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(shí)清除,它的導(dǎo)電作用消耗掉了脈沖能量??傊偰芰?、能量利用率都是切割效率的問(wèn)題。
業(yè)內(nèi)就線切割鉬絲材料對(duì)快走絲機(jī)床的切割效率的影響作過(guò)許多的典型試驗(yàn),結(jié)果證明,鉬絲載流量達(dá)到150A/mm2時(shí),其抗拉強(qiáng)度將被降低到原有強(qiáng)度的1/3~1/4,這個(gè)電流值被視作鉬絲載流供作切割的極限,以此算來(lái),Ф0.12載流1.74A、Ф0.15載流2.65A、Ф0.18載流3.82A時(shí)即達(dá)到了切割鉬絲的極限值。再加大載流量,無(wú)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(shí),用蝕除物的體積來(lái)計(jì)算切割效率則為5.8mm2/ 分。用此效率計(jì)算,不同粗細(xì)的鉬絲工作在最大載流量時(shí)的面積切割效率為Ф0.12---70.43mm2/分,Ф0.15---90.41mm2/ 分,如此算來(lái),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(shí),間隙將出現(xiàn)短路或電孤放電,免強(qiáng)維持的短時(shí)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(shí)候,能量損失的多,有效的加工脈沖會(huì)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(duì)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(gè)方面作相應(yīng)的努力:
- 加大單個(gè)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(guò)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。
- 保持冷卻液的介電系數(shù)和絕緣強(qiáng)度,維持較高的火花力和清洗能力,使蝕除物對(duì)脈沖的短路作用減到最小。
- 提高運(yùn)絲導(dǎo)絲系統(tǒng)的機(jī)械精度,因?yàn)檎p總比寬縫走得快,直縫總比折線縫走得快。
- 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。
- 增加水在縫隙外對(duì)絲的包絡(luò)性,即讓水在絲的帶動(dòng)下起速,起速的水對(duì)間隙的清洗作用是較強(qiáng)的。
- 改善變頻跟蹤靈敏度,增加脈沖利用率。
- 減少走絲電機(jī)的換向時(shí)間,啟動(dòng)更快,增加有效的加工時(shí)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(shí)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(shí)間作代價(jià)的。
相關(guān)閱讀:
1、線切割機(jī)床加工中出現(xiàn)花絲的原因和解決方法
4、線切割加工中模具表面產(chǎn)生變質(zhì)層的原因與解決辦法
5、切削液容易發(fā)臭變質(zhì)該怎么辦?有什么解決方法?