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如何提高線切割機床加工的切割效率?

日期:2014-07-25
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   線切割加工的切割效率受兩大因素的影響,一是絲的載流量(電流),二是切縫中的蝕除物不能及時清除,它的導(dǎo)電作用消耗掉了脈沖能量??傊?,總能量、能量利用率都是切割效率的問題。
   業(yè)內(nèi)就線切割鉬絲材料對快走絲機床的切割效率的影響作過許多的典型試驗,結(jié)果證明,鉬絲載流量達(dá)到150A/mm2時,其抗拉強度將被降低到原有強度的1/3~1/4,這個電流值被視作鉬絲載流供作切割的極限,以此算來,Ф0.12載流1.74A、Ф0.15載流2.65A、Ф0.18載流3.82A時即達(dá)到了切割鉬絲的極限值。再加大載流量,無疑絲的壽命將是短暫的。在絲速10米/秒,線切割加工液,切厚度為50的普通鋼,脈寬32MS。脈間200MS時,用蝕除物的體積來計算切割效率則為5.8mm2/ 分。用此效率計算,不同粗細(xì)的鉬絲工作在最大載流量時的面積切割效率為Ф0.12---70.43mm2/分,Ф0.15---90.41mm2/ 分,如此算來,鉬絲經(jīng)加粗即可加大載流量,電流大了效率也可相應(yīng)提高。但是,快走絲的線切割是不允許(排絲,撓度,損耗等原因)把絲徑加大到 0.23以上的,且因蝕除物排出速度所限,當(dāng)電流加大到均值8A時,間隙將出現(xiàn)短路或電孤放電,免強維持的短時火花放電也將使鉬絲損耗急劇增加,所以一味增粗絲加大電流的辦法是不可取的。
   蝕除物在間隙中所呈現(xiàn)的是電阻負(fù)載的作用,它短路掉了經(jīng)鉬絲向間隙提供的一部分能量,所以當(dāng)切割料加厚,蝕除物排出更為困難的時候,能量損失的多,有效的加工脈沖會更少,放電電流變成了線性負(fù)載電流,形不成加工而只加熱了鉬絲,這是能量被損失和斷絲的主要原因。
   針對影響線切割加工的切割效率的兩大主要原因,提高加工速度則應(yīng)在如下幾個方面作相應(yīng)的努力:

  1. 加大單個脈沖的能量,即脈沖幅值和峰值電流,為不使絲的載流量負(fù)擔(dān)過大,則應(yīng)相應(yīng)加大脈沖間隔,使電流平均值不致增加太多。
  2. 保持冷卻液的介電系數(shù)和絕緣強度,維持較高的火花力和清洗能力,使蝕除物對脈沖的短路作用減到最小。
  3. 提高運絲導(dǎo)絲系統(tǒng)的機械精度,因為窄縫總比寬縫走得快,直縫總比折線縫走得快。
  4. 適當(dāng)?shù)靥岣呓z速,使絲向縫隙內(nèi)帶入的水速加快,水量加大,蝕除物更有效地排出。
  5. 增加水在縫隙外對絲的包絡(luò)性,即讓水在絲的帶動下起速,起速的水對間隙的清洗作用是較強的。
  6. 改善變頻跟蹤靈敏度,增加脈沖利用率。
  7. 減少走絲電機的換向時間,啟動更快,增加有效的加工時間。

經(jīng)上述努力,把切割效率提高到100~120mm2/分鐘是可能的,是有實際意的,至于把指標(biāo)提得更高,則是以犧牲可靠性和連續(xù)加工時間作代價的。

 

 

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