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線切割慢走絲加工技術的發展現狀

信息來源:www.yalovaram.com | 發布時間:2019年12月21日

(1)慢走絲加工精度提高
多次切割技術是提高慢走絲加工精度及表面質量的根本手段。一般是通過一次切割成形,二次切割提高精度,三次以上切割提高表面質量。

由于在切割拐角時電極絲的滯后,會造成角部塌陷。為了提高拐角切割精度,采取了更多的動態拐角處理策略。如:自動改變加工速度、自動調節水壓、控制加工能量等。

先進的慢走絲加工機床采用的高精度精加工回路,是提高加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用0.02~0.03?㎜的電極絲進行切割。
慢走絲加工
為了保證高精度的加工,機床的機械精度、脈沖電源精度、伺服控制精度(包括對機械運動、脈沖參數、走絲系統和工作液系統的控制)都已達到極高的水準。采用水溫冷卻裝置,使機床內部溫度與水溫相同,減小了機床的熱變形;采用閉環數字交(直)流伺服控制系統,確保優良的動態性能和高定位精度,加工精度可控制在若干微米以內,精密定位可實現0.1μm當量的控制;采用浸入式加工,降低工件熱變形;電機伺服,閉環電極絲張力控制;采用電壓調制對刀電源實現高精度對刀,對刀精度可達0.002?㎜,不損傷工件,不論干濕。

(2)表面質量日臻完善
先進的慢走絲加工機床采用平均電壓為零的無防電解脈沖電源,電解的破壞已降到最低程度。此外,由于脈沖電源的改進,普遍采用高峰值,窄脈寬(微秒級),材料大多數為氣相拋出,帶走了大量的熱,工件表面溫度就上不去,開裂的現象大為減少;不僅加工效率高,而且使表面質量大大提高。采用無電解電源進行電火花線切割機床加工,可使表面變質層控制在2μm以下。切割的硬質合金沖模刃口的耐磨性和磨削沒有什么不同,甚至優于機械磨削加工,越來越多的零件加工“以割代磨”。

(3)加工效率提升
由于納秒級大峰值電流脈沖電源技術及檢測、控制、抗干擾技術的發展,慢走絲加工機床的加工效率也在不斷提高,當前先進的慢走絲加工機床的最高加工效率可達500㎜2/min。較大厚度工件的加工效率有實際意義的技術提升,如切割300?㎜厚的工件時,加工效率可達170㎜2/min。對于厚度變化工件的加工,通過自動檢測加工件的厚度,自動調整加工參數,防止斷絲,達到該狀態的最高加工效率。

另外,先進慢走絲加工機床推出的快速自動穿絲技術,自動穿絲時間<15?s提高了加工操作的效率;推出的雙絲自動交換技術,能采用0.20~0.02?㎜的電極絲自動進行雙絲切換加工。采用粗絲進行第一次切割,一般絲徑為0.25?㎜,以提高加工效率,并可無芯切割;然后采用細絲進行修整,一般采用0.10?㎜的細絲,切割出小圓角,并可提高精度,總體可節省30%~50%的切割時間。