Что такое электроэрозионная обработка проволокой?

Дом » Что такое электроэрозионная обработка проволокой?

В настоящее время отрасль развивается, и технологии совершенствуются. Электроэрозионная обработка проволокой — это специализированная технология обработки. Сейчас она более... широко используется в аэрокосмической, автомобильной, медицинской промышленности, а также в производстве инструментов и пресс-форм. Это обусловлено высокой точностью, производительностью, низким энергопотреблением и стоимостью. Она изменила традиционный процесс обработки и значительно повысила качество деталей. Чтобы помочь вам понять суть электроэрозионной обработки, в следующей части статьи мы рассмотрим её определение, принцип работы, компоненты, преимущества и недостатки, а также области применения. Давайте начнём обсуждение. Это поможет вам решить проблемы, возникающие при электроэрозионной обработке. Продолжение ниже.

Обзор электроэрозионной обработки проволокой

Электроэрозионная обработка проволокой (ЭЭО), также известная как проволочная резка, — это вид обработки, использующий электрическую энергию для резки проводящих материалов. Это также один из видов специализированной обработки. Электроэрозионная обработка может заменить некоторые устаревшие методы обработки. Для удаления материала используется электричество, а не механическая сила. Это даёт ей ряд уникальных особенностей, которых нет у традиционных методов.

История электроэрозионной обработки началась в середине XX века. Советские учёные обнаружили, что электрические искры могут плавить, окислять и вызывать коррозию металлов. Это явление было обнаружено при изучении коррозии контактов выключателей. Это привело к созданию электроэрозионной обработки, а в 1960 году в Советском Союзе был создан проволочно-вырезной электроэрозионный станок. Однако именно Китай стал первой страной, применившей электроэрозионные станки в промышленном производстве. В дальнейшем изобретение этого метода внесло значительный вклад в развитие машиностроения, снизив стоимость изготовления высокоточных деталей и расширив способы их изготовления.

Принцип электроэрозионной обработки проволочной резкой (ЭЭО)

Перед электроэрозионной обработкой проволочной электроэрозионной резкой заготовку необходимо просверлить. Если заготовка предназначена для внутренней обработки, её устанавливают на станок. Затем заготовку подключают к положительному полюсу источника импульсного тока. В качестве режущей проволоки используется молибденовая или медная проволока. Она продевается в предварительно обработанное отверстие и подключается в качестве электрода-инструмента к отрицательному полюсу источника высокочастотного импульсного тока. Затем производится первичная резка с помощью искр и разрядов.

Импульсный источник питания обеспечивает энергию обработки, а специальная рабочая жидкость для электроэрозионной обработки проволоки используется для удаления стружки, образующейся в процессе обработки. На катод и анод воздействует электрическое поле. Они бомбардируются потоком электронов и ионов. Это создаёт в межэлектродном зазоре внезапный высокотемпературный источник тепла, вызывающий локальное плавление и испарение металлов.

Рабочая жидкость и материал заготовки испаряются. Пар быстро расширяется. Под действием расширения и давления рабочей жидкости заготовка плавится и испаряется. Материал заготовки выбрасывается из разрядного канала. Это завершает искровой разряд.

При поступлении следующего импульса процесс повторяется до тех пор, пока вся деталь не будет обработана. В настоящее время большинство проволочно-вырезных станков управляются микрокомпьютерами. Они высокоавтоматизированы. Процесс программируется для управления траекторией режущей проволоки.

В электроэрозионной обработке используются различные типы проволоки. К ним относятся вольфрамовая, молибденовая, медная, проволока со стальным сердечником, а также проволока с покрытием и отожжённая проволока. Выбор проволоки зависит от материала и точности обработки детали. Для обеспечения точности обработки после одного использования проволоку следует утилизировать.

Компоненты проволочно-вырезного станка

Проволочно-вырезной станок имеет рабочий стол, механизм перемещения проволоки, систему подачи жидкости, импульсный источник питания и систему управления.

Рабочий стол

Также известный как стол для резки, он состоит из трёх частей: среднего и нижнего поддонов, а также рабочего стола. Рабочий стол предназначен для установки приспособления и заготовки для резки. В зависимости от условий обработки, для обеспечения безопасности работы можно выбрать ручной или автоматический режим работы рабочего стола. Центральный и нижний поддоны приводятся в движение шаговыми двигателями. Они приводятся в движение шестернями и шариковыми винтовыми парами для перемещения стола в продольном и поперечном направлениях.

Механизм шагания проволоки

Система состоит из цилиндра для хранения проволоки, двигателя перемещения проволоки и направляющего колеса. Цилиндр для хранения проволоки установлен на поддоне цилиндра и приводится в движение двигателем перемещения проволоки через муфту, обеспечивая возвратно-поступательное движение цилиндра. Вращение цилиндра вперед и назад одновременно передается на винт на поддоне цилиндра через зубчатую передачу, заставляя поддон совершать возвратно-поступательное движение. Электродная проволока установлена на направляющем колесе и цилиндре для хранения проволоки. При запуске двигателя перемещения проволоки электродная проволока движется вперед и назад с определенной скоростью, обеспечивая перемещение проволоки.

Система подачи жидкости

Он включает в себя бак с рабочей жидкостью, гидравлический насос и сопло. Он обеспечивает подачу рабочей жидкости в достаточном количестве для процесса резания станка. В качестве рабочей жидкости используются преимущественно минеральное масло, эмульсия и деионизированная вода. Его основными функциями являются охлаждение электродов, заготовок и обрабатываемых порошков, разряд, создаваемый давлением взрыва, деионизация области разряда и удаление окалины с продуктов разряда.

Импульсный источник питания

Импульсный источник питания — это энергетическое оборудование, генерирующее импульсный ток. Импульсный источник питания для электроэрозионной обработки (ЭЭО) — одно из важнейших устройств, влияющих на индекс процесса электроэрозионной обработки (ПЭО). Импульсный источник питания должен соответствовать условиям резания и индексам процесса. Он требует большого пикового тока, короткого импульса, высокой частоты импульсов, малых потерь проволочного электрода и удобной настройки параметров.

Система управления

Система управления напрямую определяет работу станка. Система использует графические данные и параметры, введённые заказчиком, для подготовки программы ЧПУ. Программа управляет процессом резки проволокой и траекторией её движения.

Материалы, которые можно резать на электроэрозионных станках

Электроэрозионные станки способны обрабатывать изделия сложной формы и узора. Кроме того, они подходят для обработки большинства электропроводящих материалов, даже самых твёрдых и хрупких. Вот некоторые из распространённых материалов, которые можно резать на электроэрозионных станках:

Алюминий: Алюминий обладает превосходной тепло- и электропроводностью. Однако алюминий по своей природе мягкий, и резка может быть затруднена. Это связано с тем, что после резки алюминия может образоваться липкий налёт.
Титан: Электроэрозионная резка проволочной проволокой отлично обрабатывает титан. Это объясняется тем, что процесс позволяет справиться с липкостью металла и дробить более длинную стружку. Однако для предотвращения нагревания во время резки требуется деионизированная вода.
Сталь: Сталь — прочный металл. Поэтому многие производители предпочитают использовать электроэрозионные станки проволочной резки (WIRE EDM) вместо станков с ЧПУ. Однако этот материал выделяет много тепла, поэтому необходимо соблюдать меры безопасности.
Латунь: Благодаря высокой прочности на разрыв латунь легко режется станком. Однако, поскольку это мягкий металл, резка занимает много времени.
ГрафитГрафит может быть сложно резать обычными режущими инструментами. С другой стороны, электроэрозионная резка проволокой идеально подходит для резки графита. Благодаря острой проволоке электроэрозионной резки она предотвращает падение частиц.

Различия между электроэрозионной резкой проволокой и обычной электроэрозионной резкой

Процесс электроэрозионной обработки проволокой превосходит традиционный электроэрозионный процесс. Несмотря на схожесть принципов работы, между ними есть некоторые различия. Ниже приведены некоторые из них.

Электроды

Как упоминалось ранее, при электроэрозионной обработке проволокой (WIRE EDM) в качестве электрода используется тонкая горячая проволока. В отличие от этого, при обычной электроэрозионной обработке для создания электрического заряда используются электроды из металлов с хорошей электропроводностью, таких как медь или графит. Электроды различаются по размеру и форме и поэтому не обладают достаточной гладкостью.

Например, самая гладкая поверхность у круглых электродов. Далее следуют ромбы, треугольники и квадраты. При вдавливании электрода в заготовку образуется форма, которая оставляет «негативное» изображение формы заготовки.

Скорость резки

В обычных процессах электроэрозионной обработки проволока должна иметь возможность изгибаться и формоваться различными способами. Для изготовления такой проволоки производитель должен сначала её спроектировать и придать ей нужную форму, что занимает много времени. Электроэрозионный станок, напротив, можно использовать сразу после установки проволоки. Поэтому его можно использовать для задач, требующих быстрого выполнения.

Точность

При электроэрозионной обработке проволокой в качестве электродов используются электроэрозионные проволоки. Благодаря этому они более точны, чем обычные электроэрозионные станки. Например, проволочные электроды могут резать материалы толщиной около 0,004 дюйма (0,004 дюйма). Благодаря этой более высокой точности электроэрозионная обработка проволокой лучше подходит для обработки деталей сложной формы и рельефа. Обычная электроэрозионная обработка, напротив, лучше подходит для изготовления более жёстких деталей.

Приложения

Электроэрозионная вырезная обработка (ЭЭ) подходит для множества применений. Это объясняется тем, что она может резать как чёрные, так и цветные металлы. Кроме того, она позволяет обрабатывать очень длинные и очень маленькие детали. Таким образом, размер и форма не ограничивают её применение. Обычные ЭЭ, напротив, способны обрабатывать более твёрдые и толстые материалы. Это связано с тем, что ширина линии электрода ЭЭ влияет на его функциональность.

Применение электроэрозионной обработки проволокой

Электроэрозионная обработка проволокой имеет множество применений, включая аэрокосмическую, медицинскую, автомобильную промышленность и производство пресс-форм. Электроэрозионная обработка проволокой популярна благодаря высокой точности, гладкой поверхности, отсутствию термической деформации и способности резать твёрдые металлы.

Аэрокосмическая промышленность: Лопатки турбин двигателей и компоненты спутников требуют высочайшей точности. Превосходная обрабатываемость электроэрозионной обработки идеально подходит для этих деталей.
Медицина: Его можно применять в области медицинского оборудования и медицинских приборов, таких как искусственные суставы, протезы и другое медицинское оборудование и хирургические инструменты, имплантаты и другие медицинские приборы.
Автомобильная промышленность: С его помощью можно резать различные автомобильные детали, такие как кузов, форсунки, шестерни и другие детали.
Изготовление пресс-форм: Как правило, пресс-формы требуют высокой точности деталей, поэтому их широко применяют для вырезания формы и деталей деталей.

Преимущества проволочно-вырезной обработки

По сравнению с фрезерная обработкаЭлектроэрозионная обработка проволокой обладает множеством преимуществ. Она подходит для обработки деталей, которые невозможно обработать фрезерованием. К таким деталям относятся:

The точность обработки очень высока; обычно электроэрозионная обработка позволяет достичь допусков размеров +/- 0,0002 дюйма.
Он позволяет вырезать сложные формы, глубокие отверстия и выточки, недоступные фрезерованию. Кроме того, он не оставляет заусенцев после обработки.
Он может обрабатывать твёрдые металлы. Излишки материала легко срезаются без износа инструмента, как при обычном фрезеровании.
Инструмент не касается заготовки во время обработки. Поэтому заготовка не деформируется под воздействием тепла после обработки. Это позволяет обрабатывать очень тонкие и точные детали.

Недостатки электроэрозионной обработки проволокой

Хотя электроэрозионная обработка имеет много преимуществ, она не является панацеей и, следовательно, имеет следующие недостатки: ограничения:

Он подходит только для резки проводящих материалов. Он не может обрабатывать непроводящие материалы, такие как пластик, композиты и натуральные материалы.
Скорость резания низкая. Поскольку это электроэрозионная обработка, она подходит для некоторых целей. детали мелкосерийного производства.
Подвержены влиянию окружающей среды. Условия эксплуатации при электроэрозионной обработке влияют на процесс резки. Необходимо соблюдать требования к обработке.
Стоимость обработки высока, поскольку провод не подлежит повторному использованию.

Советы по обработке при обработке конических поверхностей методом электроэрозионной обработки

При конической резке стружку удалять сложнее, чем при обычной. Обрыв проволоки можно минимизировать, увеличив интервал между разрядами.

При резке некоторых специальных заготовок тепловое напряжение, возникающее при резке, приводит к деформации заготовки и влияет на точность резки. Можно сократить расстояние между верхним соплом и верхней поверхностью заготовки, чтобы смазочно-охлаждающая жидкость могла более эффективно охлаждать обрабатываемую деталь, и одновременно заложить различные припуски на обработку в зависимости от материала заготовки, чтобы минимизировать погрешность обработки, вызванную тепловой деформацией.

Необходимо обеспечить необходимую твёрдость электродной проволоки. Попробуйте увеличить её натяжение. Также следует уменьшить энергию отдельных разрядных импульсов. Это уменьшит прогиб электродной проволоки.

Меры предосторожности, которые необходимо соблюдать при электроэрозионной обработке

Его можно использовать для обработки небольших отверстий и сложных форм, но нельзя обрабатывать глухие отверстия в деталях.

Узкая щель, образующаяся при обработке, и небольшое количество травления металла способствуют повторному использованию материалов и повышению коэффициента их использования.

Если заготовка слишком толстая, жидкости сложно проникнуть в зазор. Это влияет на точность и шероховатость, а также снижает качество детали.

В процессе обработки на поверхности заготовки могут возникнуть трещины, деформации и другие дефекты. Перед обработкой следует провести соответствующую термическую обработку и черновую механическую обработку. Это позволит устранить дефекты материала и формы заготовки, а также повысить точность обработки.

Будущие тенденции в области проволочно-вырезной электроэрозионной обработки

С непрерывным развитием аэрокосмической, медицинской, литейной и других отраслей промышленности будущие детали будут становиться все более сложными, а требования к обработке проволочной резкой будут все выше и выше. Я считаю, что в скором времени технология проволочной резки еще больше улучшит точность обработки, скорость обработки, эффективность обработки и затраты на обработку, и станет высокоэффективным, высококачественным методом обработки.

Компания Yonglihao Machinery специализируется на обработке механических деталей. Мы обладаем богатым опытом и знаниями в области электроэрозионной обработки проволочной резкой. Если у вас есть проекты и потребности в электроэрозионной обработке проволочной резкой, пожалуйста, свяжитесь с нами. Мы предоставим вам профессиональные услуги и комплексные решения.

Часто задаваемые вопросы

Какие материалы можно резать с помощью электроэрозионной резки?

Электроэрозионные станки могут резать любые токопроводящие материалы, такие как металлы и сплавы. К ним относятся сталь, алюминий, латунь, вольфрам, а также различные сплавы нержавеющей стали, никеля и титана. Они в основном используются для резки твёрдых материалов.