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慢走丝加工特点,表面质量相关技术及工艺

2020-07-23 16:08:56

表面质量相关技术及工艺

一、纳秒级大峰值电流脉冲电源技术
 电火花加工时金属的蚀除分熔化和气化两种。宽脉宽作用时间长,容易造成熔化加工,使工件表面形貌变差,变质层增厚,内应力加大,易产生裂纹。而脉宽小到一定值时,作用时间极短,形成气化加工,可以减小变质层厚度,改善表面质量,减小内应力,避免裂纹产生。
先进的低速走丝电火花线切割机采用的脉冲电源其脉宽仅几十ns,峰值电流在1 000 A以上,形成气化蚀除,不仅加工效率高,而且使表面质量大大提高。

慢走丝加工铜线

二、防电解(BS)脉冲电源
 低速走丝电火花线切割加工采用水质工作液。水有一定的导电性,即使经过去离子处理,降低电导率,但还有一定的离子数量。当工件接正极,在电场作用下,OH-离子会在工件上不断聚集,造成铁、铝、铜、锌、钛、钨的氧化和腐蚀,并使硬质合金材料中的结合剂—钴成离子状态溶解在水中,形成工件表面的“软化层”。曾采用提高电阻率的措施(由几十千欧?厘米提高到几百千欧?厘米),尽可能降低离子浓度,虽对改善表面质量起了一定的作用,但还是不能有效地解决“软化层”的问题。

 防电解电源是解决工件“软化层”的有效技术手段。防电解电源采用交变脉冲,平均电压为零,使在工作液中的OH-离子电极丝与工件之间处于振荡状态,不趋向工件和电极丝,防止工件材料的氧化。
采用防电解电源进行电火花线切割加工,可使表面变质层控制在1μm以下,避免硬质合金材料中钴的析出溶解,保证硬质合金模具的寿命。

测试结果表明,防电解电源加工硬质合金模具寿命已接近机械磨削加工,在接近磨损极限处甚至优于机械磨削加工。


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