慢走丝电火花线切开加工精度影响要素的研讨

作者:admin  来源:   更新时间:2015-05-20  阅读数:192
现代制造业的飞速开展使得电火花线切开加工作为一种主要加工方法得到了广泛应用。尤其是高精度、高硬度和高复杂度模具的开展,使得电火花线切开加工越来越致使大家的注重。当前,各种数控电火花线切开机床在现代制造业中,尤其是在国防、医疗、化学、仪器仪表工业等许多领域发挥了主要的效果。

中国在慢走丝电火花线切开机技能方面与国外的先进技能依然具有必定的距离。当前,中国的线切开加工精度大都为(0.01~0.02)mm,加工外表粗糙度通常为Ra1.25~2.5μm,显着不能满意高精度模具的加工需求,而国外的电火花线切开机床加工精度通常为(0.005~0.01)mm,加工外表粗糙度通常到达Ra<1μm。

并且当前电火花线切开机床在电源安稳,加工外表质量等方面都还存在着有待进步的地方。大都电火花线切开机床普遍存在加工不安稳的表象。这些疑问一向困惑着加工单位,严重影响了出产功率,下降商品的质量乃至使商品作废。因而研讨慢走丝电火花线切开加工精度的影响要素,将有主要意义。

慢走丝电火花线切开加工技能

慢走丝电火花线切开技能如今处在高速开展的期间,在电源安稳以及加工外表质量等方面还存在有待进步的地方。由于电火花线切开是经过电极丝和工件之间发作的电火花电蚀工件来完结切开的,所以放电能量的巨细会直接影响到工件外表质量。东西电极和工件被加工外表之间需求坚持必定的空隙:

假如空隙过大,会致使极间电压不能击穿极间介质而不能发作火花放电;而假如空隙过小,很简单构成短路触摸然后不能发作火花放电。此外,电极丝作为加工中的主要元素,它的各种机械参数也会对工件加工精度发作影响。

试验组织

本试验在DK7625P 慢走丝电火花线切开机床上完结。试验进程中改动不一样的参数来研讨加工精度和加工功率的改变。本试验将选用工件的外表粗糙度作为衡量加工精度的目标,选用JB-4C 精密粗糙度测量仪来测量工件外表粗糙度;试验中用到的电极丝为0.2mm 铜丝;工作液为去离子水;所加工的资料为40Cr 不锈钢。加工功率目标选用均匀加工速度来表明。

数据剖析

放电脉宽时刻    放电脉宽时刻是指脉冲电流继续的时刻,是单个脉冲能量的决定要素之一,因而它对切开速度、外表粗糙度等都发作主要影响。1所示,在其它条件不变的状况下,增大放电脉宽时刻,能够进步切开速度,可是工件外表粗糙度也会随之变大。

这是由于放电能量的增大会使放电进程中的热膨胀和部分微爆破效果增强,然后使得放电痕也会增大,这个会影响到工件外表粗糙度。与此一起电蚀物也随之添加,当放电脉宽时刻超过某一规模时,电蚀物来不及扫除,使加工变得不安稳,大大下降切开速度,如再增大放电脉宽时刻,简单致使断丝。

主电源电压    2 所示,在其它加工条件不变的状况下,加工速度跟着主电源电压的增大而增大,工件外表粗糙度先降后升。主电源电压的增大会使放电能量增强,使得加工速度增大;主电源电压太小时使得加工速度较低,电蚀物也不简单扫除,反而影响工件外表加工质量。不过通常在电火花线切开加工进程中,为了能够确保全部加工进程的安稳进行,主电源电压是坚持安稳的。

伺服速度    3 所示,在其它加工条件不变的状况下,增大伺服速度,会使工件外表粗糙度和加工速度整体下降。伺服速度为3 到5 档的时分,在确保较高加工速度的状况下能得到较好的加工外表质量。而伺服速度为1 或9 档的时分,加工精度或许加工功率的献身并不会给对方带来一个显着的进步。别的,在设定伺服速度值的时分,需求思考到避免发作振荡的状况发作。

伺服基准电压    4 所示,在其它加工条件一样的状况下,调高伺服基准电压,加工速度和工件外表粗糙度都随之下降,并且加工速度的改变要比工件外表粗糙度的下降速度更为显着。从图中可看出调高伺服基准电压会使加工速度下降到一个很低的值,尽管能够对下降工件外表粗糙度有必定效果,但加工功率是十分的低的,所以应把伺服基准电压维持在必定的规模之内。

电极丝张力    5 所示,在其它加工条件一样的状况下,进步电极丝的张力能够下降工件外表粗糙度。由于经过增大电极丝的张力能够有用减缓水压和放电时发作的爆破力对电极丝的滞后效果。此外,电极丝张力的进步还能够有用的按捺电极丝的振荡。但一起由于电极丝的振荡起伏减小,工件资料的蚀除进程就表现为断续蚀除,而不是在电极丝张力较小状况下的接连蚀除,然后使加工功率下降。

电极丝张力受到电极丝接受能力的约束,故需依据电极丝的直径以及放电电流的巨细,以及工件的技术需求来挑选适宜的张力。由图可见,电极丝张力的增大对加工外表质量影响更大。

电极丝速度    6 所示,在其它条件一样的状况下,进步电极丝速度能够下降工件外表粗糙度。这是由于进步电极丝速度有利于把工作液带入工件放电空隙,这样就能加速电蚀产品的排出,并且还能加强对电极丝的冷却,然后进步放电加工的安稳性。对速度的影响是先减小后增大,也是由于电蚀产品的顺利排出有利于加工的进一步进行。

可是经过试验得出结论,在电极丝速度过高时很简单发作断丝。这是由于电极丝速度过高会形成电极丝在运行时发作振荡,这会致使加工进程的安稳性下降,形成电流忽大忽小,加大电极丝的应力循环次数,很容易致使断丝或许形成加工外表线痕过多及加工精度变差。由此可见,不能一味地进步电极丝的速度,需求依据加工工件的技术需求进行恰当的调整。

结语

放电脉宽时刻和主电源电压的改变都会影响到放电能量的巨细。放电能量增大,能够增大资料的去掉率,然后进步加工功率。可是一起放电能量的增大会使放电进程中的热膨胀和部分微爆破效果增强,然后使得放电痕也会增大。这样会增大工件外表粗糙度,下降加工外表质量。并且电极丝也由于较高的能量而发作损耗乃至也许断丝。为确保加工进程的安稳进行,主电源电压需求坚持安稳。所以通常不对主电源电压进行调整。

伺服速度和伺服基准电压方面,增大伺服速度值能够进步加工精度,但也下降加工功率。通常对伺服速度的调整不该过大,并且还要思考避免发作振荡。调高伺服基准电压值会进步加工精度但下降加工速度,且对加工速度的影响更为显着。

电极丝方面,在电极丝接受规模内进步张力能够进步加工精度。由于经过增大电极丝的张力能够有用减缓水压和放电时发作的爆破力对电极丝的滞后效果,此外还能够有用的按捺电极丝的振荡。但一起加工功率会有所下降。进步电极丝速度也能够进步加工精度。

由于进步电极丝速度有利于把工作液带入工件放电空隙,加速电蚀产品的排出,且能加强对电极丝的冷却。但电极丝速度过高会形成电极丝在运行时的振荡,使得加工精度变差乃至致使断丝。

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