Fast and Slow Silkin vertailu

Langankatkostekijöiden analyysi- ja käsittelymenetelmät hitaassa langan online-leikkauksessa ja -käsittelyssä:
Sähköpurkauslangan leikkaus voidaan jakaa nopeaan langanleikkaukseen ja hitaan langan katkaisuun leikkausnopeuden mukaan. Koska nopealla lankaleikkauksella käsitellyn työkappaleen pinnan karheus on yleensä alueella Ra=1,25-2,5 mikronia, kun taas hidas langanleikkaus voi saavuttaa Ra=0. 16 mikronia, ja hitaan langanleikkauskoneen kiinteä virhe, lineaarinen virhe ja mittavirhe ovat kaikki nopeita ja hyviä, joten hidasta langanleikkauskonetta on käytetty laajalti korkean tarkkuuden osien käsittelyssä.
Koska hidas langanleikkaus ottaa käyttöön jatkuvan langansyöttömenetelmän lankaelektrodien kanssa, joka viimeistelee koneistusprosessin lankaelektrodien liikkeen aikana, vaikka lankaelektrodit häviäisivätkin, niitä voidaan täydentää jatkuvasti, mikä parantaa koneistusta. osien tarkkuus. Kuitenkin langan katkeamisesta sähköpurkauslangan katkaisussa on tullut este näille eduille, ja tämä ongelma on tarpeen ratkaista.
Johdon rikkoutumismekanismi:
Yleisesti uskotaan, että langan katkeaminen johtuu pääasiassa korkeasta elektrodilangan lämpötilasta, jonka aiheuttaa väkevä sähköinen kipinäpurkaus, mikä on johdonmukaista havaitun johdon katkeamisen edeltäjän kanssa. Siksi elektrodilankojen lämpötilajakauman tutkimisesta lämmönjohtavuusteorian näkökulmasta on tullut tärkein tapa tutkia langan katkeamismekanismia. Tutkimustulokset osoittavat, että lämpökuorma ennen langan katkeamista ylittää keskiarvon; Pulssin leveydellä ja langan halkaisijalla on merkittävä vaikutus langan lämpötilaan; Terminen konvektiokerroin vaikuttaa merkittävästi langan lämpötilaan, ja huuhtelutila on ratkaiseva langan katkeamisen välttämiseksi; Joule-lämmityksen ja langan värähtelyn vaikutukset voidaan jättää suhteellisen huomiotta.
Saman energian pulssivirtateholähteillä tutkimukset ovat osoittaneet, että langan katkeamisen edellytyksiä on kaksi: 1. Kipinäpurkaustaajuuden äkillinen nousu lyhyessä ajassa, mikä johtuu suuresta purkaustaajuudesta, elektrodin paikallisesta lämpötilasta. lanka on liian korkea, mikä johtaa langan katkeamiseen; 2. Normaalin kipinän todennäköisyys pienenee, kun taas epänormaalin kipinän todennäköisyys kasvaa vähitellen, mikä on myös johdon katkeamisen edeltäjä. Johdinhäviön lisääntymisen vuoksi elektrodin lanka ohuenee ja lopulta katkeaa. KP Rajurkar et ai. huomautti, että työkappaleen paksuuden äkillinen muutos koneistusprosessin aikana on yksi tärkeimmistä purkauksen keskittymisen syistä. Siksi on tarpeen havaita työkappaleen paksuuden muutokset verkossa, säätää vastaavia prosessiparametreja, ohjata elektrodilangan syöttönopeutta ja purkaustaajuutta sekä saavuttaa optimaalinen leikkausnopeus jatkuvassa langanleikkauksessa.
Johdinkatkon esiasteen lyhyen keston ja johdon katkeamisen eston korkean reaaliaikaisen ohjauksen vuoksi ohjausparametrien valinta on erittäin tärkeää. Online-leikkauskäsittelyssä pulssivälin vahvistus voi pidentää purkausvälin aikaa korroosiotuotteiden eliminoimiseksi, mikä parantaa tehokkaasti purkauskonsentraatioilmiötä ja vähentää merkittävästi langan katkeamisen mahdollisuutta. Siksi pulssivälistä tulee ensisijainen säätöparametri murtumisenestosäädössä.
1, Elektrodijohtimiin liittyvät johtojen katkeamistekijät
1. Elektrodilankamateriaalin ominaisuudet
Elektrodilanka vaatii hyviä purkausominaisuuksia ja suurta vetolujuutta. Siksi sisäytimeksi valitaan messinki, jossa on alhainen sinkkipitoisuus (10 %) ja päällystyselektrodilangaksi käytetään korkeasinkkipitoista messinkiä, joka täyttää tarkalleen langanleikkauksen vaatimukset. Elektrodilanka on valmistettu merkkituotteesta molybdeenilangasta, jolla on korkea tarkkuus, korkea vetolujuus ja hyvä laatu. Elektrodijohtojen matalalämpötilakäsittely on myös yksi toimenpiteistä, joilla vähennetään langan katkeamisen todennäköisyyttä. Eräs Ohiossa, Yhdysvalloissa sijaitseva yritys vertasi 24 tunnin ajan -2000C:ssa jäähdytettyä elektrodilankaa elektrodilankaan, jota ei käsitelty matalassa lämpötilassa, ja havaitsi, että ensimmäisellä oli 30 % pienempi langan katkeamisen todennäköisyys kuin jälkimmäinen.
Elektrodilangan kantokyky koneistusprosessin aikana määräytyy elektrodilangan halkaisijan mukaan, joten halkaisija vaikuttaa suoraan langan katkeamisnopeuteen. Siksi koneistusprosessissa nopeat leikkauselektrodilangat, joilla on sopiva halkaisija, sileä pinnoitepinta, ei hapetuspisteitä tai alhaisen lämpötilan käsittely, tulisi valita todellisten tarpeiden mukaan, jotta vähennetään langan katkeamista.
2. Silkin jännitys ja silkin tärinä
Hidasnopeuksisessa langan EDM-työstössä mahdollisimman korkean ja vakaan jännityksen ylläpitäminen elektrodilangan lujuusrajan alapuolella voi varmistaa, että lanka säilyttää minimaalisen hystereesin taipumisen purkauksen räjähdysvoiman alaisena karkean koneistuksen aikana katkeamatta. Asianmukainen jännitys voi tehokkaasti vähentää langan värähtelyamplitudia ja pitää sen vakaana käsittelyn aikana.
3. Elektrodilangan liikenopeus
Elektrodilangan pienen halkaisijan vuoksi lankaleikkauksessa (yleensä 0.1-0,3 mm), jos elektrodilanka liikkuu liian hitaasti, elektrodilangan tietyssä kohdassa voi esiintyä useita purkauksia, johtaa liialliseen eroosioon tässä vaiheessa. Langan kireyden ja kipinäpurkauksen räjähtävän voiman vaikutuksesta lanka katkeaa helposti. Joten sillä ehdolla, että lanka sallii tietyn määrän jatkuvia purkauksia, langan nopeus tulisi säätää purkaustaajuuden mukaan ottaen huomioon työkappaleen paksuus. Karkean koneistuksen ja tarkkuuskoneistuksen purkaustaajuus ja lankanopeus ovat erilaisia. Jos elektrodilangan halkaisija on pieni, työkappale on paksu, tarvitaan karkeaa koneistusta ja purkaustaajuus on korkea, langan nopeus on suhteellisen nopeampi. Varsinaisessa käsittelyssä voidaan viitata hitaiden lankojen EDM-leikkauskoneen prosessitietokannan tarjoamaan elektrodilangan liikenopeuteen.
4. Johtava lohko
Johtavat lohkot valmistetaan usein hopeavolframiseoksesta, jolla on hyvä johtavuus ja kulutuskestävyys. Käsittelyn aikana johtava lohko ja liikkuva elektrodilanka pysyvät kosketuksessa, mikä johtaa johtavan lohkon kulumiseen. Hidasnopeisissa lanka-EDM-leikkauskoneissa käytetyt johtavat lohkot tulee tarkastaa ajoissa, poistaa ja puhdistaa puhdistusliuoksella niihin tarttuneen lian poistamiseksi. Jos ne ovat voimakkaasti kuluneet, ne voidaan vaihtaa tai vaihtaa.
5. Jätesilkin käsittely
Hidasnopeuslangan EDM-työstö on yksisuuntainen langanleikkausprosessi, joka tuottaa suuren määrän jätelankaa. Jos hukkalankaa ei poisteta ajoissa, on helppo synnyttää lisäkapasitanssia elektrodien välille ja se voi johtaa suoraan elektrodilangan kanssa käsittelyalueella, mikä johtaa keskittyneen energian vapautumiseen, mikä aiheuttaa johdin katkeamisen tai jopa oikosulun. ja jopa kyvyttömyys käsitellä normaalisti. Siksi, kun jätelanka putoaa, se tulee poistaa ajoissa. Tällä hetkellä kaikissa huippuluokan työstökoneissa on automaattiset jätelangan käsittelylaitteet. On kaksi tapaa käsitellä sitä: ensin aseta leikkauslaite jätelangan poistoaukkoon; Toinen on asentaa langankatkaisulaite käsittelypäähän, ja leikattu jätelanka poistetaan lävistysputken kautta.
2, käyttönesteeseen liittyvät langan katkeamistekijät
Tällä hetkellä hidasnopeuslangan EDM-leikkauksessa käytetään enimmäkseen puhdasta vettä ja tislattua vettä, jotka ovat halpoja ja saastuttamattomia. Käyttönesteen käytöllä on kaksi päätehtävää: eristys ja jäähdytys. Siksi työnesteellä tulee olla hyvät lämmön absorptio-, lämmönsiirto- ja lämmönpoistotoiminnot.
Kun käyttönesteen suorituskyky heikkenee, se tarkoittaa, että epäpuhtausionien läsnäolo käyttönesteessä lisääntyy suuresti ja käyttönesteen dielektrinen suorituskyky laskee merkittävästi. Toisaalta se lisää dielektrisistä hiukkasista koostuvien johtavien siltojen aiheuttaman kosketuspurkauksen todennäköisyyttä; Toisaalta työnesteen lisääntyneen johtavuuden vuoksi koneistusrako kasvaa. Tällä hetkellä koneistuksen aaltomuodon ominaisuus on sarja purkauspulsseja, joissa ei ole lähes lainkaan avointa piiriä ja läpilyöntiviivettä. Tässä vaiheessa koneistusrakoon syötetty energiatiheys on erittäin korkea, mikä voi helposti aiheuttaa langan katkeamisen. Tässä vaiheessa käyttöneste on vaihdettava.
Purkausprosessin aikana syntyvät koneistuslastut ovat myös yksi langan katkeamista aiheuttavista tekijöistä. Mikrooikosulkutila, joka muodostuu silloittamalla työstölastuilla tai kohtaamalla satunnaisesti suhteellisen näkyvät terävät kohdat kahdessa navassa, on korkea kosketusresistanssi. Elektrodilangan liikkeen ansiosta tämä mikrooikosulku irtoaa helposti ja muodostaa kipinäpurkauksen. Siksi energiatiheyden syöttö pulssivirtalähteestä koneistusrakoon on paljon suurempi kuin normaalin koneistuksen aikana, mikä aiheuttaa pulssienergian keskittyneen vapautumisen elektrodilangan liimaosassa, mikä johtaa halkeamiin elektrodilangassa ja mahdollisesti aiheuttaa lankaa. rikkoutuminen. Siksi nämä hiukkaset on pestävä pois koneistuksen aikana. Kiinteiden hiukkasten tehokkaan huuhtelemisen varmistamiseksi, kun työkappaleessa ei ole geometrisia rajoituksia, on myös suositeltavaa valita mahdollisimman läheinen työstö, jotta vesi pääsee rynnätä leikkaussaumaan ja parantaa huuhtelutilannetta paremmin. Jos vesisuihkun suunta ei ole tarkka, johto on myös helppo katkaista. Epätarkan veden ruiskutussuunnan vuoksi työnestettä ei voida suihkuttaa leikkuureunaan, eikä elektrodilankaa voida jäähdyttää, mikä johtaa elektrodilangan paikallisen lämpötilan äkilliseen nousuun ja langan palamiseen. Vesisuihkutusasennon tulee olla kiedottu elektrodilangan ympärille vesipatsaalla, ja veden suihkutuspaineen tulee olla yhtä suuri ylös ja alas.
3, servoohjaukseen liittyvät johtojen katkeamistekijät
Servosyöttönopeuden tulisi säilyttää tietty suhde työkappaleen eroosionopeuteen, toisin sanoen säilyttää tietty työstövälyksen arvo. Koska kun servon nopeus ylittää eroosion nopeuden, tapahtuu usein oikosulkuja, mikä lisää johdon katkeamisen mahdollisuutta; Päinvastoin, jos servonopeus on liian hidas ja kaksi napaa on jännitetty avoimeen piiriin, myös työstöprosessin aikana tapahtuu avoimesta piiristä johtuva oikosulku, mikä johtaa leikkausnopeuden laskuun ja pinnan kasvuun. karheutta. Joten servolla tulee olla tasainen ja vakaa syöttö, vältettävä ryömimistä, pientä ylitystä, suurta voimansiirron jäykkyyttä, ei ilmeisiä aukkoja voimansiirtoketjussa ja vahva häiriönestokyky. Purkauskoneistuksen taajuus on erittäin korkea, ja purkuvälin tila muuttuu jatkuvasti, mikä vaatii syötteen säätöjärjestelmän nopean säätämisen välitilan heikon signaalin mukaan. Siksi inertiavaatimusten insensitiiviselle alueelle, aikavakiolle ja liikkuville osille koko prosessin ajan tulisi olla pieniä, vahvistuskertoimen tulisi olla riittävä ja siirtymäprosessin tulisi olla lyhyt.