數(shù)控低速走絲線切割機(jī)與高速走絲線切割機(jī)相比, 其二高一低(高效率、高精度捐迫、低表面粗糙度值) 的優(yōu)勢(shì)是眾所周知的喜命。高速走絲線切割機(jī)由于受到電極絲損耗、機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)與精度乾蓬、進(jìn)給系統(tǒng)的開環(huán)控制惠啄、加工中乳化液導(dǎo)電率的變化、加工環(huán)境的溫度變化及機(jī)床本身加工的特點(diǎn)(如運(yùn)絲速度快任内、振源較多歇盒、導(dǎo)輪磨損大) 等因素影響, 其加工精度、工藝指標(biāo)腐熊、自動(dòng)化程度等方面與低速走絲線切割機(jī)相比都有明顯的差距韩丸。但二者的價(jià)格差距有十幾倍之多, 如何使用高速走絲線切割機(jī), 在加工中通過工藝參數(shù)的調(diào)整窘携、改變操作方法及調(diào)整切割程序, 來提高被加工工件的技術(shù)指標(biāo), 使之接近低速走絲線切割機(jī)的加工效果, 正是企業(yè)經(jīng)營者及技術(shù)人員十分關(guān)注的問題。因?yàn)檫@樣既可達(dá)到較理想的工藝效果, 又可以大大減少資金的投入, 提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益查新。

低速走絲線切割機(jī)能達(dá)到很好的加工精度及其他技術(shù)指標(biāo)的根本原因, 是采用了多次切割工藝杀终。因此, 研究高速走絲線切割機(jī)的多次切割加工工藝, 是改善高速走絲線切割機(jī)加工品質(zhì)的一條重要途徑。下面介紹如何采用二次切割加工工藝, 來提高生產(chǎn)效率批先、降低工件的表面粗糙度值及提高其幾何尺寸精度, 延長工件使用壽命息聪。

(1) 高速走絲線切割機(jī)一次切割工藝的分析

以沖裁模的凸、凹模加工為例, 當(dāng)用高速走絲線切割機(jī)一次切割工藝完成模具加工時(shí), 為使被加工工件獲得較好的加工精度及表面質(zhì)量, 一般都采用降低高頻電源的脈寬參數(shù), 減少功放管的只數(shù),輸出電流控制在0. 8～1. 2A 之間的方法囤胯。此時(shí), 加工速度較低员研。這種以降低加工效率為代價(jià)來保證加工工件精度和表面質(zhì)量的切割方法, 對(duì)加工高度為10mm 以下的工件尚能見效。但對(duì)高度在30mm 以上的工件, 由于乳化液不易進(jìn)入加工表面蚪缚、冷卻效果較差, 加之鉬絲與工件之間電弧的高溫作用和工件表面容易出現(xiàn)燒結(jié)現(xiàn)象等多種原因, 致使工件加工后表面質(zhì)量不高, 出現(xiàn)較粗糙的硬化層, 表面粗糙度在Ra1. 6～3. 2μm 之間, 且不易清洗阶质。

(2) 高速走絲線切割機(jī)二次切割工藝的分析

在高速走絲線切割機(jī)上進(jìn)行二次切割, 首先遇到的問題就是如何編制程序。一次切割工藝的加工程序, 若以凸模尺寸為基準(zhǔn), 凹模程序即按照模具常規(guī)配合間隙進(jìn)行編制官地。二次切割則不能按常規(guī)編程, 經(jīng)過多次工藝分析和反復(fù)的實(shí)驗(yàn), 并考慮到機(jī)床二次切割時(shí)重復(fù)定位精度為2μm 和二次切割放電間隙等因素, 我們得出的經(jīng)驗(yàn)是: 采用二次切割方法加工時(shí), 其程序編制應(yīng)比一次切割方法編制的凹模尺寸單邊小5μm酿傍。例如一沖模的凸凹模的配合間隙要求是0. 01mm , 凸模按圖紙尺寸編制切割程序, 則凹模的切割程序應(yīng)以零對(duì)零的間隙來編程。

二次切割時(shí)的第一次切割是以提高加工效率為目的的, 故進(jìn)行第一次切割加工時(shí), 可增加高頻電源的脈寬和功放管只數(shù),加工電流參數(shù)可用1. 0～1. 5A , 使第一次切割以較高的速度完成, 并回到切割起點(diǎn)驱入。 第二次切割過程的實(shí)質(zhì)是為了提高工件加工精度和表面質(zhì)量, 是一個(gè)低腐蝕放電的過程, 所以應(yīng)在降低高頻電源的脈寬赤炒、減少功放管的只數(shù), 使跟蹤電流調(diào)整到機(jī)床運(yùn)行速度與空走速度相等時(shí)進(jìn)行切割。

在實(shí)際操作中, 第二次切割之前必須進(jìn)行的關(guān)鍵步驟是―――緊絲亏较。影響高速走絲線切割機(jī)切割質(zhì)量的主要因素是電極絲的振動(dòng)莺褒。產(chǎn)生振動(dòng)的原因主要有貯絲筒的動(dòng)態(tài)不平衡和徑跳, 導(dǎo)輪的軸向、徑向的竄動(dòng), 電極絲張力等雪情。由于本文闡述的是在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上切割方法的探討, 因此, 可排除設(shè)備因素的振源分析, 只針對(duì)電極絲張力進(jìn)行分析遵岩。電極絲在加工中高速運(yùn)動(dòng)和切割中放電產(chǎn)生高溫作用下老化, 使電極絲損耗, 直徑減小, 造成張力下降,振幅增大。因此, 緊絲在第二次切割中是至關(guān)的環(huán)節(jié)巡通。通過緊絲提高鉬絲張力, 減少鉬絲在切割過程中的振動(dòng), 以實(shí)現(xiàn)提高精度和表面質(zhì)量的目的尘执。

采用二次切割工藝后, 加工的工件不僅尺寸精度提高, 表面污漬有效去除, 手感光滑無毛刺, 表面粗糙度降低,而且由于二次切割時(shí)放電作用和乳化液的有效冷卻, 使切割面硬化層增加, 從而大大提高了模具的壽命。在25mm 厚的鋼件上, 切割100mm ×100mm 的方孔, 選用DK7725e 高速走絲線切割機(jī), 應(yīng)用不同的切割方法, 其工藝參數(shù)和加工效果如下表所示宴凉。

工藝參數(shù)和加工效果對(duì)比

加工方式

鉬絲直徑(mm)功放管數(shù)(只)加工電流(A) 加工時(shí)間(min)表面粗糙度Ra (μm)一次切割方法 0.1540. 83503. 2二 次第一次切割 0.1561. 0～1. 53106. 4切第二次切割 0.1530. 520 1. 6割

由此可見, 二次切割方法的工效提高了4 % ,表面粗糙度也明顯降低誊锭。綜上所述, 采用二次切割加工工藝, 只要程序編制正確, 參數(shù)選擇合理, 操作得當(dāng), 提高加工生產(chǎn)效率和技術(shù)指標(biāo)是完全可行的。目前這種方法已經(jīng)在我公司開發(fā)的大功率發(fā)射管及各種類型的開關(guān)管的模具中采用, 并取得了滿意的效果蓄帐。

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