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中航長(zhǎng)風(fēng)線切割機(jī)床的技術(shù)要點(diǎn)
電火花線切割加工是實(shí)現(xiàn)工件尺寸加工的一種技術(shù)。在一定設(shè)備條件下,合理的制定加工工藝路線是保證工件加工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。電火花線切割加工模具或零件的過(guò)程,一般可分以下幾個(gè)步驟。對(duì)圖樣進(jìn)行分析和審核分析圖樣對(duì)保證工件加工質(zhì)量和工件的綜合技術(shù)指標(biāo)是有決定意義的*步。
1、對(duì)圖樣進(jìn)行分析和審核
分析圖樣對(duì)保證工件加工質(zhì)量和工件的綜合技術(shù)指標(biāo)是有決定意義的*步。以沖裁模為例,在消化圖樣時(shí)首先要挑出不能或不易用電火花線切割加工的工件圖樣,大致有如下幾種:
⑴表面粗糙度和尺寸精度要求很高,切割后無(wú)法進(jìn)行手工研磨的工件;
⑵窄縫小于電極絲直徑加放電間隙的工件,或圖形內(nèi)拐角處不允許帶有電極死板井架放電間隙所形成的圓角的工件;
⑶非導(dǎo)電材料;
⑷厚度超過(guò)絲架跨距的零件;
⑸加工長(zhǎng)度超過(guò)x,y拖板的有效行程長(zhǎng)度,且精度要求較高的工件。
在符合線切割加工工藝的條件下,應(yīng)著重在表面粗糙度、尺寸精度、工件厚度、工件材料、尺寸大小、配合間隙和沖制件厚度等方面仔細(xì)考慮。
電火花數(shù)控線切割加工的過(guò)程中主要包含下列三部分內(nèi)容(如圖a所示): (1)電極絲與工件之間的脈沖放電。 (2)電極絲沿其軸向(垂直或Z方向)作走絲運(yùn)動(dòng)。 (3)工件相對(duì)于電極絲在X、Y平面內(nèi)作數(shù)控運(yùn)動(dòng)。 圖a 電火花線切割加工原理圖(1)電火花線切割加工時(shí)電極絲和工件之間的脈沖放電電火花線切割時(shí)電極絲接脈沖電源的負(fù)極,工件接脈沖電源的正極。在正負(fù)極之間加上脈沖電源,當(dāng)來(lái)一個(gè)電脈沖時(shí),在電極絲和工件之間產(chǎn)生一次火花放電,在放電通道的中心溫度瞬時(shí)可高達(dá)10000°C以上,高溫使工件金屬熔化,甚至有少量氣化,高溫也使電極絲和工件之間的工作液部分產(chǎn)生氣化,這些氣化后的工作液和金屬蒸氣瞬間迅速熱膨脹,并具有爆炸的特性。這種熱膨脹和局部微爆炸,將熔化和氣化了的金屬材料拋出而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件材料進(jìn)行電蝕切割加工。通常認(rèn)為電極絲與工件之間的放電間隙在0.O1mm左右,若電脈沖的電壓高,放電間隙會(huì)大一些。為了電火花加工的順利進(jìn)行,必須創(chuàng)造條件保證每來(lái)一個(gè)電脈沖時(shí)在電極絲和工件之間產(chǎn)生的是火花放電而不是電弧放電。首先必須使兩個(gè)電脈沖之間有足夠的間隔時(shí)間,使放電間隙中的介質(zhì)消電離,即使放電通道中的帶電粒子復(fù)合為中性粒子,恢復(fù)本次放電通道處間隙中介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度,以免總在同一處發(fā)生放電而導(dǎo)致電弧放電。一般脈沖間隔應(yīng)為脈沖寬度的4倍以上。 為了保證火花放電時(shí)電極絲不被燒斷,必須向放電間隙注人大量工作液,以便電極絲得到充分冷卻。同時(shí)電極絲必須作高速軸向運(yùn)動(dòng),以避免火花放電總在電極絲的局部位置而被燒斷,電極絲速度約在7~10m/s左右。高速運(yùn)動(dòng)的電極絲,還有利于不斷往放電間隙中帶入新的工作液,同時(shí)也有利于把電蝕產(chǎn)物從間隙中帶出去。 電火花線切割加工時(shí),為了獲得比較好的表面粗糙度和高的尺寸精度,并保證電極絲不被燒斷,應(yīng)選擇好相應(yīng)的脈沖參數(shù),并使工件和鉬絲之間的放電必須是火花放電,而不是電弧放電。(2)電火花線切割加工的走絲運(yùn)動(dòng)為了避免火花放電總在電極絲的局部位置而被燒斷,影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在加工過(guò)程中電極絲沿軸向作走絲運(yùn)動(dòng)。走絲原理如圖b所示。鉬絲整齊地纏繞在儲(chǔ)絲筒上,并形成一個(gè)閉合狀態(tài),走絲電機(jī)帶動(dòng)儲(chǔ)絲筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過(guò)導(dǎo)絲輪使鉬絲作軸線運(yùn)動(dòng)。 圖b 走絲機(jī)構(gòu)原理圖(3)X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)工件安裝在上下兩層的X、Y坐標(biāo)工作臺(tái)上,分別由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)作數(shù)控運(yùn)動(dòng)。工件相對(duì)于電極絲的運(yùn)動(dòng)軌跡,是由線切割編程所決定的。