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如何提高線切割機床的切割效率?

2023-10-05 10:30:28

  WEDM機床精度高,主要用于模具制造。就像硬幣有兩面一樣,WEDM有優(yōu)點也有缺點,比如切割速度慢。如何在保持高精度的同時提高切割效率?在模具制造過程中,為了提高模具的切削表面粗糙度,采用線切割WEDM對模具零件進行多次加工。線切割加工效率低時,需要區(qū)分是發(fā)生在主切還是切邊。
  1.主切削效率低的原因。
  1.1冷卻條件差的原因
  在實際生產中,高壓沖洗能否有效進行是影響線切割WEDM主切割效率的主要原因。線切割WEDM進線慢,所以需要高壓沖洗去除切屑。由于上下噴嘴沒有貼在工件表面或沿邊緣切割,高壓水無法有效沖入狹縫,導致加工效率大大降低。為了保證正常的加工效率,上下噴嘴與工件表面的距離應控制在0.1 mm左右,如果達不到這一要求,應盡量進行近距離單板加工。為了不使高壓沖洗水沿工件邊緣泄漏,要將切割后的毛坯做成有利于沖洗要求的形狀,比如將毛坯做成片狀,多個零件一起排料,借余料夾緊。不管打孔,盡量從小螺紋孔切入。在有預處理余量的線切割WEDM的情況下,余量應盡可能小,電極絲應暴露在外面進行切割。對于臺階狀工件,確實無法進行有效的高壓沖洗加工,只能通過降低切割能量,犧牲一定的加工效率來防止頻繁斷絲。這時候就要對處理效率有一個正確的認識。
  1.2焊條焊絲不當的原因
  電極絲的直徑和材料對主切割效率有很大影響。線切割WEDM常用的焊條焊絲直徑為0.20㎜和0.25㎜。當工件高度小于10㎜時,φ 0.2 ㎜電極絲比0.25mm電極絲能獲得更理想的主切削效率,因為狹縫窄,工件薄,總刻蝕量小。當工件高度達到40mm以上時,φ 0.25 mm電極絲的加工效率會比0.2mm電極絲高25%左右,因為較粗的電極絲隨著厚度的增加可以承受更多的脈沖能量,較寬的狹縫有利于排屑。就電極絲材料而言,實際生產中使用Z廣泛的是廉價的黃銅絲。黃銅絲是純銅和鋅的合金。鋅的熔點較低,可以提高加工過程中的清洗性能,同時在切削過程中,鋅在高溫下氣化,使熱量充分傳遞到工件的加工表面。所以理論上鋅的比例越高,加工效率越好。但在黃銅絲的制造過程中,當鋅的比例超過一定范圍時,材料會變得太脆,不適合拉絲。后來人們想到在黃銅絲的外面加一層鋅,也就是鍍鋅絲,比黃銅絲可以提高30%左右的加工效率,而且不容易斷。
  1.3維護不到位的原因
  線切割WEDM機床的定期規(guī)范化維護是加工的基礎。電極絲通過導電塊獲得放電能量,所以要保證接觸良好。當導電塊的磨損槽的深度超過電線的半徑時,須改變導電塊的位置。需要打磨導電塊的表面以去除氧化層,從而提高其導電性。如果下導絲芯座長時間不清洗,會堵塞下導電塊的冷卻水,甚至下噴嘴加工的沖洗水,嚴重影響加工效率,所以需要定期保養(yǎng)下導絲芯座。加工過程中,當水壓表讀數與工藝設定值相差較大時,應檢查噴嘴是否損壞,這會影響高壓沖洗的實際壓力,大大降低加工效率,必要時應及時更換。

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  2.切邊效率低的原因。
  2.1材料變形的原因
  如果工件在切削過程中變形,顯然會影響精加工的效率。加工效率會略有降低,變形較大時甚至無法修復。為了防止線切割WEDM模具變形,須采取一些措施。首先要選擇變形小的材料,采用正確的熱處理工藝。其次,要合理安排加工工藝??刹捎么笮托颓换颡M長復雜的型腔對切割部分進行預處理以釋放應力,大型型腔應留有多段臨時余量。沖壓零件應在材料上加工螺紋孔,以便進行封閉輪廓加工。再次,優(yōu)化切割路徑,包括裝夾、臨時余量位置、導入路徑等。
  2.2切削余量大的原因
  為了獲得可靠的加工質量,機床工藝專家系統(tǒng)生成的加工參數一般是保守的,多次切削后兩刀之間會有相對較多的材料余量。在實際生產中,通過修改偏移量,減少材料余量,可以大大提高切邊的效率。比如工藝專家系統(tǒng)生成的偏置為0.246、0.166、0.146、0.136,可以修改為0.233、0.163、0.145、0.136。但需要注意的是,材料余量不能減少太多,否則會造成加工面的欠修。
  2.3切割次數更多的原因
  修邊次數越多,可以獲得越好的表面粗糙度,精加工次數越多,加工時間會成倍增加。因此,應根據模具零件的加工要求確定切削次數,在滿足加工要求的前提下,盡可能減少切削次數,以保證的模具生產。對于四次以上的切削,由于Z終的精加工能量很小,其放電狀態(tài)受多種因素影響,容易出現低的精加工效率。在這種情況下,可以為Z后一個精加工機設置恒速切削,這樣既能保證加工速度,又能達到要求的表面粗糙度。

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