高品質的汽車模具加工方案簡介
瑞士夏米爾
在汽車模具的精細加工中,電加工機床理應是首選肯矾。作為世界電加工設備的頂級供應商累提,瑞士夏米爾以其對電火花加工機床的半個世紀的深刻理解和精心研究,能為高附加值的汽車模具加工提供高品質的解決方案压昼!
精益求精的解決方案
當前對高檔模具的要求是型面紋理清晰,即表面平整瘤运、粗糙度均勻窍霞、邊角清晰、尺寸配合嚴格合縫。為達到上述要求但金,就需要透徹地研究電火花加工的機理:要保證所加工出的模具尺寸精韭山、輪廓清,要求電加工設備的放電間隙一定要小冷溃,這就需要徹底解決小間隙下排屑困難腻危、伺服性能要求高以及加工平穩(wěn)性等問題;在加工復雜型腔時碰素,在不同方向上的加工難度和加工面積相差很大雇法。為了保證高效率下放電間隙的一致性,要求單位面積上的加工時間應該相等媒邀。這就需要采用平動技術來合理分配時間嗜吉,以消化這一不均勻。
1滴推、小間隙放電的排屑問題
為解決在小間隙下集中放電的問題梢苍,夏米爾采用數(shù)字全閉環(huán)伺服系統(tǒng)對小間隙加工的穩(wěn)定性進行可靠的控制,加上機床本身精良的機械設計和制造工藝,使機床在2ms內響應,隨后在2~4ms內做出10mm的位移指胡,而這正好是精加工中從首次放電到穩(wěn)定工作所需要拉開的距離。由于電火花加工采取集中放電的方式蝕除金屬晋丑,在首放電后橘忿,放電凹坑的翻邊凸緣以及大量電蝕產物對間隙會有污染,導致第二次放電也在附近發(fā)生嚼债。這樣就會在此局部產生一連串脈沖放電現(xiàn)象侯选,直到此處變得相當凹陷。在精加工中由于采用小間隙放電土童,電蝕產物擴散慢诗茎,局部污染會比較嚴重,以致后續(xù)脈沖演變成電弧献汗,使凹陷部更加粗糙敢订。因此,夏米爾在機床中還使用了PILOT EXPERT III 專家系統(tǒng)罢吃,這一高檔的人工智能裝置能正確而迅速地檢測每一次脈沖楚午,對它們進行分類、統(tǒng)計和判斷尿招,并采用切斷能量脈沖及改變脈沖參數(shù)的方法矾柜,有效地改善了集中放電區(qū)的污染狀況,同時給伺服系統(tǒng)一個明確的微量回升信號就谜。
數(shù)字全閉環(huán)伺服系統(tǒng)和PILOT EXPERT III 專家系統(tǒng)的作用疊加完全能有效地控制集中放電脈沖串的長度怪蔑。脈沖串越早終止,所加工型面的平面度就越好,但同時也帶來了效率偏低的問題缆瓣。通常哮瓦,脈沖串剛好在要起弧的當口終止,這時效率最高卦瘤。當然這完全可以由操作者按工件圖面的要求來設定镇评。
在小間隙精加工中,還必須可靠地解決排屑問題瑰氨。通常的做法是采用沖抽油沖刷排屑牺鱼,以保證加工處于穩(wěn)定狀態(tài),但不均勻的流場會造成不均勻的切屑堆積特血,對加工后的平面度影響很大跪晕,而且強烈的沖刷還會引起邊角異常損耗。在這方面猜著,夏米爾提出的解決辦法是:在抬刀上下功夫啄崖。在精加工中抬刀的時間一般為0.2s左右,抬起高度大約有10倍的放電間隙禀锋,即將刀抬起0.4~0.6mm垄暗。
在如此短的時間內刀具行程如此之小,是很難達到高速的禀综。同時由于間隙小简烘,在抬起和恢復放電的瞬間還會形成相當大的液壓力,一般在大約500cm2的精加工面積上就會產生3000N的反向壓力定枷。所以說出力不夠根本就談不上高速孤澎。為此夏米爾加粗了傳動絲杠,采用更大的軸承欠窒,以承受較高的反向力覆旭。同時為了保證在小面積的窄糟粗加工中獲得較高的抬刀速度,機床的最高速度被提高了2倍岖妄,接近3m/min型将,加速度達0.5g。例如荐虐,當電極截面尺寸為2mm×20mm茶敏、被加工的型腔深度為100mm時,采用石墨電極加工僅需5.5h缚俏,采用紫銅電極加工僅需8.5h惊搏。像這樣將調速范圍拉大幾倍,對于對低速特性要求極高的電火花成形加工而言是很不容易的忧换。
事實上减点,僅僅在伺服系統(tǒng)上動腦筋來壓縮抬刀占用的無效時間是很有限的饥猴。夏米爾采取的另一個措施是在PILOT EXPERT III 的控制下,使抬刀參數(shù)的設置隨加工深度不同而變化街粟,即開始加工時可以不抬刀屉胳,或隨機伺服抬刀。同時間隙檢測的門檻也可以隨深淺度而變稍圾,在加工面較淺履剔、排屑通暢時就卡得松一點,以便讓更多的脈沖放電钠彬。這兩項措施在40mm以內的常見窄槽加工中效果很明顯轨来,效率可提高1~2倍。
2汹改、復雜型腔的加工
對于復雜型腔的加工基霞,采用平動技術來合理分配時間是夏米爾的強項。夏米爾采用的ORB平動軟件具有如下特點:
● 指令電極沿著要求的型面輪廓走僵禁,同時精修周邊和底面阎瘩,這對控制尺寸極為有利。
● 電極可在型面方向伺服和抬刀碰缔,使得對型腔每個局部的精修與常規(guī)的主軸直上直下的放電相比沒有什么區(qū)別账劲,加工穩(wěn)定可靠。
● 按1~2r/min的速度對周邊輪流放電金抡,一層層地切削瀑焦,不在一處停留過久,保證排屑通暢竟终。
● 各向型面的實時加工余量與平動速度掛鉤,使型腔長邊修整的時間比短邊顯著增加切蟋,從而補償了加工余量的不均勻统捶。
在模具加工中,還會遇到微量型腔的加工問題柄粹。微量型腔對中國用戶而言可能比較陌生喘鸟,但其附加值極高。其特點是尺寸小驻右、加工余量少什黑、電極制造困難,故要求在機床加工中境猜,盡可能減少損耗伺罗、提高成功率。為此夏米爾開發(fā)了一整套特殊工藝胸叠,將間隙檢測奇巍、加工參數(shù)設定和伺服靈敏調節(jié)統(tǒng)一整合遇托,實施精量控制。在多微細型腔加工中含罪,夏米爾的電加工機床已達到加工時間的一致性不超過5%笔广、電極數(shù)量減少30%的成績。
3惠服、消除表面微裂紋
當前公認的高附加值的沖模是長壽命的硬質合金精密沖模灿西。在沖模的加工過程中,水劑工作液的電解破壞作用是影響沖模質量的主要因素断猩,其主要表現(xiàn)是:在開口表面粘接劑溶解善婉,或表面產生微觀裂紋。一般情況下所脉,表面微觀裂紋不僅會在電加工中產生可款,即使在磨削加工中,如果操作不當也會產生克蚂。這主要是由于局部過熱闺鲸,用工作液沖刷時又引起局部驟冷,致使表面開裂埃叭。實際上在采用平均電壓為零的交流脈沖電源以及用高電阻去離子水作為工作液后摸恍,電解的破壞作用已降低到最低程度。夏米爾公司在這方面的貢獻是解決了表面微觀裂紋的問題赤屋,技術措施是:
● 采用高峰值立镶、窄脈沖使工件材料以氣相拋出。由于氣化熱大大高于融化熱类早,可帶走大部分熱量媚媒,使工件表面熱不起來。
● 逐個進行有效的脈沖檢測涩僻。由于PILOT-EXPERT專家系統(tǒng)能很好地控制集中放電的能量缭召,從而在防止斷絲的同時也解決了局部過熱的問題。因此逆日,夏米爾機床能保證精加工后的模具表面變質層厚度在1mm以內沒有微觀裂紋嵌巷,擁有與精心磨削同樣的完美刃口。
電火花線切割加工中心
大家都知道芭贬,加工中心有自動換刀的功能恋都,如沒有此項功能則只能叫數(shù)控銑。夏米爾公司推出的ROBOFIL2030SI-TW / 4030SI-TW精密數(shù)控線切割機床能夠在45s內實現(xiàn)φ0.25mm和φ 0.1mm / φ 0.07mm電極絲之間的交換坚呜,故我們稱之為電火花線切割加工中心程伞。
該機床兩種電極絲完全處在各自最佳的工況下待命,交換迅速可靠闸虹,可保證機床不間斷地運作救眯。在清角或窄縫加工中览止,一般先用φ0.25mm的電極絲粗加工兩次,再換上φ0.1mm 的細絲進行精加工观昂。在無芯加工的場合下校增,可選用粗絲來完成型孔的電火花銑削,以去除絕大部分余量疾练,這樣既快又可節(jié)省昂貴的細絲茁只。同樣的,也可以用細絲加工完微型腔后缔莲,用粗絲來加工導絲孔或銷孔哥纫。
這種雙絲系統(tǒng)結構非常簡潔,與原來走絲系統(tǒng)比痴奏,走絲路程并沒有變化蛀骇,只是外加了一個粗電極絲庫,并在每根傳動軸上裝了兩個導絲輪读拆,采用拉鍵和剎車的辦法來選擇需要哪一套走絲系統(tǒng)工作擅憔。兩個可擺動的導絲管通向一套V型金剛石導向器,該導向器一面磨損后檐晕,可轉一個角度重復使用暑诸。
TW系統(tǒng)并不限制機床的應用范圍,該機床只要換上相應附件辟灰,同樣可以用φ0.03mm的電極絲進行微細加工个榕,亦可在錐度專家系統(tǒng)的控制下完成±30°的大錐度精密切割。
如果車間里有30%的模具需要被加工出小內角和窄縫芥喇,選擇TW系列雙絲切換線切割機床西采,只要增加10%的投資,就可以得到40%的回報继控。
將產品性能和服務質量推向極致是瑞士夏米爾追求的方向眠便。作為一級方程式賽車(F1)零部件加工所用電加工機床的指定合作伙伴,瑞士夏米爾的形象經(jīng)常與F1賽車相伴一起!
聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)驼吓,轉載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡分享仲工,并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責肘抒,也不構成任何其他建議配赊。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳任感,對此類作品本站僅提供交流平臺积苞,不為其版權負責。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻乳吉、圖片这疟、文字如涉及作品版權問題菱计,請第一時間告知,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權并按國家標準支付稿酬或立即刪除內容虹婿,以保證您的權益壤生!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。
- 暫無反饋