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五金加(jiā)工中的慢(màn)走絲(sī)加工技術(shù)
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  • 日期 : 2019-09-19

  隨(suí)著我國(guó)製造業的不斷發展,各(gè)行業對於五金加工的精度要求不斷提高,特別是線切割五金加工用(yòng)戶的需求尤為迫切。目前(qián)我國五金加工中線切割技術和設備取得了有目共睹長足的進步(bù)。但是我(wǒ)國在慢走絲機床與國外技術相比(bǐ),還存在一定的距離。

  眾所周(zhōu)知,線切割機床大致分為慢走絲、中(zhōng)走絲和快走(zǒu)絲。其(qí)中,快走絲切割速(sù)度快(kuài),精度低,價格便宜,但無法滿足日(rì)提高的加工需(xū)求;中走(zǒu)絲(sī)的切(qiē)割速(sù)度、加工精度和產品價格均適中;慢走絲加工(gōng)精度最高,技術含量最高,然而機(jī)器價格和使用成本卻比較昂貴(guì)。

  由於社會對產品多樣化的需求更加(jiā)強烈,多品種、中小批量(liàng)生產的比重明顯增加,快走絲加工采用傳(chuán)統的(de)普通(tōng)加(jiā)工設備已難以適應高效(xiào)率(lǜ)、高質量、多樣化的五金加工要求。慢走絲(sī)加工機床在加工效率、精度、表(biǎo)麵質量等方麵都具有(yǒu)非常明顯(xiǎn)的優越性。雖然(rán)慢走絲加工機床的價格較貴,但隨著製造業的高速發展,它將會被越來越多地應用(yòng)於(yú)各加工(gōng)領域。

  多次切割技術是提高慢走絲加工精度及表麵質量的根本手段。一般是通過一次切割(gē)成(chéng)形,二次切割提高精度(dù),三次以上切割提高表麵質(zhì)量。由於在切割(gē)拐角時電極絲的滯後,會造成角部(bù)塌陷。為了提高拐角(jiǎo)切(qiē)割精度,采取了(le)更多的動態拐角處理策(cè)略。如(rú):自動改變加工速度、自(zì)動調(diào)節水壓、控製加工能量等。

  先進的慢走絲加工機床采用(yòng)的高精度精加工回路,是提高加(jiā)工工件平直度的有效技術,使厚件加工的精度得到顯著提高;為了進行小圓角、窄縫、窄槽及微細零件的微精加工,頂尖的數控低速走絲電火花線切割機床可以采(cǎi)用0.02~0.03 ㎜的電極絲進(jìn)行切割。為了(le)保證五金加工高精度,機(jī)床的機(jī)械精度、脈衝電源精度(dù)、伺服控製精度(包括對機械運動、脈(mò)衝參數、走絲係統(tǒng)和工作液係統的控製)都已達到(dào)極高的水準。采用水溫冷卻裝置,使機床內部溫(wēn)度(dù)與(yǔ)水溫相同,減小了機床的熱變形;采用(yòng)閉環(huán)數字交(直)流伺服控製係統(tǒng),確保優良的動態性能和高定(dìng)位精度,加工(gōng)精度可控製在若幹微米以內,精密定位可實現(xiàn)0.1μm當量的控製;采用浸入式加工,降低工件熱變形;電機伺(sì)服,閉環電極絲張力控製;采用電壓調(diào)製對刀電源實現高精度對刀,對刀精度可達0.002 ㎜,不損傷工件,不論幹濕。

  先進的慢走絲加工機床采用平均電(diàn)壓為零的無防電解(jiě)脈衝電源,電解的破壞(huài)已降到最低程(chéng)度。此外,由於脈(mò)衝電源的改進,普遍采用高峰值,窄脈寬(微秒(miǎo)級),材料大多數為氣相拋出,帶走了大量的熱,不會提高工件表麵溫度,大大減少開裂現象;不(bú)僅加工(gōng)效率(lǜ)高,而且使表麵質量大大提(tí)高。

  由於(yú)納秒級大峰值電流脈衝電源技術及檢測、控製、抗幹擾技術的發展(zhǎn),大大提高(gāo)了慢走絲加工(gōng)機床(chuáng)的加工效率,當前先進的慢走絲加工機床的最高加(jiā)工效率(lǜ)可達500㎜²/min。

  先進慢走絲加(jiā)工(gōng)機床(chuáng)推出的快速自(zì)動(dòng)穿絲技(jì)術,自動穿絲(sī)時間<15 s提高了(le)加工效率;推出的雙絲自動交換技(jì)術,能采用0.20~0.02 ㎜的電極絲(sī)自動進行雙絲切換(huàn)加(jiā)工(gōng),總體(tǐ)可節省30%~50%的加工時間(jiān)。

  目(mù)前最為(wéi)先進的慢(màn)走絲加工機床大都是主要由(yóu)瑞士、日本製造。這(zhè)類機(jī)床的加工精度能保證在±0.002 ㎜以(yǐ)內,最高加工效率(lǜ)可達400~500㎜²/min,表麵粗糙度可達Ra0.05μm,具有完美的加(jiā)工表麵質量,表麵幾乎無(wú)變質層,能使用Φ0.02 ㎜的電極絲進行微精加工,主機大都具有熱平衡係統,一(yī)些機床采用在油中進行切割加工。 

  瑞士和日本公司在中國的製造工廠生產的慢走絲機床屬於中等水平,其(qí)配置和性(xìng)能滿足了國內大多(duō)數精密五金線切割加工(gōng)的要求。一般都采用無(wú)電阻(zǔ)防電解電源,具有浸水式加工、錐度切割(gē)功能。實用的最高加(jiā)工效率為150~200 ㎜²/min,最(zuì)佳表麵粗糙度達Ra<0.4μm,切(qiē)割精度可達±0.005㎜,一般采用Φ0.1㎜及以上的電極絲進(jìn)行切割,配備的防撞(zhuàng)保護係統可避免由編程錯誤或誤操作引起的碰撞受損,配備或者可選配自動穿絲機構。

  國(guó)內自主研發生產的機床屬於入門級慢走絲加工機床,其配置和性能滿足國內普通模具與零件的加(jiā)工要求。一般多使(shǐ)用切一修一(yī),切一(yī)修(xiū)二的工藝,能穩定達到表麵光潔度在Ra0.8μm左右,加工精度在±0.008㎜,大多隻能使用0.15mm及以上的電(diàn)極絲(sī)進(jìn)行(háng)切割,加工的表麵微細組織、拐角與先進的機床有一定的差距。

  總的來說,慢走絲(sī)加工機床(chuáng)與快走絲加工機床(chuáng)相比,在加工(gōng)效率、精度(dù)、表麵質量等方麵(miàn)都具(jù)有非常明顯的優(yōu)越性。雖然慢走絲加工機床的價格較(jiào)貴,但隨著製造業的(de)高速發展,它將會被越來(lái)越多(duō)地應用於各加工領域。

  隨著我國五(wǔ)金加工行業的快速發展,國內也湧現(xiàn)出一些慢走絲機床生產廠家,但都是單(dān)槍匹(pǐ)馬,各自為(wéi)戰,在產品的檔次上也隻能生產出慢走絲“入門機”。長鴻精密小編認為,隻有國內線切割行業眾(zhòng)多部門和企業匯集眾力(lì),集(jí)中攻(gōng)關、發揮各自(zì)優勢、技術共享,才能做到自主研發,才能研製生產出技術先進,性能優良的慢走絲加工設備,從而為我國五金加工行業的發展提供設備保障。

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