线切割加工工艺指标及工艺参数
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线切割加工工艺指标主要包括哪些
内容?
线切割加工工艺指标主要包括:切割速度、加工精度和表面粗糙度。
(1)线切割速度
1)线切割加工就是对工件进行切缝的加工。
2)切割速度(或加工速度)表示:
①单位时间内电极丝中心所切割过的有效面积(mm2/min);
②进给速度(mm/min)附加线切割厚度。
(2)加工精度
加工精度包括:被加工工件的外形精度和位置精度。
1)外形精度
①被加工工件的外形精度是指从XY平面看到的加工外形的平面精度(即尺寸精度),被加工表面的Z向垂直度。
②提高外形精度:要求切割面的线性度要小。
即:被加工表面要均匀平滑,垂直度小。
③慢走丝线切割加工的工件多为正腰鼓形,即工件中部凹进,
④快走丝却相反,一般是工件中部凸出。
2)线切割位置精度
①位置精度——是指所切割轮廓间的相对位置偏差。
②位置精度的决定因素:
a.机床本身的精度,即机床的机械精度和控制精度;
b.操作过程中所选用的定位方式。
3)线切割加工表面粗糙度
①表面粗糙度——是指加工后轮廓表面的微观不平度。
②表示粗糙度的参数主要有:Rɑ、Rz、Ry。
③慢走丝线切割加工的表面粗糙度用下列公式表示:
Ry=kztk0.38Ip0.34
式中:κz为常数;tk为脉冲宽度(μs);Ip为脉冲峰值电流(A)。
线切割基础知识线切割主要用于加工各种形线切割主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件,例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极,各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等,具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点,已在生产中获得广泛的应用,目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。
根据电极丝的运行速度不同,电火花线切割机床通常分为两类:一类是高速走丝电火花线切割机床(WEDM-HS),其电极丝作高速往复运动,一般走丝速度为8~10m/s,电极丝可重复使用,加工速度较高,但快速走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿,使加工质量下降,是我国生产和使用的主要机种,也是我国独创的电火花线切割加工模式;另一类是低速走丝电火花线切割机床(WEDM-LS),其电极丝作低速单向运动,一般走丝速度低于0.2m/s,电极丝放电后不再使用,工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好,但加工速度较低,是国外生产和使用的主要机种。
根据对电极丝运动轨迹的控制形式不同,电火花线切割机床又可分为三种:一种是靠模仿形控制,其在进行线切割加工前,预先制造出与工件形状相同的靠模,加工时把工件毛坯和靠模同时装夹在机床工作台上,在切割过程中电极丝紧紧地贴着靠模边缘作轨迹移动,从而切割出与靠模形状和精度相同的工件来;另一种是光电跟踪控制,其在进行线切割加工前,先根据零件图样按一定放大比例描绘出一张光电跟踪图,加工时将图样置于机床的光电跟踪台上,跟踪台上的光电头始终追随墨线图形的轨迹运动,再借助于电气、机械的联动,控制机床工作台连同工件相对电极丝做相似形的运动,从而切割出与图样形状相同的工件来;再一种是数字程序控制,采用先进的数字化自动控制技术,驱动机床按照加工前根据工件几何形状参数预先编制好的数控加工程序自动完成加工,不需要制作靠模样板也无需绘制放大图,比前面两种控制形式具有更高的加工精度和广阔的应用范围,目前国内外95%以上的电火花线切割机床都已采用数控化。
提高快走丝线切割加工工艺指标快走丝线切割机床是目前我国电加工行业的主导产品之一,是模具加工的重要设备,也是电加工机床出口创汇的主要品种。
快走丝线切割机床与慢走丝线切割机床相比由于其在性能价格比上的优势,以及它固有的技术特点,近年来被越来越多的国外用户所接受,并已引起外国制造商的注意。
这种情况对我们发展快走丝线切割机床既提供了机遇,也提出了挑战。
如果我们对快走丝线切割加工工艺的研究与开发不给以足够的重视,就有可能使我们在这一领域中失去优势,而处于被动的状态。
我国的快走丝线切割机床发展至今,其加工工艺指标没有重大的突破。
而面对模具工业整体要求的提高以及加工方法的竞争,其加工工艺指标必须要有较大的提高,方能适应市场竞争的要求。
早在“八五”期间,电加工行业就提出作为提供用户的商品快走丝线切割机床应具备下列指标:1.表面粗糙度Ra为1.25~0.63μm时,切割速度为20mm2/min.2.表面粗糙度Ra为2.5~1.25μm时,切割速度为40mm2/min.3.按国标GB7926-87中有关条目的加工与检验方法,切割八角工件时,其纵剖面的尺寸差为0.006mm,横剖面的尺寸差为0.009mm。
加工四个孔的位置误差为0.008mm,四个孔的尺寸误差为0.012mm。
4.应有高效切割机床提供用户,最高速度达到250mm2/min。
以上的指标目前对于成为商品化的快走丝线切割机床(或按目前的加工工艺方法)来讲,几乎都难以达到和实现。
二.提高快走丝加工工艺指标的重要手段是多次切割多次切割犹如常规金加工中通过粗加工、半精加工和精加工等多道工序去除加工余量,其加工工艺效果是不言而喻的。
所以不论高精度机床还是普通机床都采用多次切割工艺,包括慢走丝线切割机床,也是通过多次切割来达到其高精度、高光洁度的效果。
但对于我国的快走丝线切割机床能否采用多次切割技术,本人认为,我们要分析快走丝线切割机床上实现多次切割的关键是在具有高重复定位精度的机床上,使电极丝具有确定的动态平衡位置以及较窄的的动态变化范围。
1、脉冲参数的选择线切割加工一般都采用晶体管高频脉冲电源,用单个脉冲能量小、脉宽窄、频率高的脉冲参数进行正极性加工。
加工时,可改变的脉冲参数主要有电流峰值、脉冲宽度、脉冲间隔、空载电压、放电电流。
要求获得较好的表面粗糙度时,所选用的电参数要小;若要求获得较高的切割速度,脉冲参数要选大一些,但加工电流的增大受排屑条件及电极丝截面积的限制,过大的电流易引起断丝,快速走丝线切割加工脉冲参数的选择见表1。
慢速走丝线切割加工脉冲参数的选择见表2。
表1快速走丝线切割加工脉冲参数的选择表2慢速走丝线切割加工脉冲参数的选择2、工艺尺寸的确定丝切割加工时,为了获得所要求的加工尺寸,电极丝和加工图形之间必须保持一定的距离,如图6.12所示。
图中双点划线表示电极丝中心的轨迹,实线表示型孔或凸模轮廓。
编程时首先要求出电极丝中心轨迹与加工图形之间的垂直距离△R(间隙补偿距离),并将电极丝中心轨迹分割成单一的直线或圆弧段,求出各线段的交点坐标后,逐步进行编程。
具体步骤如下:(1)设置加工坐标系根据工件的装夹情况和切割方向,确定加工坐标系。
为简化计算,应尽量选取图形的对称轴线为坐标轴。
(2)补偿计算按选定的电极丝半径r,放电间隙δ和凸、凹模的单面配合间隙Z∕2,则加工凹模的补偿距离△R1=r+δ,如图1a所示。
加工凸模的补偿距离△R2=r+δ-Z∕2,如图1b所示。
(3)将电极丝中心轨迹分割成平滑的直线和单一的圆弧线,按型孔或凸模的平均尺寸计算出各线段交点的坐标值。
a) 凹模 b) 凸模图1 电极丝中心轨迹3、工作液的选配工作液对切割速度、表面粗糙度、加工精度等都有较大影响,加工时必须正确选配。
常用的工作液主要有乳化液和去离子水。
1)慢速走丝线切割加工,目前普遍使用去离子水。
为了提高切割速度,在加工时还要加进有利于提高切割速度的导电液,以增加工作液的电阻率。
加工淬火钢,使电阻率在2×104Ω.cm左右;加工硬质合金电阻率在30×104Ω.cm左右.2)对于快速走丝线切割加工,目前最常用的是乳化液. 乳化液是由乳化油和工作介质配制(浓度为5﹪~10﹪)而成的。
线切割尺寸公差标准摘要:1.线切割尺寸公差的定义2.线切割尺寸公差的标准3.线切割尺寸公差的应用4.线切割尺寸公差的重要性正文:一、线切割尺寸公差的定义线切割尺寸公差是指在线切割加工过程中,切割尺寸与理论尺寸之间的差值。
这个差值在一定范围内是允许的,因为线切割加工是一种高精度的加工方法,不能完全避免加工误差。
尺寸公差是衡量线切割加工精度的重要指标,直接影响到产品的质量和使用效果。
二、线切割尺寸公差的标准线切割尺寸公差的标准分为国家标准和行业标准。
在我国,线切割尺寸公差的国家标准主要参考GB/T 1800.1-2009《机械加工工艺规程第1 部分:线切割加工》。
该标准规定了线切割加工的尺寸公差等级和公差带,以及相应的检测方法和验收规则。
行业标准则根据不同行业的具体要求制定,如电子行业的线切割尺寸公差标准主要参考SJ/T 11368-2008《电子线切割加工工艺规范》。
三、线切割尺寸公差的应用线切割尺寸公差在实际应用中主要体现在以下几个方面:1.制定加工工艺:根据产品图纸要求,结合线切割加工的特性,制定合理的加工工艺,包括切割速度、脉冲参数等,以保证加工尺寸在公差范围内。
2.检测产品尺寸:线切割加工完成后,需要对产品尺寸进行检测,判断其是否符合尺寸公差要求。
常用的检测方法有卡尺、千分尺、投影仪等。
3.评价加工质量:线切割尺寸公差是评价加工质量的重要指标。
通过检测产品尺寸,可以了解加工过程中是否存在问题,为改进加工工艺提供依据。
四、线切割尺寸公差的重要性线切割尺寸公差对于保证产品质量和提高加工效率具有重要意义:1.确保产品质量:合理的尺寸公差可以保证产品尺寸在允许范围内,满足使用要求,提高产品的合格率。
2.提高加工效率:合理的尺寸公差有助于优化加工工艺,提高切割速度,降低生产成本。
3.便于生产管理:线切割尺寸公差为生产过程中的检测、评价和改进提供了统一的标准,便于生产管理。
总之,线切割尺寸公差是线切割加工过程中一个重要的技术指标,对于保证产品质量和提高加工效率具有重要意义。
工艺规程文件编号:HD/GYGC2015-022工艺类别:线切割编制:校对:审核:批准:生效日期凌海航达航空科技有限公司目录1. 总体要求 (2)2. 目的 (2)3. 适用范围 (2)4. 产品概述 (3)5. 检验定义 (3)6. 依据 (3)7. 工序级别定义 (3)8. 所用主要设备 (4)9. 工艺流程 (4)10. 工作记录 (4)11. 具体工艺要求 (4)12. 工艺重要关联与补充 (8)附录《生产工艺&过程检验卡》(PM-QCP-006-01)——线切割1.总体要求1.1 本工艺主要设备为数控电火花线切割机床。
该设备操作员,应具备上岗操作资格,对设备操作过程熟知会用,具备对设备常见故障、材料识别的技能,严格按照以上所用设备的操作规程操作线切割机床,不得出现违规操作。
要密切配合、支持检验员的工作,尊重其检验结果,执行质控部对质量问题的纠正、返修等裁断。
服从MRB对重大质量问题的审核及处理结果。
1.2 操作过程如需人员辅助时,应向负责领导口头提出申请。
1.3 注意生产操作者的人身安全,杜绝各类安全隐患。
1.4 保持环境卫生,坯、料应分类、有序堆放,更换不同材质的材料前,应清理车削残渣,以免混杂。
杜绝乱拿乱放。
1.5 生产工序的现场中,该产品/零部件的有效/受控图纸及详实记录的《生产工艺&过程检验卡》(PM-QCP-006-01)、《产品检验记录卡》(PM-QCP-006-03)、《产品终检检验卡》(PM-QCP-006-04)等追溯性文件同时存在,必须做到图、物、卡同步存在或转序。
2. 目的2.1 使生产者在本规程的指导下,正确、高效地生产出合格产品。
2.2 为了实现产品生产过程中的质量控制。
2.3 为了合理利用原辅材料、设备、人员和生产时间。
2.4 为了使公司管理规范化,使生产中的“人、机、料、法、环”得到统筹、合理安排和利用,最大限度地减小内耗、提高效益。
3.适用范围:3.1 金属材料的产品外形、孔的切割。
线切割加工工艺指标及工艺参数
一、线切割加工的主要工艺指标
1.切割速度υ2.切割精度3.表面粗糙度4.线电极的磨损量
二、影响工艺指标的主要因素及其选择
1.加工参数对工艺指标的影响和选择
(1)峰值电流is
(2)脉冲宽度Ton
(3)脉冲间隔Toff
(4)走丝速度
(5)进给速度
2.线电极丝对线切割工艺性能的影响及其选择
(1)电极丝直径的影响
(2)上丝、紧丝对工艺指标的影响
(3)电极丝垂直度对工艺指标的影响
3.工件厚度及材料的影响
(1)工件材料对工艺指标的影响
(2)材料的厚度对工艺指标的影响
4.工作液对工艺指标的影响及选择
(1)高速走丝选用专用乳化液,低速走丝选用去离子水;
(2)切割速度、厚度、流量、流向、加工精度、表面粗糙度、对工作液浓度的影响。
(3)含Cr的合金材料,工作液的浓度较小,用蒸馏水配制。
(4)水类工作液,油类工作液对工作液浓度的影响。
(5)工作液的脏污程度对工艺指标的影响。
线切割加工工艺
一、零件图的工艺分析
1.明确加工要求;
2.分析主要定位基准,正确定位、装夹,确定加工坐标系;
3.采用合理的加工切割起始点和加工路线;
4.指明不宜或不能用电火花线切割加工的地方。
二、模坯准备
1.带有穿孔的成型电极或带有顶杆孔的型芯或抽芯孔模坯的准备;
2.加工型孔部分;
3.凸模的模坯。
三、常用夹具及工件的正确装夹找正方法
1.工件装夹的的一般要求
(1)工件的装夹基准面应清洁无毛刺;
(2)夹具精度高;
(3)精密、细小的工件应使用不易变形的专用辅助夹具,加工成批零件,应采用专用夹具。
2.工件的装夹方式
(1)悬臂式(2)两端支撑(3)桥式支撑(4)板式支撑(5)复式支撑
3.工件的调整
(1)百分表找正
(2)划线找正
4. 电极丝垂直度校正
(1)专用校正工具法
(2)火花校正法
四、加工
1.选择加工电参数根据工件的厚度(20mm),表面粗糙度Ra值为1.6~3.2um选择电参数见下表。
加工电参数
2.切割准备工作都结束后可按下该键进行切割。
切割有两种方向,正向和反向,正向切割和编程的切割方向一致,反向切割正好和编程的切割方向相反。
切割过程中,可调节工作液的流量大小,使工作液始终包住电极丝,切割稳定。
切割过程中,可随时调整电参数,在保证尺寸精度和表面粗糙度的前提下,提高加工效率。
3.加工的注意事项
(1)在加工过程中,发生短路时,控制系统会自动发出回退指令,开始作原切割路线回退运动,直到脱离短路状态,重新进入正常切割加工。
(2)加工过程中,若发生断丝,此时控制系统立即停止运丝和工作液,控制系统发出两种执行方法的指令:一是回到切割起始点,重新穿丝,这时可选择反向切割;二是在断丝位置穿丝,继续切割。
(3)跳步切割过程中,穿丝时一定要注意电极丝是否在导轮的中间,否则会发生断路,引起不必要的麻烦。