Metoda przetwarzania mechanicznego - cięcie drutu

I Elektryczne cięcie drutu rozładowczego

 

Elektryczna maszyna do cięcia drutu (drutu elektryczna obróbka rozładowania, skrócona WEDM) należy do kategorii obróbki elektrycznej. Zostało to odkryte przez radzieckich badaczy Lazarenkov i jego żona podczas badania zjawisk i przyczyn uszkodzenia erozji w kontaktach z przełączaniem spowodowanym zrzutami iskry. Odkryli, że chwilowa wysoka temperatura iskry może stopić się i utleniać lokalny metal, prowadząc do korozji. Doprowadziło to do utworzenia i wynalezienia obróbki elektrycznej rozładowania. Maszyna do cięcia drutu została również wynaleziona w Związku Radzieckim w 1960 r., A Chiny były pierwszym krajem, który wykorzystał ją do produkcji przemysłowej.

 

 

 

II Zasady fizyczne

 

Wolne jony dodatnie i elektrony gromadzą się w polu, szybko tworząc zjonizowany kanał przewodzący. Na tym etapie prąd przepływa między dwiema płytkami, powodując niezliczone zderzenia między cząsteczkami, tworząc strefę plazmową, która szybko się ogrzewa do 8000 do 12000 stopni Celsjusza. Powoduje to natychmiastowe stopienie się pewnego materiału na powierzchniach dwóch przewodów. Jednocześnie, ze względu na parę elektrody i cieczy dielektrycznej, powstaje pęcherz, a jej ciśnienie wzrasta według regularnego wzoru, aż osiągnie bardzo wysoki poziom. Prąd jest następnie przerywany, a temperatura nagle spada, powodując implodowanie bańki. Siła generowana przez implozję wyrzuca stopiony materiał, tworząc dołu. Skorodowany materiał skrapla się następnie w małe kule w cieczy dielektrycznej i jest usuwany przez ciecz. Poprzez monitorowanie i zarządzanie kontrolowane przez NC mechanizm serwo wykonuje zjawisko rozładowania jednolicie.

 

 

 

Klasyfikacja III

 

Elektryczne maszyny do cięcia drutu wyładowczego można sklasyfikować zgodnie z prędkością drutu do trzech rodzajów: szybkiej obróbki z przewodem odrzutu elektrycznego (powszechnie nazywane „szybkim cięciem drutu”), nisko prędkości jednokierunkową obróbkę z rozładowaniem elektrycznym (powszechnie nazywana „cięciem powolnego drutu”) i pionowe samozaparatowe obróbkę elektryczną. Można je również podzielić na podstawie rodzaju stołów roboczych w jednopozadowym typu przełomowym i typu podwójnej kolumny (powszechnie nazywanej „typem bramki”).

 

1. Drutowa maszyna do rozładowania przewodu wzajemnego

Prędkość drutu do wzajemnych urządzeń elektrycznych wyładowań jest ustawiona na 6–12 m/s i jest unikalnym typem opracowanym w Chinach. We wrześniu 1970 r. Ministerstwo Maninery Państwowa Factory General Machinery Machinery Factory z powodzeniem opracował „sterowany cyfrowo automatyczny maszyna do cięcia drutu”, która była pierwszą tego rodzaju w Chinach. W 1972 r. Ministerstwo przemysłu maszynowego przeprowadziło techniczną ocenę maszyny do cięcia drutu CKX CNC, która uznano za spełniającą krajowy poziom zaawansowany. W 1973 r. Masowa produkcja rozpoczęła się dla maszyny do cięcia drutu CNC z oznaczeniem CKX -1.

 

We wrześniu 1981 r. Maszyna CNC DK3220 z funkcją cięcia stożkowego została pomyślnie opracowana, przy czym najważniejszą cechą produktu jest zdolność do cięcia w stożkowym stopniu 1. {3}}. Oznaczało to znaczną poprawę technologiczną w maszynach do cięcia drutu. Ponieważ technologia cięcia stożka stopniowo rozwinęła się, technologia zmiennej stożka i asymetrycznego cięcia górnej niższej niż znaczne postępy. Przełom w trawie grubszych materiałów znacznie poprawiła dokładność przekroju i podłużnego, z grubością cięcia przekraczającą 1000 mm. To sprawiło, że wzajemne maszyny do cięcia przewodów stały się coraz korzystne, jednocześnie zaspokajając zarówno potrzeby klientów krajowych, jak i międzynarodowych.

 

Liczba takich maszyn rośnie szybko, z rocznej produkcji 2, 000 - 3, 000 do dziesiątek tysięcy jednostek rocznie. Obecnie istnieje ponad 200, 000 wzajemnych maszyn do cięcia drutu używanych w całym kraju, stosowane w różnych środkowych i niskich przetwarzaniach z formy oraz specjalne przetwarzanie części. Stał się jednym z najczęściej używanych typów maszyn w chińskich maszynach CNC. Jednak wzajemne maszyny do cięcia drutu nie mogą zaimplementować ciągłego kontroli napięcia na drucie elektrody, co powoduje znaczne wibracje drutu i częste pęknięcia podczas przetwarzania. Ponieważ drut elektrody jest ponownie wykorzystywany, powoduje zużycie, co prowadzi do zmniejszonej dokładności przetwarzania i jakości powierzchni.

 

2. Niski jednokierunkowy jednokierunkowy urządzenie elektryczne

Niskie maszyny do cięcia drutu używają drutu miedzianego jako elektrody narzędziowej. Drut zwykle porusza się z prędkością mniejszą niż 0. 2 m/s w jednym kierunku. Nakłada się napięcie impulsowe 60–300 V między drutem miedzianym a materiałem przetworzonym, takim jak stopy miedzi, stali lub nadprzepusta, utrzymując szczelinę 5–50 µm, która jest wypełniona wodą dejonizowaną (blisko wody destylowanej) lub innymi pożywkami izolacyjnymi. Generuje to wyładowanie iskrową między elektrodą a przedmiotem obrabianym, powodując wzajemną erozję i korozję, tworząc niezliczone małe doły na powierzchni obrabia. Poprzez monitorowanie i zarządzanie kontrolowane przez NC mechanizm serwo wykonuje to zjawisko zrzutu, umożliwiając obrabianie spełnienia wymaganych wymiarów i dokładności kształtu.

 

Obecnie dokładność może osiągnąć 0. 001 mm, a jakość powierzchni jest zbliżona do dokładności szlifowania. Drut elektrody jest odrzucany po rozładowaniu, a maszyna zazwyczaj ma automatyczne urządzenia do gwintowania i stałego napięcia. Maszyna działa płynnie, równomiernie, z minimalnymi wibracjami, wysoką dokładnością przetwarzania i dobrej jakości powierzchni, ale nie nadaje się do przetwarzania grubych materiałów. Ze względu na precyzyjną strukturę, wysoką zawartość techniczną i wysokie koszty koszty operacyjne maszyny są również wysokie.

 

Wczesne wersje nisko prędkości urządzeń elektrycznych z drutu były wykonywane wyłącznie przez zagraniczne firmy. Chociaż nisko prędkość rozładowywania w Tajwacie rozpoczęła się później, poczynił się w ostatnich latach, poczynił szybki postęp. Znaczącym ruchem była wspólna inwestycja kilku producentów maszyn do przetwarzania elektrycznego, wspieranych przez departamenty rządowe i Instytut Badań Technologii Przemysłowej w Tajwanie. Po ponad dekadzie wysiłków dokonano przełomów w kluczowych technologiach, takich jak systemy sterowania i zasilanie. Niskie maszyny do cięcia drutu wykonane przez tajwańskie przedsiębiorstwa są obecnie uważane za modele średniego zasięgu, z roczną stopą wzrostu o 20–30% w ciągu ostatnich trzech lat. Szacuje się, że w ciągu najbliższych pięciu lat coroczna produkcja tajwańska maszyny do wycinania drutu osiągnie 2 jednostki 000, co stanowi ponad 25% rynku globalnego.

 

Niski przewagi elektryczne maszyny do rozładowania mają wysoką zawartość techniczną, dobre perspektywy rynku i oferują wysokie zwroty, co czyni je „polem bitwy” lub „strategicznym wysokim podłożem” dla producentów obróbki elektrycznej. Można powiedzieć, że ktokolwiek opanuje technologię nisko prędkości urządzeń elektrycznych z drutu, zyska okazję na kolejną fazę rozwoju biznesu. Aby uchwycić rynek chiński, producenci maszyn do obróbki elektrycznej z Japonii, Szwajcarii i Tajwanu założyli fabryki w Chinach kontynentalnych w celu produkcji tych maszyn. Przy wsparciu specjalnego funduszu Ministerstwa Nauki i Technologii chińscy naukowcy zainwestowali znaczne zasoby w opracowanie nisko prędkości maszyny do ścinania drutu nowej generacji. Dokonano poważnych przełomów, a produkty o niezależnych prawach własności intelektualnej już zajęły pewien udział w rynku, osiągając poziom wydajności maszyny średniej. Niektóre firmy krajowe mają również nadzieję na opracowanie technologii nisko prędkości odcinania drutu poprzez współpracę z tajwańskimi firmami.

 

3. Pionowy samozabilający drut elektryczny maszyna do rozładowania

Pionowa samoobsługowa maszyna do rozładowania drutu (znana również jako pozioma samoobójcza maszyna do cięcia drutu) różni się od tradycyjnej szybkiej i niskiej prędkości obróbki rozładowania elektrycznego z drutu na kilka sposobów na kilka sposobów. Po pierwsze, ruch drutu elektrodowego w tym maszynie jest nie tylko tradycyjnym ruchem do przodu, ale także obejmuje ruch obrotowy. Po drugie, prędkość drutu jest pomiędzy prędkością szybkiej i niskiej prędkości wycinania drutu, przy 1–2 m/s. Ze względu na ruch obrotowy drutu elektrody podczas procesu pionowa obracająca się maszyna do cięcia drutu różni się od innych rodzajów maszyn do cięcia drutu przede wszystkim w systemie prowadzenia drutu. System prowadzenia przewodów pionowej obracającej się maszyny składa się z dwóch identycznych struktur na obu końcach maszyny, realizując zarówno szybką obrót, jak i ruch drutu o niskiej prędkości. Obszar między dwiema głowicami wrzeciona jest skuteczną strefą przetwarzania.

 

Oprócz systemu prowadzenia przewodów inne komponenty maszyny są takie same jak szybkie maszyny do cięcia drutu. W porównaniu z nisko prędionymi maszynami do cięcia drutu, wzajemne szybkie maszyny do cięcia drutu nadal mają znaczną lukę w kluczowych wskaźnikach technicznych, takich jak średnia wydajność, dokładność cięcia i chropowatość powierzchni. Aby rozwiązać te luki, na początku 2000 roku kilku krajowych producentów szybkich maszyn do obcinania drutów wzajemnych wprowadziło wielokrotne techniki dla dużych maszyn drutowych (powszechnie nazywanych „cięciem drutu o średniej prędkości”). „Cutowanie drutu o średniej prędkości” nie odnosi się do prędkości drutu między wysoką a niską prędkościami, ale do kompozytowej maszyny do cięcia drutu, która wykorzystuje szybką cięcie drutu (8–12 m/s) do cięcia szorstkiego i nisko prędkości (1–3 m/s) do precyzyjnego cięcia. Takie podejście stabilizuje operacje, zmniejsza wibracje i minimalizuje błędy spowodowane deformacją materiału i zużyciem drutu wolframu, co prowadzi do poprawy jakości przetwarzania.

 

Zatem „cięcie drutu o średniej prędkości” jest zasadniczo modyfikacją wzajemnych drutów elektrycznych maszyn do rozładowania, które zawierają niektóre z technik przetwarzania maszyn do niskiej prędkości, osiągając bez paski cięcie i wielokrotność. Z biegiem lat prawie wszyscy producenci szybkich maszyn do obcinania drutu w Chinach zaczęli produkować i sprzedawać maszyny o średniej prędkości. Stało się jednak jasne, że nie wszystkie maszyny do wycinania drutu w odwzajemniony sposób mogą skutecznie wykonywać wiele cięć lub osiągnąć dobre wyniki przy użyciu tej techniki. Multi-cutting to kompleksowa technologia obejmująca precyzję maszyny, zasilacz impulsów, bazy danych procesów, systemy prowadzenia drutu, płynów roboczych i wiele innych problemów procesowych. Nie chodzi tylko o dodanie systemu sterowania częstotliwościami drutu do szybkiego urządzenia do drutu. Tylko bardzo precyzyjne maszyny, które stworzyły niezbędne warunki do wielokrotnego wycięcia, mogą osiągnąć wielokrotne i bez pasperowe cięcie ze znaczącymi efektami procesu.

 

Dlatego nasi producenci muszą zwrócić szczególną uwagę na ten problem i podejść do niego systematycznie, zapewniając, że technologia jest dobrze wdrożeni, a produkt jest dobrze wykonany. Niektóre firmy już poprawiły precyzję maszyny, używając silników serwomechanizmu DC lub AC do napędzania śrub kulkowych po ruchomych częściach. To znacznie poprawia precyzję, a wiele firm krajowych jest teraz w stanie osiągnąć znaczną poprawę jakości procesu cięcia drutu.

 

 

 

IV WNIOSEK

 

Drutowa obróbka elektryczna, kluczowy element technologii CNC, odegrała ważną rolę we współczesnej produkcji. Zrozumienie różnych rodzajów maszyn do cięcia drutu i postępów technologicznych w tej dziedzinie, możemy lepiej przewidzieć i dostosować się do szybko rozwijających się potrzeb precyzyjnych obróbki i dążyć do bardziej zrównoważonych i wydajnych rozwiązań. Badanie to zapewnia cenne wgląd w obecny krajobraz i przyszły kierunek technologii cięcia drutu.