Описание
Скоростная протяжка проволоки является одним из распространенных типов проволочно-вырезных электроэрозионных станков. Полное название — станок электроэрозионной обработки с высокоскоростной протяжкой проволоки (HS-WEDM), получивший название из-за высокоскоростного возвратно-поступательного движения электродной проволоки.
1. Принцип работы
Принцип работы скоростной протяжки проволоки основан на эрозии материала электрическим разрядом:
・В качестве электродной проволоки используется молибденовая (или вольфрамо-молибденовая) проволока, намотанная на барабан, которая приводится в движение механизмом подачи со скоростью 8-10 м/с возвратно-поступательно (т.е. «протяжка проволоки»).
・Импульсный источник питания подает напряжение между электродной проволокой и заготовкой. Когда расстояние между ними сокращается до определенного значения (разрядный зазор), возникает искровой разряд. Мгновенная высокая температура (около 10 000°C) расплавляет и испаряет локальный материал заготовки, осуществляя резку.
・В процессе обработки рабочая жидкость (обычно эмульсия) подается через сопло в зону обработки для охлаждения, удаления отходов и изоляции, обеспечивая стабильность разряда.
2. Ключевые особенности
・Высокая скорость протяжки проволоки:
Электродная проволока движется возвратно-поступательно со скоростью 8-10 м/с и может использоваться повторно (до износа и обрыва), что является наиболее заметным отличием от станков со средней и медленной протяжкой.
・Высокая производительность обработки:
Высокая скорость однократной резки (обычно 80-150 мм²/мин) делает ее подходящей для черновой или получистовой обработки с невысокими требованиями к точности, позволяя быстро выполнять резку деталей.
・Низкая стоимость:
Низкая стоимость оборудования: относительно простая конструкция, не требующая сложных систем управления подачей проволоки и высокоточных направляющих механизмов. Стоимость приобретения значительно ниже, чем у станков с медленной протяжкой (примерно 1/10-1/5 от стоимости медленной протяжки).
Низкие эксплуатационные расходы: электродная проволока может использоваться повторно, расходные материалы (молибденовая проволока, эмульсия) дешевы, обслуживание простое.
・Средняя точность обработки и качество поверхности:
Точность: из-за вибрации и неравномерного износа при высокоскоростном возвратно-поступательном движении электродной проволоки, а также уменьшения диаметра проволоки после многократного использования, точность обработки обычно составляет ±0.01-0.03 мм, что ниже, чем у станков со средней и медленной протяжкой.
Шероховатость поверхности: обычно Ra2.5-Ra5 мкм, на поверхности могут оставаться заметные полосы или мелкие ямки, требующие последующей шлифовки.
3. Конструкция
・Станина: Поддерживает всю машину, обеспечивая стабильность рабочего стола и механизма подачи проволоки.
・Рабочий стол: Используется для крепления заготовки, может приводиться в движение шаговыми двигателями для перемещения по осям X и Y, обеспечивая движение заготовки по заданной траектории.
・Механизм подачи проволоки: Включает барабан, направляющие ролики, раму и т.д., отвечает за высокоскоростное возвратно-поступательное движение электродной проволоки. Направляющие ролики должны обеспечивать вертикальность и стабильность проволоки.
・Импульсный источник питания: Обеспечивает высокочастотный импульсный ток, управляет энергией и частотой разряда, влияя на производительность обработки и качество поверхности.
・Система рабочей жидкости: Состоит из насоса, бака, фильтров, отвечает за подачу эмульсии, охлаждение и удаление отходов.
・Система управления: Часто на основе микроконтроллера или простой ЧПУ, позволяет выполнять ручное программирование или автоматическое программирование CAD/CAM, управлять траекторией движения рабочего стола.
4. Области применения
Благодаря высокой производительности и низкой стоимости, скоростная протяжка проволоки широко используется в случаях, где не требуются высокая точность и качество поверхности:
・Производство пресс-форм: Черновая или получистовая обработка таких деталей, как пуансоны, матрицы, сбрасыватели для штампов.
・Механическая обработка: Резка деталей простой формы (например, шаблонов, шестерен, кулачков), фигурных отверстий, узких щелей и т.д.
・Единичное или мелкосерийное производство: Подходит для быстрой обработки мелких серий деталей, особенно распространена в металлообработке и производстве пресс-форм.
В итоге, скоростная протяжка проволоки занимает важное место в обработке с невысокими требованиями к точности благодаря низкой стоимости и высокой производительности, являясь распространенным оборудованием для малых и средних производителей Китая.