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钼丝主要参数对加工表面粗糙度的影响

发布时间:2017/4/7 17:17:06      作者:山东省华纳稀有金属回收有限公司      点击:25

回收废钼


  1.钼丝直径的影响


  高速走丝电火花线切割过程中,钼丝直径的大小对工件的表面粗糙度有着很大的影响。下面将基于钼丝直径变化对单个脉冲蚀除量的影响,来探究直径大小对工件表面粗糙度的影响。工件表面粗糙度与单个脉冲蚀除量有直接的关系。单个脉冲蚀除量的公式表示为:


  Q=KWmfλ


  式中Q——放电蚀除量;


  K——与钼丝材料、脉冲参数、工作液有关的工作参数;


  Wm——单个脉冲能量;


  f——脉冲频率;


  λ——有效脉冲利用率。


  钼丝直径的尺寸发生变化时,切缝会随之发生变化。钼丝直径较小时,则其承受的电流小,切缝也窄,排屑相对比较困难,从而使放电不会腐蚀新的金属而是反复打碎加工屑,致使有效脉冲利用率λ比较小。因此,在一定范围内,加大钼丝的直径尺寸能适当增加切缝的尺寸,使排屑比较顺畅,从而增大λ。但是,当钼丝直径超过一定程度,造成切缝过大,容易造成频繁开路,以及放电空载概率大大增大,反而又影响到λ的提高,使λ有所下降。


  由单个脉冲蚀除量公式知,在其它切割条件不变,而只改变钼丝直径尺寸的大小时,K、Wm不会发生变化,只有λ发生变化,所以钼丝直径的变化必定引起单个脉冲蚀除量的变化。而单个脉冲蚀除量大小又决定了放电凹坑的大小,放电凹坑的大小与其成正比。所以说,在一定范围内,钼丝直径比较小时,单个脉冲蚀除量小,从而工件的表面粗糙度值Ra比较小;钼丝直径较大时,单个脉冲蚀除量大,从而工件的表面粗糙度值Ra比较大。但是当钼丝直径过大时,单个脉冲的有效利用率λ降低,从而阻碍单个脉冲的蚀除量的增加,所以这时会使粗糙度值Ra不会随着钼丝直径的增大而增大,反而有下降的趋势。


  一般实际操作中,慢速走丝时,回收废钼厂多采用0.06~0.12mm直径的钼丝;快速走丝时,多采用0.10~0.18mm直径的钼丝;在精密细微加工中,还有采用直径小于0.06mm细丝的;采用铜丝时,钼丝直径稍微粗些。


  2.钼丝走丝速度的影响


  在一定的加工范围内,走丝速度的提高,有利于放电通道的迅速消电离,并且有利于钼丝把工作液带入较大厚度工件的放电间隙中,不仅能减小断丝和短路机会,而且有利于电蚀物的排除,所以提高了加工速度,从而也就提高了单个脉冲蚀除量,继而使加工工件的粗糙度值Ra有所变大;但是走丝速度过高,钼丝抖动严重,破坏了加工的稳定性,使表面粗糙度急剧恶化变差。


  正是由于较低的走丝速度能保证较好的加工稳定性、加工精度以及表面粗糙度,所以近年来低速走丝线切割机床的发展极为迅速。回收废钼厂经多次精修加工后工件表面粗糙度Ra可达0.05μm。


  3.钼丝变频进给速度的影响


  变频进给速度对线切割表面粗糙度的影响很大。线切割加工的变频进给速度采用的是伺服进给方式。必须保证工件的进给方向上的进给速度等于工件蚀除速度,并保证一定的放电间隙。最好的变频进给速度应当是使有效放电状态的比例尽量最大,开路和短路状态比例尽量小,这时表面的粗糙度会达到最佳。如果变频进给速度超过工件的蚀除速度,会出现频繁的短路现象,工件上下端面成焦黄色,并且会造成工件“顶丝”现象的发生,从而使工件表面产生一些“波浪”形状,使表面粗糙度大大降低。反之,变频进给速度太慢,极间将会偏于开路,加工间隙较大,在间隙中钼丝的振动造成时而开路时而短路,也会很大程度地影响表面粗糙度。


  4.钼丝张力的影响


  钼丝的张力大小对线切割加工工件的表面粗糙度有很大的影响。钼丝的张力不足,将出现松丝、抖动,会造成频繁短路,以至加工不稳定,由于受到放电压力作用而易产生过度弯曲变形,从而影响工件的粗糙度;如果钼丝张力加大,虽然降低了松丝和抖动,表面粗糙度会有一定的提高,但是这样容易超出钼丝的弹性变形范围,加工时频繁往复的摩擦和急冷急热变化很容易造成断丝。所以在条件允许时,尽量选择较大张力有利于提高工件表面粗糙度。一般高速走丝线切割机床钼丝张力为5-10N,使用之初张力可以大一些,使用一段时间后,张力宜小一些。


  5.钼丝换向次数的影响


  在高速走丝加工过程中,工件的加工表面往往会出现黑白交错的条纹,工作液的分布随着钼丝的走向而往复发生变化。钼丝自上而下运动时,工件的上端面工作液充分,而下端不充分,加工面呈上深下浅,钼丝自下而上运动时,则加工面呈上浅下深。每换向一次,颜色就变化一次,多次换向的结果,就使工件的表面形成了黑白条纹。


  高速走丝加工时,由于加工速度比较高,钼丝换向的频率非常大,换向时在加工面上痕迹积累起来,便形成了纵向条纹。出现这种波纹后,波纹的凹凸平面度会超过电腐蚀形成的放电痕迹的平面度,从而使工件表面粗糙度值Ra增加。并且由于钼丝的不断换向,钼丝与导轮滑动摩擦非常严重。钼丝从放电间隙带出的放电产物是硬度比较高的研磨剂,使V型槽底部磨出凹槽,引起钼丝的抖动,从而引起工件表面粗糙度的下降。


  为了避免加工面上出现走丝痕、换向痕等不利于工件表面粗糙度的痕迹,回收废钼厂通常采用相对比较慢的变频进给速度。


  6.钼丝垂直度的影响


  在对精密零件进行加工以及进行锥度切割时,钼丝必须垂直于工作台定位面或者工件的装夹基准面。


  钼丝运动的位置主要取决于上下导轮。如果导轮有径向圆跳动或者轴向穿动,钼丝就会发生振动,使加工很不稳定,从而使工件的表面粗糙度值Ra增大。另一方面,导轮V型槽的圆角半径超过钼丝半径时,将不能保证钼丝的精确位置。上下导轮主线方向的不平行,或者两导轮轴线虽然平行,但V型槽不在同一平面内,导轮的圆角半径会很快地磨损,是钼丝正反向运动时不靠在同一个侧面上,工件表面产生黑白条纹,从而大大地影响了工件表面粗糙度。

本文出自:www.huanajs.com

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