中走丝线切割多次切割工艺的研究


 
1.
中走丝线切割第一次切割;第一次切割的主要任务是高速稳定切割。各有关参数选取用原则如下
 1
)脉冲参数:应选用高峰值电流大能量切割,采用分组脉冲和脉冲电源逐个增大方法,控制脉冲电流上升率,经获得更好的工艺效果。
 2
)电极丝中心轨迹的补偿量F
 
F
δ12ΦDS
 
式中:F为补偿量,MM
δ
为第一次切割时的平均功放电间隙,MM
ΦD
为电极丝直径,MM
为给第二次切割留的加工余量,MM
S
为精修余量,MM
 
在高峰值电流加工的情况下,放电间隙δ约为0.02UM,精修余量S甚微,约为0.005UM;而加工余量则取决于切割后的加工表面粗糙度。在我们试验及应用的条件下,第一次切割的加工表面粗糙度一般控制在RA《=3.5MM,再考虑到往复走丝切割条纹的影响,≈2X5X0.0035)=0.035MM。这样,补偿量F应在0.05—0.06UM之间,选大了会影响第二次切割的速度,选小了又会在第二次切割时难以消除第一次切割留下的换向条纹痕迹。
 3
)走丝方式:采用整个贮丝筒的绕丝长度全程往复走丝,走丝速度8MS
 
2.中走丝线切割第二次切割第二次切割的主要任务是修光。各有关参数选用如下:
 
1)脉冲参数:要达到修光的目的,就必须减少脉冲放电能量,但放电能量太小,又会影响第二次切割的速度,在兼顾加工表面质量及切割速度的情况下,所选用的脉冲参数应使加工质量提高一级,即第二次切割的表面质量要达到RA《=1.7UM,减少脉冲能量的方法主要靠减少脉宽,而脉冲峰值电流不宜太小。
 
2)电极丝中心轨迹线的补偿量F::由于第二次切割是精修,此时的放电间隙很小,仅为0.005—0.007MM,第三次切割所需的加工余量甚微,只有几微米,二者加起来约为0.01MM。这样,此时的补偿量F约为12ΦD0.01MM即可。
 
3)走丝方式:为了达到修光的目的,通常以降低丝速为实现,降低丝速虽可减少电极丝的抖动,但往复切割条纹仍难避免。采用某短程往复走丝切割专利,并对进给速度进行限制之后,可以在第二次切割后基本消除往返切割条纹,加工表面粗糙度RA1.4—1.7UM范围内。
 
3.中走丝线切割第三次切割第三次切割的主要任务是精修,以获得较理想的加工表面质量。
 
1)脉冲参数:应采用精微加工脉冲参数,脉冲宽度T0.2《=1UM,并采取相应的对策,克服线路寄生电容和寄生电感影响,保证精微加工时的放电强度。
 
2)电极丝中心轨迹线的补偿量。由于此时的放电间隙很小,只有0.003MM左右,补偿量F主要取决于电极丝直径,设精修时电极丝为ΦD,则F12ΦD0.003MM
 
3)走丝方式:由于第二次切割后留下的加工余量甚微(《=0.005MM),如何保证在第三次切割过程中能均匀精修,是一个技术难题。首先应保证电极丝运行稳定。以前的做法是将丝速降到1MS以下,这固然可以大幅度减少电极丝振动,获得良好的工艺效果,但常常会出现加工不稳定的现象,极易受工作液污染程度及其粘度影响,严重时甚至还会使人感到无法正常精修。考虑到工作液要求电极丝与工作之间需要有相对运动速度,在6MS的情况下采用超短程往复走丝方式,使每次往复切割长度控制在三分之一电极丝半径范围内,并限制其加工过程的*高进给速度,结果获得了很好的工艺效果。利用这种方法在不同机床上由不同操作人员进行三次切割,均能获得RA《=1UM,且加工表面光泽无条纹的效果。
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