3、4 线切割特殊加工工艺的使用与注意事项
线切割因为其加工特性,其特殊加工工艺主要分为无料头加工,镜面加工,锥度加工,上下异性加工,四轴联动加工这几大类。
这也是与其它加工机床相比较在特殊工位加工的优势所在。现就这几种加工工艺的使用与注意事项做说明。 一、无料头加工
对于形状比较复杂,精度要求较高,线切割下料后其它工段无法装夹加工,由线切割自行头加工的方法,称之为无料头加工。
1、无料头加工的采用方法: A、挖入孔无料头加工。
B、用铜片或锡钢片配合粘胶水加工。 C、用三角支撑无料头加工。 2、加工注意事项;
A、任何加工方式 必须保证程序正确。
B、因第二次切割去除料头是采用弱水加工,故补正值许加大1~2μmm。 C、工件零点确保一致。
D、铜片需要对称塞,且铜片长度不得超出工件以免撞机。 E、料头长度尽量短,依工件大小而定。
二、镜面加工
线切割加工的最大缺点是氧化层的存在,它直接影响加工精度以及模具的使用寿命。现以线切割水割镜面加工为例进行说明。
水割镜面加工其工作介质是工业纯水,用MARK控制电源技术,采用BS回路加工,其水质比电阻必须在5~10万欧姆之间,否则加工效果不理想,会产生很多线痕。
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三、上下异形加工
1、上下异形的定义:
根据编程的要求,对工件上下表面实施不同形状的加工称之为上下异形加工。 上下异形加工代码:
G140上下异形取消 G141上下异形左补正 G142:上下异形右补正
“:”为上下面程式的分隔符号,其中前面为下程序面的程序,后面为上程序面得程序。
2、上下异形加工前的准备:
A、检查电极丝与水盖是否有干涉,当有干涉时须调整。 B、校正斜度参数。 C、检查程序并绘图。
D、工件装夹须扫平工件上表面。 3、加工注意事项:
A、精度为±0.01mm以内的上下异形加工时,需先行试割加工。 B、加工时Z轴尽量降至最低,使线倾斜加工时振动最少。
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第4章 线切割加工技术在模具制造领域中的应用及推广
一、线切割加工技术在我国发展现状
中国的线切割机床起源于20世纪70年代初,在实行市场经济以前线切割机床的发展比较缓慢,主要是因为当时中国的电子工业比较落后,线切割机床的生产厂均为国有企业,虽然技术能力强,但是由于与市场脱节,加之计划经济的束缚生产出的线切割机床不仅故障率高,而且性能也很有限(最大只能切割50mm厚,效率为
20~30mm/min)但是无论如何这种线切割机床是中国特有的一种机床,它同国外的线切割机床相比虽然精度低一些,但是它的制造及使用成本是有绝对优势的,对于那些发展中国家是非常适合的,正是由于这种潜在市场的需求,在中国实行市场经济以后,全国涌现出了很多的线切割机床生产厂,于是线切割市场上出现了无序竞争,无序竞争演变成价格竞争,为了降低成本,一些技术实力差的企业降低生产标准,加之国家有关技术监督机构管理不得力,使市场上的不同厂家的线切割机床质量出现巨大差异,同是线切割机床有的可以使用10年精度不衰减,有的只能使用两三年,同一规格的线切割机床价格可以相差近10万人民币,这确实给用户的选型造成很大困难,同时也不利于国内线切割技术的发展与推广。
目前,国内线切割的主要生产基地在苏州。杭州。上海。泰州。宁波等地。由于经营理念。产品定位的不同,产品的性能与价格有较大的差异。电极丝技术的发展与国内应用现状近年来,机械加工技术日新月异, 慢走丝电火花线切割加工作为一种特种精密机械加工技术也得到了迅速发展。特别是慢走丝线切割加工, 已成为模具制造与机械加工行业提高加工效率和品质的一种必不可少的加工方法。 电极丝技术的发展及应用技术的发展, 离不开电极丝技术的同步发展。 现在国际上流行的线切割机床设计念理就是根据电极丝性能进行设计,而电极丝技术的突破往往又会带动线切割机设计的革新。
从最初使用的无氧铜丝切割到现在的复合线切割, 线切割切割的发展经历了从低
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效率, 低品质到高效率,高品质,自动化,专业化生产的漫长历程。 中国的线切割技术从最早的快走丝, 中走丝加工到现已普遍应用的慢走丝线切割加工, 是在逐步引进吸收国外先进技术的基础上发展起来的。
自上世纪七八十年代镀锌电极丝发明以来, 市 场上先后出现了普通黄铜电极丝,镀锌电极丝,钼丝,钨丝,复合丝(里层为钢丝,外表为 铜等)等各种各样的电极丝。 真正的慢走丝技术进入中国是在上世纪 90 年代初,而最早使用慢走丝加工的厂家是珠三角地区的几家外商独资企业, 由于当时中国的有色金属加工技术还不成熟, 所使用的原材料 依赖进口,故在二十世纪之前慢走丝加工在中国的发展一直很缓慢。
2000年之后,随着中国冶炼,机械加工技术的发展,电极丝才呈现出逐渐加速发展之势, 特别是中国加入 WTO 后,国外进口的电极丝类型也越来越多。合理选用电极丝能提高加工品质,发挥机床效率,减少人力成本。 当前,西方发达国家的电火花加工已逐渐向高速度,高品质方向发展,但中国仍处于较低的发展水平。
目前,中国数控线切割机床的拥有量占世界首位, 技术水平与世界先进水平差距也在逐渐缩小,其实际加工精度可 达 ± 0.01mm, 表面粗糙度可达 Ra1.25~2.5μm。电火花线切割加工技术作为一种特种加工技术,具有很强的实用价值,其工艺手段在许多情况下是常规制造技术无法取代的,其中主要的原因是电火花线切割能加工具有任何硬度的导电金属材料, 且加工过程中不受宏观力的作用,从而可保证较好的加工精度与表面质量。随着现代化技术的飞速发展,电火花线切割机床不仅产量急剧增加,技术水平也会明显提高,主要表现在加工指标。加工工艺及其自动化程度方面。 二 、我国电火花线切割技术今后的发展趋势
机床品种多样化。年产量稳步增长。多年来,我国生产的数控电火花线切割机一直是单一的高速走丝线切割机。近几年来,为了满足市场需要,又开发生产了自旋式电火花线切割机。走丝速度可调的电火花线切割机(含高低双速走丝电火花线切割机) 以及低速 走丝电火花线切割机等。 机床品种的多样化可以满足用户的需要,扩大数控电火花线切割加工的应用范围。高速走丝电火花线切割机是我国当前发展的主要产品,广大科技工作者为了进一步提高它的工艺性能及自动化程度做了大量开发研究工作,并开发生产了2 000mm 31 200mm 3500mm及1 000mm 3 630mm 31 000mm 等超大型高速走丝电火花线切割机床,扩大了它的应用范围,满足了用户的各种需要,使其年产量稳步增长至今已达12 000 台/ 年, 并有约300 台/ 年出口到世界各国。 低速走丝电火
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花线切割机过去曾是 “出口机” 的代名词,现在已有苏州沙迪克三光机电有限公司。北京阿奇工业电子有限公司。苏州电加工机床研究所。 汉川机床厂等多家制造厂商自行开发生产,年产量达3000多台。 这些机床 性能好,价格不到进口机的一半,深受国内用户的欢迎。 自旋式电火花线切割机和走丝速度可调的电火花线切割机目前虽处在开 发和完善阶段,产量也不大,但开发思想都是企图借鉴高速走丝和低速走丝二 者的优点来创造一种新型的电火花线切割方法。它的成功不仅能为我国的电 火花线切割机增加一个新品种,并以它性能价格比好以及加工消耗低的特点 找到它自身的应用范围,而且为高速走丝的电火花线切割机的多次切割工艺奠定基础。
今后线切割机床的发展策略应该是扬长避短, 以发展中低档机床为主, 使机床向适当的加工精度。良好的 加工稳定性和容易操作及优良的性能价格比的方向发展。为此, 高速走丝线线切割机床应在基于PC 的开放式数控系统。数字自适应脉冲电源。加工参数的优化及自动选取。人工智能技术的运用。机床的整体结构等方面不断改进来 提高机床的整体加工性能。
电火花线切割技术经过近半个世纪的发展,现已十分成熟,并达到了相当 高的工艺水平:最大的切割速度可达325mm/min ,最佳表面粗糙度达Ra0.1μ m ,加工尺寸精度可控制在几个微米之内,高速走丝电火花线切割机还能稳定切割1米的超厚工件。 为了提高电火花线切割工艺水平,提高机床自动化程度 和智能化程度,满足市场的不同要求,国内外电加工研究人员及制造商都在积 极采用现代研究手段和先进技术进行深入开发研究,向电火花线切割加工信息化,智能化和绿色化方向发展。
电火花线切割加工技术的发展与其相关技术的发展紧密结合。而且,未来 电火花线切割加工技术的进步,必将围绕着满足更高的生产效率。更高的加工精度及更高效的生产组织形式而发展。电火花线切割加工技术作为制造业中一种重要的生产方式,必将在未来的生产领域中发挥更加重要的作用。此外, 电火花线切割加工技术的应用范围也将不断得到拓展,在更多的生产领域发挥重要的作用。
三、线切割加工技术在模具制造领域中的应用及推广
线切割加工技术可广泛应用于机械加工领域的特殊材质,特殊工位的加工。特别是在模具加工领域,其应用范围更广,具有加工精度高,只要是能导电的材质都能加
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