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    公司動態(tài)

    慢走絲線切割

    閱讀:661          發(fā)布時間:2014-4-25

           慢走絲線切割是電火花線切割的一種,x英文簡寫是(WEDM-LS)。是利用連續(xù)移動的細(xì)金屬絲(稱為電極絲)作電極,對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。它主要用于加工各種形狀復(fù)雜和精密細(xì)小的工件。

         根據(jù)電極絲的運行速度不同,電火花線切割機床通常分為兩類:一類是慢走絲(也叫低速走絲電火花線切割機床)電極絲作低速單向運動,一般走絲速度低于0.2m/s,精度達(dá)0.001mm級,表面質(zhì)量也接近磨削水平。電極絲放電后不再使用,工作平穩(wěn)、均勻、抖動小、加工質(zhì)量較好。而且采用*的電源技術(shù),實現(xiàn)了高速加工,zui大生產(chǎn)率可達(dá)350mm2/min

    由于慢走絲線切割機是采取線電極連續(xù)供絲的方式,即線電極在運動過程中完成加工,因此即使線電極發(fā)生損耗,也能連續(xù)地予以補充,故能提高零件加工精度。慢走絲線切割機所加工的工件表面粗糙度通常可達(dá)到Ra=0.8μm及以上,且機的圓度誤差、直線誤差和尺寸誤差都較快走絲線切割機好很多,所以在加工高精度零件時,機得到了廣泛應(yīng)用。

    精度提高

     切割精度日益提高

    (1)多次切割技術(shù)

    多次切割技術(shù)是提高低速走絲電火花線切割加工精度及表面質(zhì)量的根本手段。它是設(shè)計制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、智能化技術(shù)、脈沖電源技術(shù)、精密傳動及控制技術(shù)的科學(xué)整合。一般是通過一次切割成形,二次切割提高精度,三次以上切割提高表面質(zhì)量。原來為達(dá)到高質(zhì)量的表面,多次切割的次數(shù)需高達(dá)7~9次,如今只需3~4 次。

    (2)拐角加工技術(shù)不斷優(yōu)化完善

    由于在切割拐角時電極絲的滯后,會造成角部塌陷。為了提高拐角切割精度,研究人員采取了更多的動態(tài)拐角處理策略。如:改變走絲路徑;改變加工速度(薄板);自動調(diào)節(jié)水壓;控制加工能量等。

    通過采用綜合的拐角控制策略,粗加工時角部形狀誤差減少70%,可一次切割達(dá)5靘的配合 精度。

    (3)采用提高平直度的技術(shù)

    高精度精加工回路都是提高平直度的技術(shù),被認(rèn)為對厚件加工意義重大。

    (4)機床結(jié)構(gòu)更加精密

    為了保證高精度的加工,采用了許多技術(shù)措施來提高主機精度:①控制溫度。采用水溫冷卻裝置,使機床內(nèi)部溫度與水溫相同,減小了機床的熱變形。②采用直線電機。響應(yīng)度高,精密定位可實現(xiàn)0.1μm當(dāng)量的控制,進給無振動,無噪音,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,降低溫度變化對切割精度的影響。④采用固定工作臺、立柱移動結(jié)構(gòu),提高工作臺承重,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電機伺服,閉環(huán)電極絲張力控制。⑦高精度對刀:采用電壓調(diào)制對刀電源。對刀精度可達(dá)±0.005 mm,不損傷工件,不論干濕。

    (5)細(xì)絲切割

    為了進行小圓角、窄縫、窄槽及微細(xì)零件的微精加工,各制造企業(yè)都花大力氣進行細(xì)絲切割技術(shù)的研究。世界主要電加工機的制造企業(yè)都可以采用0.02~0.03 mm的電極絲進行切割。

    效率提高

     加工效率明顯提高

    (1)zui高加工效率

    由于ns級大峰值電流脈沖電源技術(shù)及檢測、控制、抗干擾技術(shù)的發(fā)展,低速走絲電火花線切割機的加工效率也在不斷提高。蘇州三光機床使用標(biāo)準(zhǔn)電極絲時,加工效率為 350 mm2/min。

    (2)較大厚度工件的加工效率

    日本三菱電機公司FA-V系列機床在切割300 mm厚的工件時,加工效率可達(dá)170 mm2/min。這是很有實際意義的技術(shù)提升。

    (3)厚度變化工件的加工效率

    自動檢測加工件的厚度,自動調(diào)整加工參數(shù),防止斷絲,達(dá)到該狀態(tài)的zui高加工效率。

    (4)雙絲自動交換技術(shù)

    瑞士阿奇夏米爾公司推出的ROBOFIL 2030S1-TW機床能采用0.20~0.02 mm的電極絲自動進行雙絲切換加工。采用粗絲進行*次切割,一般絲徑為0.25 mm,以提高加工效率,并可無芯切割;然后采用細(xì)絲進行修整,一般采用0.10 mm的細(xì)絲,切割出小圓角,并可提高精度。總體可節(jié)省30%~50%的切割時間。

    (5)快速自動穿絲技術(shù)

    日本牧野公司稱自動穿絲時間<15 s;日本沙迪克公司稱穿絲時間為13 s.日本三菱電機公司,當(dāng)板厚為50 mm 時,穿絲時間為10 s,切絲、穿絲總時間為25 s。

    2 低速走絲電火花線切割機開發(fā)生產(chǎn)情況

    市場走勢分析

    低速走絲電火花線切割機的高速發(fā)展,除了與中國經(jīng)濟的快速增長密不可分之外,還有其特定的因素:

    (1)低速走絲電火花線切割機優(yōu)異的加工性能具有不可替代性,找不到別的加工技術(shù)可以與之競爭。

    (2)低速走絲電火花線切割機主要應(yīng)用領(lǐng)域是模具和航天航空制造業(yè)。我國模具制造企業(yè)有2萬余家,模具制造業(yè)的年增長率都在20%左右,是我國GDP增長率的3倍。我國的航天航空制造業(yè)的高速發(fā)展也是有目共睹,國家的投資力度很大。

    (3)在過去相當(dāng)長的一段時間里,許多企業(yè)不把低速走絲電火花線切割加工作為精密模具的zui終加工手段,往往在模具型腔用低速走絲切割后,再用各種磨削的手段進行zui終加工,這主要是由于當(dāng)時低速走絲電火花線切割技術(shù)在加工表面質(zhì)量、加工精度等方面還不能滿足精密、長壽命模具的制造要求。但近年來,低速走絲電火花線切割加工技術(shù)發(fā)展迅速,各方面的加工性能指標(biāo)都得到了明顯的改善和提高,已被越來越廣泛地作為zui終加工手段,“以割代磨”的趨勢越來越明顯。

    (4)我國的高速走絲電火花線切割機據(jù)估計年產(chǎn)量已超過4萬臺,但由于模具制造精度及表面質(zhì)量要求的不斷提高,高速走絲線切割機已不能適應(yīng)精密模具的制造要求,其市場必定會讓出一塊給低速走絲電火花線切割機。

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