線切割常見問題處理3
五、切割效率還能再高嗎?
切割效率受兩大因素的影響,一是絲的載流量(電流),二是切縫中的蝕除物不能及時清除,它的導電作用消耗掉了脈沖能量。總之,總能量,能量利用率都是切割效率的問題。
業(yè)內就鉬材料快速走絲機床的切割效率作過許多的典型試驗,結果證明,鉬絲載流量達到150A/mm2時,其抗拉強度將被降低到原有強度的1/3~1/4,這個電流值被視作鉬絲載流供作切割的極限,以此算來,φ0.12載流1.74A,φ0.15載流2.6,φ0.18載流3.82A時即達到了切割鉬絲的極限值。再加大載流量,無疑絲的壽命將是短暫的。在絲速10米/秒,北京油脂化工廠的DX-1冷卻液,切厚度為50的普通鋼,脈寬32mS。脈間200mS時,用蝕除物的體積來計算切割效率則為5.8mm3/分.A。用此效率計算,不同粗細的鉬絲工作在zui大載流量時的面積切割效率為φ0.12~70.43mm2/分,φ0.15~90.41mm2/分,如此算來,絲經加粗即可加大載流量,電流大了效率也可相應提高。但是,快速往復走絲的線切割是不允許(排絲,撓度,損耗等原因)把絲徑加大到0.23以上的.,且因蝕除物排出速度所限,當電流加大到均值8A時,間隙將出現(xiàn)短路或電孤放電,免強維持的短時火花放電也將使鉬絲損耗急劇增加,所以一味增粗絲加大電流的辦法是不可取的。.
蝕除物在間隙中所呈現(xiàn)的是電阻負載的作用,它短路掉了經鉬絲向間隙提供的一部分能量,所以當切割料加厚,蝕除物排出更為困難的時候,能量損失的多,有效的加工脈沖會更少,放電電流變成了線性負載電流,形不成加工而只加熱了鉬絲,這是能量被損失和斷絲的主要原因。針對影響加工效率的兩大主要原因,提高加工速度則應在如下幾個方面作相應的努力:
1、加大單個脈沖的能量,即脈沖幅值和峰值電流,為不使絲的載流量負擔過大,則應相應加大脈沖間隔,使電流平均值不致增加太多。
2、保持冷卻液的介電系數和絕緣強度,維持較高的火花爆炸力和清洗能力,使蝕除物對脈沖的短路作用減到zui小。
3、提高運絲導絲系統(tǒng)的機械精度,因為窄縫總比寬縫走得快,直縫總比折線縫走得快。
4、適當地提高絲速,使絲向縫隙內帶入的水速加快,水量加大,蝕除物更有效地排出。
5、增加水在縫隙外對絲的包絡性,即讓水在絲的帶動下起速,起速的水對間隙的清洗作用是較強的。
6、改善變頻跟蹤靈敏度,增加脈沖利用率。
7、減少走絲電機的換向時間,啟動更快,增加有效的加工時間。
經上述努力,把切割效率提高到100~120 mm2/分鐘是可能的,是有實際意的,至于把指標提得更高,則是以犧牲可靠性和連續(xù)加工時間作代價的。
六、換向條紋能*去掉嗎?
由電蝕原理決定,放電電離產生高溫,液內的碳氫化合物被熱分解產生大量的碳黑,在電場的作用下,鍍覆于陽極。這一現(xiàn)象在電火花成型加工中被利用作電極的補償。而線切割中,一部分被絲帶出縫隙,也總有一部分鍍覆于工件表面,其特點是絲的入口處少,而絲的出口處多。這就是產生犬牙狀黑白交錯條紋的原因。這種鍍層的附著度隨工件主體與放電通道間的溫差變化,也與極間電場強度有關。就是說,鍍覆碳黑的現(xiàn)象是電蝕加工的伴生物,只要有加工就會有條紋。碳黑附著層的厚度通常是0.01~2μ,因放電凹坑的峰谷間都有,所以擦掉是很困難的,要隨著表面的拋光和凹坑的去除才能* 打磨干凈。只要不是伴隨著切割面的搓板狀,沒有形狀的凸凹僅僅是碳黑的附著,可不必大感煩腦。因為切割效率,尺寸精度,金屬基體的光潔度才是我們所追求的。為使視覺效果好一些,設法使條紋淺一點,可以從以下幾個方面同時著手,即冷卻液稍稀些、稍舊一些,加工電壓降低一點,變頻跟蹤更緊一點等。要*沒有條紋,則要把產生條紋的條件全部鏟除,即絲不換向,液內無乳化的碳氫物改用純水,這樣我們快走絲線切割的主要*也就沒了。目前去掉換向條紋zui有效的辦法仍然是多次切割,就沿輪廓線留量0.005~0.02,切割軌跡修正后再切一遍,不留量沿上次軌跡再重復一遍,這樣的重復切割,伴隨脈沖加工參數的調整,會把換向的條紋*去除干凈,且把加工精度和光潔度都提高一等。重復切割的zui基本條件是機床有足購的重復定位精度和操作的可重復性。當然還要有操作者的明確思路和準確操作。
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