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線切割鉬絲斷絲的原因和解決辦法
宜興市華青潤滑材料科技有限公司 / 2017-02-20/瀏覽數:7867

快走絲線切割機床發生斷絲后,都會造成加工中斷,往往要重新繞絲和穿絲。由于工件切縫內存有放電后形成的臟物,或加工后材料變形使切縫變窄等原因,使穿絲工作變得困難,從頭切又要浪費很多時間。另外,高速走絲機床基本上是開環控制設備,由于重復定位精度難以控制,頻繁斷絲會使加工精度變差、甚至會造成廢品??傊侠砜刂茢嘟z率可以達到提高加工精度和加工效率的目的。
        高速走絲線切割機床發生頻繁斷絲故障,和幾個原因關系密切,如鉬絲質量、運絲系統、冷卻液和供液系統、脈沖電源、脈沖加工規準等,通過控制這些因素,可減少頻繁斷絲故障。


        一、電極絲本身質量的影晌
        高速走絲線切割機床大多使用0.12~0. 2mm直徑的冷拔鉬絲作為電極絲。該絲有怕濕、怕折、怕熱的特性,難于長期儲存。品質變差的鋁絲,由于表面氧化易折斷,拉伸性能變差,放電加工時極易斷絲,機床穩定加工時間變短。采購真空密閉包裝的鋁絲,可避免儲存期間的氧化問題,但由于鋁是貴重金屬,大批量儲存會占用資金,建議一次購買量不要超過兩個月用量。購買鉑絲要檢查其質量,一看色澤,發黑發亮有金屬光澤是新絲,色澤發暗發灰的為氧化了的鉬絲。二折,抓住一段絲,在同一點反復折彎,堅持折彎次數越多的質量越好。三看長度,針對機床儲絲筒儲絲能力的大小,購買儲絲長度整數倍的絲比較經濟。


       二、運絲系統及相關操作的影響
        運絲系統可靠性體現在儲絲筒排絲均勻,加工區鉬絲抖動輕微,換向可靠等幾方面。


        1.對儲絲筒來說,每正轉或反轉一周,能使鉬絲沿絲筒軸向走0.2mm以上,以保證有足夠的排絲距離,同時進出絲時,一般由寶石導柱夾持鋁絲,防止由于鋁絲沿絲筒軸向竄動而疊絲,造成斷絲。一般發生疊絲時要檢查絲筒傳動及寶石導柱:①絲筒無軸向竄動及徑向跳動。②絲筒每轉動一周拖板沿絲筒軸向走0.2mm以上。寶石導柱由于經常與鉬絲摩擦會磨損,要調整寶石導柱使之能夾持住鑰絲。
        2.鉬絲抖動是比較復雜而難以解決的問題,鋁絲在加工區抖動輻度比較大,會使鋁絲局部過于靠近工件,使放電電流過大或拉弧從而燒斷鉬絲,同時會使切割面表面質量變差。目前比較一致的認識是:盡量減少導向環節,即減少傳動導輪數量以達到減少振動的目的,同時提高運絲系統正反換向對鋁絲拉力的一致性。以三光產DK7725g運絲系統(圖1)為例來說明。

        F為自動緊絲配重錘,D、E、G、H為單邊導輪,B、C為雙邊導輪,當儲絲筒順時針轉動時A、B為收絲系,I、H、G、F、E、D、C為放絲系,當絲筒逆時針轉動時A、B為放絲系,其余為收絲系??梢婍樐孓D動時鑰絲受到的拉力是不同的,由于拉力不同使儲絲筒繞的絲一個方向緊一個方向松,易造成絲筒、拖板、導絲輪系統的傳動部件磨損,精度變差,加劇絲的抖動。在使用過程中早期加上自動緊絲配重錘F,發現經常收絲(主要因絲被拉伸變長)易斷絲,緊絲后取下F,每連續加工4h左右緊一次絲,但抖絲情況沒有明顯改善。
        經研究發現在I、H、G、F、E、D、C系統中,除了F以外H的影響較為明顯,將走絲路徑改為I、G、E、D、C、B、A,在機床相應部位開孔并采取一定的防濺措施后,鑰絲抖動情況明顯改善。同時降低了儲絲筒和導輪的磨損,加工時斷絲故障明顯降低,工件表面質量有所提高。在日常維護中如發現抖絲或異響應盡早檢查儲絲筒各導輪系,及時更換磨損件。一般情況導輪每滿負荷運行3個月,要全部更換;絲筒軸承每1.5~2年全部更換;儲絲筒要精密磨圓,同時做靜平衡測試。在實際操作中,如果恒張力緊絲系統不可靠,在加工中可不用,而是每切割一段后停止加工,進行緊絲,這是因為鋁絲會在加工運行中拉伸變長變細,放電也會使鉑絲損耗。為避免張力不夠產生電極絲抖動,一般每加工4h左右緊一次絲。加工純銅材料例外,由于銅冷卻快會反濺到鉬絲上,使鋁絲變粗、張力變大,從而加重運絲系統負載,使軸承等傳動零件精度迅速變差,建議每加工2h左右松絲10mm左右。


        3.換向的可靠性包括,儲絲筒運行到定位行程能急停并高速反向啟動,在這期間脈沖電源要能可靠停止加工,在電極絲達到一定速度時恢復加工。在老式機床中一般使用撞塊、行程開關、繼電器組等來完成,由于加工時經常要發生機械碰撞,撞塊和行程開關常會損壞,不可靠的換向會拉斷絲和燒斷絲。為解決這些問題,建議使用無機械接觸的磁性開關,一般磁性開關可直接控制24V的繼電器,所以機床不會有太大的改動。換向時斷開高頻應該有多個采樣控制點,如電機啟動運行的電流,絲筒電機繼電器接觸器上的觸點等,以保證換向斷脈沖及加工條件不具備不送脈沖的可靠性。

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