速按下式计算：
VD≤0.8
式中：V—烃类液体流速，m/s；
D—鹤管内径，m。
大鹤管装车出口流速可以超过上述公式的计算值，但是不得大于5m/s。
B：灌装汽车罐车时，液体在鹤管内的容许流速按下式计算：
VD≤0.5
式中：V—烃类液体流速，m/s；
D—鹤管内径，m。
（3）在输送和灌装过程中，应防止液体飞散喷溅，从底部或上部入罐的注油管末端应设计成不易使液体飞散的倒T形等形状或另加导流板；或在上部灌装时，使液体沿侧壁缓慢下流；
（4）对罐车等大型容器灌装烃类液体时，宜从底部进油。若不得已采用顶部进油时，则其注油管宜伸入罐内离罐底不大于200mm。在注油管未侵入液面前，其流速应限制在1m/s以内。
（5）烃类液体中应避免混入其他不相容的第二相杂质如水等，并应尽量减少和排除槽车底和管道中的积水。当管道内明显存在第二物相时，其流速应限制在1m/s以内；
（6）在贮存罐、罐车等大型容器内，可燃性液体的表面不允许存在不接地的导电性漂浮物；
（7）当不能以控制流速等方法来减少静电积聚时，可以在管道的末端装设液体静电消除器；
（8）在使用小型便携式容器灌装易燃绝缘性液体时，宜用金属或导静电容器，避免采用静电非导电体容器。对金属容器及金属漏斗应跨接并接地。
（9）在设备内进行灌装、搅拌或循环过程中，禁止检尺、取样、测温等现场操作；
（10）当灌装、搅拌或循环停止后，应按操作规程静置一段时间后，才能进行下一步工序。
4．不宜采用非金属管输送易燃液体。如必须使用，宜采用可导电的管子或内设金属丝、网的管子，并将金属丝、网的一端可靠接地、或采用静电屏蔽。
5．气态粉态物料防护措施。
（1）在工艺设备的设计及结构上应避免粉体的不正常滞留、堆积和飞扬；同时应配置必要的密闭、清扫和排放装置；
（2）气体物料输送系统内，应防止偶然性外来金属导体混入，成为对地绝缘的导体；
（3）应尽量采用金属导体制作管道或部件。当采用静电非导体时，应具体测量并评价其起电程度，必要时应采取相应措施；
（4）必要时，可在气流输送系统的管道中央，顺其走向加设两端接地的金属线，以降低其管内的静电电位，也可采用专用的管道静电消除器；
（5）高压可燃气体的对空排放，应选择适宜的流向和处所。对于压力高、容量大的气体如液氢排放时，宜在排放口装设专用的感应式消电器。
6．非导体，如橡胶、胶片、塑料薄膜、纸张等在生产过程中所产生的静电，应采取静电消除器消除。
7．如生产工艺条件许可，增加室内空气中的相对湿度至50%以上。
8．采取惰性气体保护。
9．大型料仓内部不应有突出的接地导体。在用顶部进料时，进料口不得伸出，应与仓顶取平。
10．人体及服装防护。
（1）重点防火防爆岗位的入门处，应设人体导静电装置；
（2）属0区、1区的防火防爆岗位（场所），且其可燃物的最小点燃能量在0.25mL以下时，操作人员（包括进入岗位的其他人员）应按要求穿好防静电鞋和防静电服；
（3）严禁在岗位上穿、脱衣、裤或类似物；
第4个回答 2007-02-17
是,放电电场力做功,电能转化为周围物质的内能,导致周围物质的燃烧或剧烈的化学反应,产生火星火焰,即电火花!!
应注意到,电是看不到的!!