快走丝的加工效率以什么衡量
『壹』 快走丝与慢走丝加工技术的发展现状是什么样的
一、快走丝加工技术的发展现状:
顾名思义,快走丝加工是因为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,经过几十年的不断完善和发展,现已成为制造业中的一种重要加工手段。可满足中、低档模具加工和其他复杂零件制造的要求,在中低档市场中占有相当的分量。
快走丝加工机床最大的优势在于拥有良好的性能价格比。由于它的实用性、经济性,所以在国内有较大的市场。传统快走丝加工采用一次切割的工艺,加工效率在40 ㎜2/min左右,表面粗糙度在Ra3.0μm左右,表面有较明显的线纹,加工精度在0.02㎜左右。
为改善加工品质,快走丝加工机床制造厂家参照多次切割工艺,改进了机床的相关部件,出现了所谓的“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术方面有了较大的提高。提高了加工精度,改善了表面质量。
目前中走丝加工机床的技术指标: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,此时的平均效率为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,但需要注意的是,获得这些指标需要保证好各个环节,一旦有出入,比如工作液的浓度、电极丝的损耗发生变化,就会影响加工质量的稳定性。
二、慢走丝加工技术的发展现状
精密、复杂、长寿命冲压模具制造精度及表面质量要求的不断提高,快走丝加工技术已不能适应精密模具的制造要求,这种现状促进了慢走丝加工技术的迅速发展,其各方面工艺指标已达到了相当高的水平,是其它加工技术不可替代的。
1、慢走丝加工技术的发展现状
(1)加工精度提高
多次切割技术是提高慢走丝加工精度及表面质量的根本手段。一般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,采取了更多的动态拐角处理策略。如:自动改变加工速度、自动调节水压、控制加工能量等。
先进的慢走丝加工机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术,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,*的数控低速走丝电火花线切割机床可以采用0.02~0.03 ㎜的电极丝进行切割。
为了保证高精度的加工,机床的机械精度、脉冲电源精度、伺服控制精度(包括对机械运动、脉冲参数、走丝系统和工作液系统的控制)都已达到极高的水准。采用水温冷却装置,使机床内部温度与水温相同,减小了机床的热变形;采用闭环数字交(直)流伺服控制系统,确保优良的动态性能和高定位精度,加工精度可控制在若干微米以内,精密定位可实现0.1μm当量的控制;采用浸入式加工,降低工件热变形;电机伺服,闭环电极丝张力控制;采用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
先进的慢走丝加工机床采用平均电压为零的无防电解脉冲电源,电解的破坏已降到最低程度。此外,由于脉冲电源的改进,普遍采用高峰值,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,开裂的现象大为减少;不仅加工效率高,而且使表面质量大大提高。采用无电解电源进行电火花线切割加工,可使表面变质层控制在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,甚至优于机械磨削加工,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术及检测、控制、抗干扰技术的发展,慢走丝加工机床的加工效率也在不断提高,当前先进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术提升,如切割300 ㎜厚的工件时,加工效率可达170㎜2/min。对于厚度变化工件的加工,通过自动检测加工件的厚度,自动调整加工参数,防止断丝,达到该状态的最高加工效率。
另外,先进慢走丝加工机床推出的快速自动穿丝技术,自动穿丝时间<15 s提高了加工操作的效率;推出的双丝自动交换技术,能采用0.20~0.02 ㎜的电极丝自动进行双丝切换加工。采用粗丝进行首次切割,一般丝径为0.25 ㎜,以提高加工效率,并可无芯切割;然后采用细丝进行修整,一般采用0.10 ㎜的细丝,切割出小圆角,并可提高精度,总体可节省30%~50%的切割时间。
(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,保证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要求给出成套参数。不仅包括常用电极丝牌号和相应的工件材料,还提供了如PCD、PCBN等特殊材料的加工参数,可依据上下喷嘴是否与工件接触,距离多大,是在切风中精修,还是敞开面精修,精度、表面粗糙度和效率哪一项优先的加工策略来生成各自的规准;放电专家系统应付切割中的随机因素,在切入、切出、截面变化、中心切割、接近边缘切割、大截面高速切割等情况下,在加工过程中运用自适应控制策略及自动化控制功能,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,如果预孔被忘记打出或孔位偏移,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,可自动搜寻消除短路的位置,提高了连续无人操作运转的可靠性。
机床的CNC系统配以标准化机械接口,组成智能化的制造系统,通过3R系统或EROWA系统的机械手,可方便地实现工件(托盘)的自动交换,配以专家系统及电极丝自动交换技术,可以自动完成全部加工过程。
2、各档次慢走丝加工机床的技术水平
可将慢走丝加工机床分为低档、高档、中档、入门四个档次。
(1)低档慢走丝加工机床
这种慢走丝加工机床代表了目前的最高水平,主要由瑞士、日本制造。这类机床的加工精度能保证在±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,表面几乎无变质层,能使用Φ0.02 ㎜的电极丝进行微精加工,主机大都具有热平衡系统,一些机床采用在油中进行切割加工。这类机床功能齐全,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械磨削水平。
(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,能采用Φ0.07 ㎜的电极 丝进行切割,精度在±0.003 ㎜左右,最高加工效率能达300㎜2/min以上,表面粗糙度能达到Ra<0.2μm,具有适时检测工件截面变化、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
这档机床一般由瑞士和日本公司在中国的制造工厂生产,一些台湾机的技术水准也能达到这个档次,其配置和性能满足了国内大多数精密线切割加工的要求。一般都采用无电阻防电解电源,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㎜,一般采用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错误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
这档机床一般是台湾机床或者国内自主研发生产的机床,其配置和性能满足国内普通模具与零件的加工要求。一般多使用切一修一,切一修二的工艺,能稳定达到表面光洁度在Ra0.8μm左右,加工精度在±0.008㎜,大多只能使用0.15mm及以上的电极丝进行切割,加工的表面微细组织、拐角与先进的机床有一定的差距。
总的来说,慢走丝加工机床与快走丝加工机床相比,在加工效率、精度、表面质量等方面都具有非常明显的优越性。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应用于各加工领域。
『贰』 线切割效率计算
每小时切割的长度乘以加工厚度 就等于加工平方 除以效率就是加工时间
『叁』 慢走丝线切割的加工效率高还是快走丝的高
慢走丝线切割的工作效率更高,加工精度也很高。
慢走丝线切割是电内火花线容切割的一种,是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件。
快走丝是电火花线切割的一种,也叫高速走丝电火花线切割机床(WEDM-HS),其电极丝(一般采用钼丝 规格有:0.18mm、0.2mm、0.22mm、0.25mm)高速往复运动,钼丝速度为8~10m/s可调,钼丝可重复使用,加工速度快分中方便而得名(其精度为0.05~0.008mm),钼比反向时停顿使加工质量下降(如果速度与质量成正比、速度快质量下降(加工表面变粗糙),速度慢质量上升(加工表面变光亮),是我国生产和使用的主要机种,是我国独创的电火花线切割加工模式。
『肆』 线切割慢走丝的一般加工效率是多少
加工效来率看你割几刀 一般割源第一刀的效率大概120mm2/分钟 , 第二刀是第一刀两倍,第三刀是第一刀三倍。加工效率台湾机最快,台湾健升慢走丝极限速度每分钟可到200mm2 ,实际加工效率可在150mm2 .
『伍』 快走丝线切割加工精度可达到多少
0.5丝
『陆』 现在线切割快走丝的一般加工效率是多少
一.加工原理
1.电极丝与工件之间脉冲式放电加工;
2.电极丝沿其轴向作走丝运动;
3.工件相对于电极丝在X,Y平面内作数控运动。
二.数控电火花线切割加工的特点
1.无需制造成形电极,工件材料的预留量少;
2.能够方便地加工复杂形状的型孔,微孔,窄缝等;
3.直接采用精加工和半精加工规准一次加工成形,一般不需要中途转换规准;
4.只对工件材料进行图形轮廓加工,图形内外的余料还可利用;
5.自动化程度高,操作方便,加工周期短,成本低。
三.数控电火花线切割加工的应用
数控电火花线切割加工为新产品试制,精密零件加工及模具制造开辟了一条新的工艺途径,主要应用于以下几个方面:
1.适用于各种形状的冷冲模具。
2.可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。
3.加工样板和成型刀具。
4.加工粉末冶金模、镶拼型腔模、拉丝模、波纹板成型模。
5.加工硬质材料、切割薄片,切割贵重金属材料。
6.加工凸轮,特殊的齿轮。
7.适合于小批量、多品种零件的加工,减少模具制作费用,缩短生产周期。
四.数控电火花线切割的加工工艺
1.工件材料的选择
为了加工出尺寸精度高、表面质量好的线切割产品,必须对所用工件材料进行细致考虑:
(1) 由于工件材料不同,熔点、气化点、导热系数等都不一样,因而即使按同样方式加工,所获得的工件表面质量也不相同,因此必须根据实际需要的表面质量对工件材料作相应的选择。例如要达到高精度,就必须选择硬质合金类材料,而不应该选不锈钢或未淬火的高碳钢等,否则很难达到所需要求。
(2) 由于工件材料内部残余应力对加工的影响较大,在对热处理后的材料进行加工时,由于大面积去除金属和切断加工会使材料内部残余应力的相对平衡受到破坏,从而可能影响零件的加工精度和表面质量。为了避免这些情况,应选择锻造性好、淬透性好、热处理变形小的材料。
2.切割路线的选择(多次切割)
为了获得较高的加工精度,可以考虑在快走丝线切割机床采用多次切割工艺。
采用多次切割工艺时,第一次切割主要进行高速稳定切割,因此可选用高峰值电流;第二次切割的主要任务是修光。应选择较小的脉冲电流和脉冲宽度。
3.穿丝孔和电极丝切入位置的选择
对于不同的工件,加工穿丝孔的位置不同。在切割中、小孔形凹形类工件时,穿丝孔应位于凹形的中心位置,既便于穿丝孔加工位置准确,又便于控制坐标轨迹的计算;在切割凸形或大孔形凹形类工件时,穿丝孔应设置在加工起点附近,以缩短无用切割行程,同时应便于简化有关轨迹控制的计算。穿孔丝也可选在距离型孔边缘2-5mm处,如图所示。加工凸模时,为减小变形,电极丝切割时的运动轨迹与运动边缘的距离应大于5mm.
4.电参数的选择
对加工质量具有明显影响的电参数主要包括脉冲电流、脉冲宽度、脉冲间隔、运丝速度等,通常需要在保证表面质量、尺寸精度的前提下,尽量提高加工效率。
脉冲电源是影响加工表面质量的重要因素。减小单个脉冲能量可以改善表面粗糙度。决定单个脉冲能量的因素主要是脉冲宽度和脉冲电流。因此采用小的脉冲宽度和脉冲电流可获得良好的表面粗糙度。但是单个脉冲能量越小,切割速度越慢,如果脉冲电流太小,将不能产生放电火化,不能正常切割。一般来讲,精加工时,脉冲宽度可在20μs内选择;中加工时,可在20μs~60μs内选择。
脉冲间隔对切割速度影响较大,而对表面粗糙度影响较小。脉冲间隔越小,单位时间放电加工的次数越多,因而切割速度也越高。实际上,脉冲间隔不能太小,否则放电产物来不及被冲刷掉,放电间隙不能充分消电离,加工不稳定,容易烧伤工件或断丝。对于厚度较大的工件,应适当加大脉冲间隔,以充分消除放电产物,形成稳定切割。一般脉冲间隔在10μs~250μs范围内基本上能适应各种加工条件,进行稳定加工。
走丝速度对加工速度具有一定影响,随着走丝速度的提高,加工速度将明显增大。但是,高速度会引起电极丝较大的振动而使工件表面的直线度和粗糙度恶化。因此,应在保证加工质量的前提下,选择一个具有适当加工速度的合理走丝速度。
『柒』 慢走丝线切割和快走丝线切割哪个加工效率高
当然是慢丝效率高,加工精度也高,工价也高,简称3高。
『捌』 线切割快走丝的走丝速度跟什么有关
走丝速度快慢跟电流有关有关。
快走丝加工原理
电火花线切割加工是通过电专极丝接脉冲电源的属负极,工件接脉冲电源的正极,高频脉冲电源通电后,当工件与电极丝之间的距离小于放电距离时,脉冲电能使介质(工作液)电离击穿,形成放电通道。
所以,走丝速度快慢跟电流有关有关。
在电场力的作用下,大量的带负电荷的电子高速奔向正极,带正电荷的离子奔向负极,由于电离而产生的高温使工件表面熔化,甚至汽化,使金属随着电极丝的移动及工作液的冲击而被抛出,从而在工件表面形成凹坑。
(8)快走丝的加工效率以什么衡量扩展阅读:
物理原理
自由正离子和电子在场中积累,很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段,两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞,形成一个等离子区,并很快升高到8000到12000度的高温,在两导体表面瞬间熔化一些材料。
同时,由于电极和电介液的汽化,形成一个气泡,并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断,温度突然降低,引起气泡内向爆炸,产生的动力把溶化的物质抛出弹坑,然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体,并被电介液排走。
然后通过NC控制的监测和管控,伺服机构执行,使这种放电现象均匀一致。
『玖』 线切割机床提高加工效率常用的措施有哪些
线切割切割效率跟切割精度一直是最受关注的两个问题,下面我们来说说线切割效内率应该如何提容高。线切割效率受两大因素的影响,一是丝的载流量,二是切缝中的蚀除物不能及时清除,它的导电作用消耗掉了脉冲能量。
针对影响线切割加工效率的两大主要原因,提高电火花线切割加工速度则应在如下几个方面作相应的努力:
1、加大单个脉冲的能量,即脉冲幅值和峰值电流,为不使钼丝的载流量负担过大,则应相应加大脉冲间隔,使电流平均值不致增加太多。
2、保持工作液的介电系数和绝缘强度,维持较高的火花爆炸力和清洗能力,使蚀除物对脉冲的短路作用减到最小。
3、提高线切割运丝导丝系统的机械精度,因为窄缝总比宽缝走得快,直缝总比折线缝走得快。
4、适当地提高丝速,使丝向缝隙内带入的水速加快,水量加大,蚀除物更有效地排出。
5、增加水在缝隙外对丝的包络性,即让水在丝的带动下起速,起速的水对间隙的清洗作用是较强的。
6、改善变频跟踪灵敏度,增加脉冲利用率。
7、减少走丝电机的换向时间,启动更快,增加有效的加工时间。
线切割如果能够注意做到上面的调整,能够把切割效率进行一定的提高,因为,高频电源放电方式以及控制并没有改变,所以也是有局限性的。
『拾』 快走丝和慢走丝切割哪个快
慢走丝切割比较快。
● 快走丝与慢走丝,是以电极丝走丝速度来区分的。
● 快走丝的丝速通常在10m/s左右,目前切割速度一般约60平方毫米/分,最高速度有达到200多平方毫米/分的;慢走丝的走丝速度一般低于0.25m/s,它的切割速度比快走丝要高、精度要好。
● 切割工件的速度,与工艺要求有关,也与机床性能、被加工材料性质及形状等有关;若不计表面粗糙度,设平均加工速度为80平方毫米/分,则切断一个直径为50的圆棒,用快走丝约需25min。
● 快走丝机床与慢走丝机床,虽同属于电火花线切割机床,但由于走丝方式的不同,以及历史原因造成的主攻方向的不一样,使得二者有很大的区别、适应于不同的加工领域。
● 虽然慢走丝有双丝系统机床,快走丝也有可调整丝速的机床,但仍属于各自的范畴,在结构形式上两者不能在同一台机床上实现。
● 快走丝一般采用钼丝或钨丝作电极,可以反复使用直到断丝为止。而慢走丝一般采用铜丝作电极,线电极只是单向通过,不重复使用。慢走丝加工精度±1.5um,通常丝速在300平方MM/min,粗糙度Ra0.1~0.2um,直径0.03~0.1MM的细丝可一次性完成冷冲压模的凸凹模及 0.04MM的窄槽和R0.02圆角的加工,锥度已能超过30度以上的精密加工水平。加工费很贵。
● 目前快走丝线切割的加工费为0.4~0.5分/平方毫米,而慢走丝线切割的加工费是快走丝线切割的加工费的10倍,即4~5分/平方毫米。