▌ 慢走丝加工技能的优点

精密、繁芜、龟龄命冲压模具制造精度及表面质量哀求的不断提高,快走丝加工技能已不能适应精密模具的制造哀求,这种现状促进了慢走丝加工技能的迅速发展,其各方面工艺指标已达到了相称高的水平,是其它加工技能不可替代的。

慢走丝中走丝与快走丝加工有什么差异 汽车知识

1. 慢走丝加工技能的发展现状

(1)加工精度提高

多次切割技能是提高慢走丝加工精度及表面质量的根本手段。
一样平常是通过一次切割成形,二次切割提高精度,三次以上切割提高表面质量。

由于在切割拐角时电极丝的滞后,会造成角部塌陷。
为了提高拐角切割精度,采纳了更多的动态拐角处理策略。
如:自动改变加工速率、自动调节水压、掌握加工能量等。

前辈的慢走丝加工机床采取的高精度精加工回路,是提高加工工件平直度的有效技能,使厚件加工的精度得到显著提高;为了进行小圆角、窄缝、窄槽及微细零件的微精加工,顶尖的数控低速走丝电火花线切割机床可以采取0.02~0.03 ㎜的电极丝进行切割。

为了担保高精度的加工,机床的机器精度、脉冲电源精度、伺服掌握精度(包括对机器运动、脉冲参数、走丝系统和事情液系统的掌握)都已达到极高的水准。
采打水温冷却装置,使机床内部温度与水温相同,减小了机床的热变形;采取闭环数字交(直)流伺服掌握系统,确保优秀的动态性能和高定位精度,加工精度可掌握在多少微米以内,精密定位可实现0.1μm当量的掌握;采取浸入式加工,降落工件热变形;电机伺服,闭环电极丝张力掌握;采取电压调制对刀电源实现高精度对刀,对刀精度可达0.002 ㎜,不损伤工件,不论干湿。

(2)表面质量日臻完善

前辈的慢走丝加工机床采取均匀电压为零的无防电解脉冲电源,电解的毁坏已降到最低程度。
此外,由于脉冲电源的改进,普遍采取高峰值,窄脉宽(微秒级),材料大多数为气相抛出,带走了大量的热,工件表面温度就上不去,开裂的征象大为减少;不仅加工效率高,而且使表面质量大大提高。
采取无电解电源进行电火花线切割加工,可使表面变质层掌握在2μm以下。
切割的硬质合金冲模刃口的耐磨性和磨削没有什么不同,乃至优于机器磨削加工,越来越多的零件加工“以割代磨”。

(3)加工效率提升

由于纳秒级大峰值电流脉冲电源技能及检测、掌握、抗滋扰技能的发展,慢走丝加工机床的加工效率也在不断提高,当前前辈的慢走丝加工机床的最高加工效率可达500㎜²/min。
较大厚度工件的加工效率有实际意义的技能提升,如切割300 ㎜厚的工件时,加工效率可达170㎜²/min。
对付厚度变革工件的加工,通过自动检测加工件的厚度,自动调度加工参数,防止断丝,达到该状态的最高加工效率。

其余,前辈慢走丝加工机床推出的快速自动穿丝技能,自动穿丝韶光<15 s提高了加工操作的效率;推出的双丝自动交流技能,能采取0.20~0.02 ㎜的电极丝自动进行双丝切换加工。
采取粗丝进行第一次切割,一样平常丝径为0.25 ㎜,以提高加工效率,并可无芯切割;然后采取细丝进行修整,一样平常采取0.10 ㎜的细丝,切割出小圆角,并可提高精度,总体可节省30%~50%的切割韶光。

(4)自动化、智能化及信息化的发展

加工过程中,为了减少人的干预,担保达到预期的工艺指标,慢走丝加工的自动化、智能化及信息化取得了相应的发展。

慢走丝加工机床完备的工艺专家系统按加工哀求给出成套参数。
不仅包括常用电极丝牌号和相应的工件材料,还供应了如PCD、PCBN等分外材料的加工参数,可依据高下喷嘴是否与工件打仗,间隔多大,是在切风中精修,还是洞开面精修,精度、表面粗糙度和效率哪一项优先的加工策略来天生各自的规准;放电专家系统搪塞切割中的随机成分,在切入、切出、截面变革、中央切割、靠近边缘切割、大截面高速切割等情形下,在加工过程中利用自适应掌握策略及自动化掌握功能,得到不断丝稳定高效加工。

自动无孔探测功能也很实用,自动跳步加工时,如果预孔被忘却打出或孔位偏移,机床就会自动移到下一个预孔上,这样可防止在无人操作加工时停机,在穿好丝之后发生短路时,可自动征采肃清短路的位置,提高了连续无人操作运转的可靠性。

机床的CNC系统配以标准化机器接口,组成智能化的制造系统,通过3R系统或EROWA系统的机器手,可方便地实现工件(托盘)的自动交流,配以专家系统及电极丝自动交流技能,可以自动完玉成体加工过程。

2. 各档次慢走丝加工机床的技能水平

可将慢走丝加工机床分为顶级、高档、中档、入门四个档次。
生产慢走丝机床的范例厂家有瑞士GF加工方案(原阿奇夏米尔)、日本牧野、日本三菱、日本沙迪克、日本西部、日本法兰克等。

(1)顶级慢走丝加工机床

这种慢走丝加工机床代表了目前的最高水平,紧张由瑞士、日本制造。
这类机床的加工精度能担保在±0.002 ㎜以内,最高加工效率可达400~500㎜²/min,表面粗糙度可达Ra0.05μm,具有完美的加工表面质量,表面险些无变质层,能利用Φ0.02 ㎜的电极丝进行微精加工,主机大都具有热平衡系统,一些机床采取在油中进行切割加工。
这类机床功能完好,自动化程度高,可以直接完成模具的精密加工,所加工的模具寿命已达到机器磨削水平。

(2)高档慢走丝加工机床

这类机床基本上由瑞士和日本公司生产,具有自动穿丝功能,无电阻防电解电源,整体热恒定系统,能采取Φ0.07 ㎜的电极 丝进行切割,精度在±0.003 ㎜旁边,最高加工效率能达300㎜²/min以上,表面粗糙度能达到Ra<0.2μm,具有应时检测工件截面变革、实时优化放电功率功能。
这类机床也广泛用于精密冲压模加工。

(3)中档慢走丝加工机床

这档机床一样平常由瑞士和日本公司在中国的制造工厂生产,一些台湾机的技能水准也能达到这个档次,其配置和性能知足了海内大多数精密线切割加工的哀求。
一样平常都采取无电阻防电解电源,具有浸水式加工、锥度切割功能。
实用的最高加工效率为150~200 ㎜²/min,最佳表面粗糙度达Ra<0.4μm,切割精度可达±0.005㎜,一样平常采取Φ0.1㎜及以上的电极丝进行切割,配备的防撞保护系统可避免由编程缺点或误操作引起的碰撞受损,配备或者可选配自动穿丝机构。

(4)入门级慢走丝加工机床

这档机床一样平常是台湾机床或者海内自主研发生产的机床,其配置和性能知足海内普通模具与零件的加工哀求。
一样平常多利用切一修一,切一修二的工艺,能稳定达到表面光洁度在Ra0.8μm旁边,加工精度在±0.008㎜,大多只能利用0.15mm及以上的电极丝进行切割,加工的表面微细组织、拐角与前辈的机床有一定的差距。

▌ 中走丝加工技能的优点

中走丝电火花线切割机(Medium-speed Wire cut Electrical Discharge Machining简写MS-WEDM),属往来来往高速走丝电火花线切割机床范畴,是在高速往来来往走丝电火花线切割机上实现多次切割功能,被俗称为“中走丝线切割”。
所谓中走丝加工并非指走丝速率介于高速与低速之间,而是复合走丝线切割机床,即走丝事理是在粗加工时采取高速(8-12m/s)走丝,精加工时采取低速(1-3m/s)走丝,这样事情相对平稳、抖动小,并通过多次切割减少材料变形及钼丝损耗带来的偏差,使加工质量也相对提高,加工质量可介于高速走丝机与低速走丝机之间。
因此用户所说的“中走丝”,实际上是往来来往走丝电火花线切割机借鉴了一些低速走丝机的加工工艺技能,并实现了无条纹切割和多次切割。

中走丝加工在实践中得出,在多次切割中第一次切割任务紧张是高速稳定切割,可选用高峰值电流,较长脉宽的规准进行大电流切割,以得到较高的切割速率。
第二次切割的任务是精修,担保加工尺寸精度 。
可选用中等规准,使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4~1.7μm之间。
为了达到精修的目的,常日采取低速走丝办法,走丝速率为1~3m/s,并对跟踪进给速率限止在一定范围内,以肃清来回切割条纹,并得到所需的加工尺寸精度。
第三次、第四次或更多次切割(目前中走丝掌握软件最多可以实现七次切割)的任务是抛磨修光 ,可用最小脉宽(目前最小可以分频到1μs)进行修光,而峰值电流随加工表面质量哀求而异,实际上精修过程是一种电火花磨削,加工量甚微,不会改变工件的尺寸大小。

走丝办法则像第二次切割那样采取低速走丝限速进给即可。
中走丝技能在加工过程中,多次切割还需把稳变形处理,由于工件在线切割加工时,随着原有内应力的浸染及火花放电所产生的加工热应力的影响,将产生不定向、无规则的变形,使后面的切割吃刀量厚薄不均,影响了加工质量和加工精度。
因此需根据不同材料预留不同加工余量,以使工件充分开释内应力及完备扭转变形,在后面多次切割中能够有足够余量进行精割加工,这样可使工件末了尺寸得到担保。

▌ 快走丝加工技能的优点

顾名思义,快走丝加工是由于切割加工过程中电极丝作高速的走丝运转而得名。
快走丝加工机床是我国独创的电加工机床,经由几十年的不断完善和发展,现已成为制造业中的一种主要加工手段。
可知足中、低档模具加工和其他繁芜零件制造的哀求,在中低档市场中霸占相称的分量。

快走丝加工机床最大的上风在于拥有良好的性能价格比。
由于它的实用性、经济性,以是在海内有较大的市场。
传统快走丝加工采取一次切割的工艺,加工效率在40 ㎜²/min旁边,表面粗糙度在Ra3.0μm旁边,表面有较明显的线纹,加工精度在0.02㎜旁边。

为改进加工品质,快走丝加工机床制造厂家参照多次切割工艺,改进了机床的干系部件,涌现了所谓的“中走丝机床”。
机床的数控精度、脉冲电源、走丝系统、工艺数据库等大量的工艺技能方面有了较大的提高。
提高了加工精度,改进了表面质量。

目前快走丝加工机床的技能指标:进行一次切割的效率180㎜²/min,多次切割后的表面粗糙度为Ra≤1.0μm,此时的均匀效率为50㎜²/min,加工表面光泽无明显切割条纹,加工精度0.01㎜,电极丝损耗≤0. 01 ㎜ /20 万㎜² 。
这些性能指标看起来已经比较不错,但须要把稳的是,得到这些指标须要担保好各个环节,一旦有出入,比如事情液的浓度、电极丝的损耗发生变革,就会影响加工质量的稳定性。

▌ 总结

由于社会对产品多样化的需求更加强烈,多品种、中小批量生产的比重明显增加,中走丝加工采取传统的普通加工设备已难以适应高效率、高质量、多样化的加工哀求,但中走丝加工具有构造大略、造价低以及利用花费少等特点,因此也有其生存的空间。
慢走丝加工机床与快走丝加工机床比较,在加工效率、精度、表面质量等方面都具有非常明显的优胜性。
虽然慢走丝加工机床的价格较贵,但随着制造业的高速发展,它将会被越来越多地运用于各加工领域。