Poređenje između brze i spore svile
Metode analize i tretmana faktora prekida žice u sporom rezanju i obradi žice na mreži:
Rezanje žice električnom pražnjenjem može se podijeliti na brzo rezanje žice i sporo rezanje žice prema brzini rezanja. Kako je hrapavost površine radnog komada obrađenog brzim rezanjem žice općenito u rasponu od Ra=1.25~2.5 mikrona, dok sporo rezanje žice može doseći Ra=0. 16 mikrona, a fiksna greška, linearna greška i greška u dimenzijama mašine za sporo rezanje žice su brze i dobre, tako da se mašina za sporo rezanje žice naširoko koristi pri obradi visoko preciznih delova.
Zbog činjenice da sporo rezanje žice usvaja metod kontinuiranog opskrbe žicom sa žičanim elektrodama, čime se završava proces obrade tokom kretanja žičanih elektroda, čak i ako dođe do gubitka žičanih elektroda, one se mogu kontinuirano dopunjavati, čime se poboljšava obrada tačnost delova. Međutim, lomljenje žice u rezanju žice sa električnim pražnjenjem postalo je prepreka ovim prednostima i potrebno je riješiti ovaj problem.
Mehanizam za lomljenje žice:
Općenito se vjeruje da je lomljenje žice uglavnom uzrokovano visokom temperaturom žice elektrode uzrokovanom koncentriranim električnim iskrom, što je u skladu s otkrivenim prethodnikom loma žice. Stoga je proučavanje raspodjele temperature elektrodnih žica iz perspektive teorije provodljivosti topline postalo glavni način proučavanja mehanizma loma žice. Rezultati istraživanja pokazuju da termičko opterećenje prije loma žice prelazi prosječnu vrijednost; Širina impulsa i prečnik žice imaju značajan uticaj na temperaturu žice; Koeficijent toplinske konvekcije ima značajan utjecaj na temperaturu žice, a stanje ispiranja je ključno za izbjegavanje loma žice; Efekti Joule grijanja i vibracija žice mogu se relativno zanemariti.
Za napajanje jednake energije impulsnom strujom, istraživanja su pokazala da postoje dva važna prekursora loma žice: 1. Nagli porast frekvencije varničnog pražnjenja u kratkom vremenskom periodu, zbog visoke frekvencije pražnjenja, lokalne temperature elektrode žica je previsoka, što dovodi do loma žice; 2. Normalna verovatnoća varnice se smanjuje, dok se verovatnoća abnormalne varnice postepeno povećava, što je takođe prethodnik lomljenja žice. Zbog povećanja gubitka žice, žica elektrode postaje tanja i na kraju puca. KP Rajurkar i dr. istakao je da je nagla promjena debljine obratka u procesu obrade jedan od glavnih uzroka koncentracije pražnjenja. Zbog toga je potrebno onlajn detektovati promene u debljini obratka, podesiti odgovarajuće parametre procesa, kontrolisati brzinu pomaka i frekvenciju pražnjenja žice elektrode i postići optimalnu brzinu rezanja pri kontinuiranom rezanju žice.
Zbog kratkog trajanja prekursora loma žice i visoke kontrole u realnom vremenu prevencije loma žice, odabir kontrolnih parametara je vrlo važan. U online obradi rezanja, pojačanje pulsnog intervala može povećati vrijeme za prazninu za eliminaciju produkata korozije, efektivno poboljšavajući fenomen koncentracije pražnjenja i uvelike smanjujući mogućnost loma žice. Stoga, pulsni interval postaje preferirani kontrolni parametar za kontrolu protiv loma.
1, Faktori loma žice povezani sa žicama elektroda
1. Karakteristike materijala elektrodnih žica
Žica elektrode zahtijeva dobre karakteristike pražnjenja i visoku vlačnu čvrstoću. Zbog toga se za unutrašnje jezgro bira mesing sa niskim sadržajem cinka (10%), a kao žica za oblaganje elektrode koristi se mesing sa visokim sadržajem cinka, što tačno ispunjava zahteve rezanja žice. Žica za elektrode je izrađena od markirane molibdenske žice, koja ima visoku preciznost, visoku vlačnu čvrstoću i dobar kvalitet. Niskotemperaturna obrada žica elektroda također je jedna od mjera za smanjenje vjerovatnoće loma žice. Kompanija u Ohaju, SAD, uporedila je elektrodnu žicu hlađenu na -2000C tokom 24 sata sa žicom elektrode koja nije bila podvrgnuta niskoj temperaturi i otkrila da je prva imala 30% manju vjerovatnoću loma žice od potonje.
Nosivost žice elektrode tokom procesa obrade određena je prečnikom žice elektrode, tako da prečnik direktno utiče na stopu loma žice. Stoga, u procesu strojne obrade, žice elektroda za rezanje velike brzine odgovarajućeg promjera, glatke površine premaza, bez oksidacijskih mrlja ili niskotemperaturnog tretmana treba odabrati prema stvarnim potrebama, kako bi se smanjio lom žice.
2. Napetost svile i vibracije svile
U EDM mašinskoj obradi žice sa malim brzinama, održavanje što veće i stabilnije napetosti ispod granice čvrstoće žice elektrode može osigurati da žica održi minimalno savijanje histereze pod eksplozivnom silom pražnjenja tokom grube obrade bez loma. Odgovarajuća napetost može efikasno smanjiti amplitudu vibracija žice i održati je stabilnom tokom obrade.
3. Brzina kretanja žice elektrode
Zbog malog promjera žice elektrode pri rezanju žice (obično 0.1-0.3mm), ako se žica elektrode kreće presporo, može doći do višestrukih pražnjenja u određenoj tački na žici elektrode, što rezultira prekomjernom erozijom u ovom trenutku. Pod djelovanjem napetosti žice i eksplozivne sile iskre, žica se lako lomi. Dakle, pod uvjetom da žica dopušta određeni broj kontinuiranih pražnjenja, brzinu žice treba podesiti prema frekvenciji pražnjenja, uzimajući u obzir debljinu radnog komada. Frekvencija pražnjenja i brzina žice grube i precizne obrade su različite. Ako je promjer žice elektrode mali, radni komad je debeo, potrebna je gruba obrada, a frekvencija pražnjenja je visoka, tada je brzina žice relativno veća. U stvarnoj obradi, može se pozvati na brzinu kretanja žice elektrode koju daje procesna baza podataka mašine za EDM rezanje niske brzine.
4. Provodni blok
Provodni blokovi se često izrađuju od srebrne legure volframa, koja ima dobru vodljivost i otpornost na habanje. Tokom obrade, provodni blok i žica pokretne elektrode ostaju u kontaktu, što dovodi do trošenja provodnog bloka. Provodljive blokove koji se koriste u mašinama za EDM rezanje niskobrzine žice treba na vrijeme pregledati, ukloniti i očistiti otopinom za čišćenje kako bi se uklonila sva prljavština koja se na njih zalijepi. Ako su jako istrošeni, mogu se zamijeniti ili zamijeniti.
5. Prerada otpadne svile
EDM obrada žice niskom brzinom je jednosmjerni proces rezanja žice koji stvara veliku količinu otpadne žice. Ako se otpadna žica ne ukloni na vrijeme, lako je stvoriti dodatni kapacitet između elektroda i može direktno voditi sa žicom elektrode u području obrade, što rezultira koncentriranim oslobađanjem energije, uzrokujući lom žice ili čak kratki spoj. , pa čak i nemogućnost normalne obrade. Stoga, kada otpadna žica padne, treba je na vrijeme ukloniti. Trenutno, svi vrhunski alatni strojevi imaju uređaje za automatsku obradu otpadne žice. Postoje dva načina za rukovanje: prvo, postavite uređaj za rezanje na otvor za pražnjenje otpadne žice; Drugi je postavljanje uređaja za lomljenje žice na glavu za obradu, a odrezana otpadna žica se ispušta kroz cijev za probijanje.
2, Faktori loma žice povezani s radnom tekućinom
Trenutačno, za rezanje niskom brzinom žicom EDM uglavnom se koristi čista voda i destilovana voda, koje su jeftine i bez zagađenja. Upotreba radnog fluida ima dvije glavne funkcije: izolaciju i hlađenje. Stoga bi radni fluid trebao imati dobre funkcije apsorpcije topline, prijenosa topline i disipacije topline.
Kada se performanse radnog fluida pogoršaju, to znači da se prisustvo iona nečistoća u radnom fluidu značajno povećava, a dielektrične performanse radnog fluida značajno opadaju. S jedne strane, to će povećati vjerovatnoću kontaktnog pražnjenja uzrokovanog provodljivim mostovima sastavljenim od dielektričnih čestica; S druge strane, zbog povećane provodljivosti radnog fluida povećava se razmak obrade. U ovom trenutku, karakteristika valnog oblika obrade je serija impulsa pražnjenja bez gotovo nikakvog prekida kruga i kašnjenja kvara. U ovom trenutku, gustoća energije unesena u obradni zazor je vrlo visoka, što može lako uzrokovati lom žice. U ovom trenutku radni fluid mora biti zamijenjen.
Strojne strugotine nastale tokom procesa pražnjenja također su jedan od faktora koji uzrokuju lom žice. Stanje mikro kratkog spoja nastalo premošćavanjem strugotina za obradu ili povremenim susretom relativno istaknutih oštrih točaka na dva pola ima visok kontaktni otpor. Zbog pomicanja žice elektrode, ovaj mikro kratki spoj se lako rastavlja i stvara varničko pražnjenje. Stoga je gustoća energije ulaza iz napajanja impulsa u obradni razmak mnogo veća od one tijekom normalne obrade, što uzrokuje koncentrisano oslobađanje impulsne energije na ljepljivom dijelu žice elektrode, što dovodi do pucanja žice elektrode i potencijalnog uzroka žice lom. Zbog toga se ove čestice moraju isprati tokom procesa obrade. Kako bi se djelotvorno isprale čvrste čestice, kada nema geometrijskih ograničenja na radnom komadu, također je preporučljivo odabrati blisku obradu što je više moguće kako bi se omogućilo da voda uđe u rezni šav i bolje poboljšati situaciju ispiranja. Ako smjer vodenog prskanja nije tačan, lako je pokidati žicu. Zbog nepreciznog smjera raspršivanja vode, radni fluid se ne može raspršiti u reznu ivicu, a elektrodna žica se ne može ohladiti, što rezultira naglim porastom lokalne temperature žice elektrode i izaziva gorenje žice. Položaj prskanja vode treba da bude omotan oko žice elektrode sa vodenim stupcem, a pritisak vode treba da bude jednak gore i dole.
3, Faktori loma žice povezani sa servo kontrolom
Brzina servo pomaka treba da održava određeni odnos sa stopom erozije obratka, odnosno održava određenu vrijednost zazora obrade. Jer kada servo brzina premašuje brzinu erozije, dolazi do čestih kratkih spojeva, uz povećanje mogućnosti loma žice; Naprotiv, ako je servo brzina preslaba i dva pola su nagnuta prema otvorenom krugu, doći će do kratkog spoja tokom procesa obrade zbog otvorenog kruga, što će rezultirati smanjenjem brzine rezanja i povećanjem površine. hrapavost. Dakle, servo bi trebao imati ujednačeno i stabilno napajanje, izbjegavati puzanje, mala prekoračenja, visoku krutost prijenosa, bez očiglednih praznina u lancu prijenosa i jaku sposobnost protiv smetnji. Frekvencija obrade pražnjenja je vrlo visoka, a stanje praznine se stalno mijenja, što zahtijeva da se sistem za podešavanje pomaka brzo prilagodi prema slabom signalu stanja zazora. Stoga bi zahtjevi za inercijom za neosjetljivo područje, vremensku konstantu i pokretne dijelove tijekom cijelog procesa trebali biti mali, faktor pojačanja bi trebao biti dovoljan, a proces tranzicije bi trebao biti kratak.

