電火花數(shù)控線切割加工過程實(shí)例講解(上) 數(shù)控電火花線切割加工:圖1所示沖模中的低壓骨架下型腔零件,表面質(zhì)量均為Ra1.6μm,尖角的過渡圓弧為R≤0.1mm,與凸模配合的單邊間隙為0.01mm,材料為Cr12的合金鋼,硬度為52~58HRC,數(shù)量為5件。試合理制定其線切割加工工藝。 任務(wù)制訂該零件的數(shù)控線切割加工工藝
圖1 低壓骨架下型腔零件 1. 電火花數(shù)控線切割機(jī)床簡介 1.1 數(shù)控線切割機(jī)床的基本工作原理 電火花線切割加工是在電火花加工基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的工藝形式,是用線狀電極(銅絲、鉬絲或鎢鉬合金絲等)靠火花放電對工件進(jìn)行切割,故稱為電火花線切割。電火花線切割加工機(jī)床的運(yùn)動(dòng)由數(shù)控裝置控制時(shí),稱為數(shù)控線切割加工。 數(shù)控線切割機(jī)床的基本工作原理如圖1所示,是利用移動(dòng)的細(xì)金屬線(鉬絲)作為工具電極(接脈沖電源負(fù)電極),被切割的工件為工件電極(接脈沖電源正電極)。在加工中,工具電極和工件電極之間加上脈沖電壓,并且由工作液循環(huán)裝置供給具有一定絕緣性能的工作液(圖中未畫出),當(dāng)工具電極與工件電極的距離小到一定程度時(shí),在脈沖電壓的作用下,工作液被擊穿,工具電極與工件電極之間形成瞬時(shí)放電通道,產(chǎn)生瞬時(shí)高溫,使金屬局部熔化甚至氣化而被蝕除下來,若工件在數(shù)控裝置控制下(工作臺)相對電極絲按預(yù)定的軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng),就能切割出所需要的形狀。由于貯絲筒帶動(dòng)鉬絲作正、反交替的高速移動(dòng),所以鉬絲基本上不被蝕除,可使用較長時(shí)間。 1.2 數(shù)控線切割機(jī)床的種類與型號標(biāo)注 根據(jù)電極絲的運(yùn)行速度,數(shù)控線切割機(jī)床通常分為兩大類:一類是快走絲數(shù)控線切割機(jī)床,這類機(jī)床的電極絲作高速往復(fù)運(yùn)動(dòng),一般走絲速度為8~12m/s,是我國生產(chǎn)和使用的主要機(jī)種,也是我國的電火花線切割加工模式;另一類是慢走絲數(shù)控線切割機(jī)床,這類機(jī)床的電極絲作低速單向運(yùn)動(dòng),一般走絲速度為2 m/min,是國外生產(chǎn)和使用的主要機(jī)種。它們在機(jī)床方面和加工工藝水平方面的比較如表1所示。 1.3 數(shù)控線切割加工特點(diǎn) 數(shù)控線切割加工相對一般加工方法具有以下特點(diǎn): (1)用計(jì)算機(jī)輔助自動(dòng)編程軟件,可方便地加工一般切削方法難以加工或無法加工的復(fù)雜零件,如沖模、凸輪、樣板及外形復(fù)雜的精密零件等。(2)于采用直徑不等的移動(dòng)的細(xì)金屬絲(銅絲或鉬絲等)作工具電極,因而具備: ①線切割刀具簡單,大大簡化生產(chǎn)準(zhǔn)備工作; ②縫很窄,利于材料的利用,可加工有細(xì)小結(jié)構(gòu)的零件; ③可不必考慮電極絲損耗對加工精度的影響(快走絲線切割,采用底損耗脈沖電源;慢走絲線切割,采用單向連續(xù)供絲,在加工區(qū)總是保持新線電極加工),因而加工精度高; ④靠錐度切割功能,有可能實(shí)現(xiàn)凸凹模一次加工成形; ⑤電極絲材料不必比工件材料硬,因此無論被加工零件的硬度如何,只要是導(dǎo)體或半導(dǎo)體的材料都能進(jìn)行加工; ⑥零件無法從周邊切入時(shí),工件上需鉆穿絲孔; ⑦切削力很小,可以忽略。 (3)依靠數(shù)控系統(tǒng)的線徑偏移補(bǔ)償功能,使沖模加工的凹凸模間隙可以任意調(diào)節(jié)。(4)采用四軸聯(lián)動(dòng),可加工上、下面異型體,形狀扭曲曲面體,變錐度和球形體等零件。(5)粗、中、精加工,只需調(diào)整電參數(shù)即可,操作方便,自動(dòng)化程度高。(6)對象主要是平面形狀,臺階盲孔型零件還無法進(jìn)行加工。(7)采用乳化液或去離子水的工作液,不必?fù)?dān)心發(fā)生火災(zāi),可以晝夜無人連續(xù)工作。(8)切割加工的效率低,加工成本高,不適合形狀簡單的大批零件的加工。 1.4 數(shù)控線切割加工的應(yīng)用: 數(shù)控線切割機(jī)床的加工方式*,主要應(yīng)用于以下三個(gè)方面。(1)加工模具 適用于各種形狀的帶錐度的模具,如沖模、擠壓模、粉末冶金模、彎曲模及塑壓模等。(2)加工電火花成形用的電極 若電極采為銅鎢、銀鎢合金之類的材料,用線切割加工特別經(jīng)濟(jì)。另外對微細(xì)、復(fù)雜形狀的電極也適合。(3)加工零件 適合加工具有薄壁、窄縫、異形孔等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件;不僅有直線和圓弧組成的圖形,還有阿基米德螺旋線、拋物線、雙曲線等特殊曲線所構(gòu)成的零件;圖形大小和材料厚度常有很大的差別,技術(shù)要求高,特別是加工精度和表面粗糙度方面有著不同的要求的零件。 (未完,接下篇) 蘇州中航長風(fēng)數(shù)控科技有限公司:提供電火花數(shù)控線切割機(jī)床全面-友情編輯整理發(fā)布。 |