线切割技术在煤矿机械设备零件表面质量控制中的应用

时间:2017/9/27 14:01:00 来源:本网 添加人:admin

  煤炭技术割技术在煤矿机娜设备零件表面质翻中的应用王笑香蛤尔滨工业大学,哈尔滨150000以及提高加工速度和加工灵活性等一系列优点,在工业中的应用比较多。文章首先概述了线切割技术的原理与特点,通过快走丝线切割旋转曲面加工论述线切割技术在煤矿机械设备零件中的应用,然后具体分析了线切割技术在煤矿机械设备零件表面质量控制中的应用。

  0刖言在煤矿机械设备零件表明质量控制中,现有的切割技术主要有激光切割、电火花切割、等离子切割、线切割、火焰切割等。文中具体探讨了线切割技术在煤矿机械设备零件表面质量控制中的应用效果。

  的实际需要。随着复杂、精密、长寿命模具技术的不断发展,众多模具企业的加工设备纷纷更新换代,我国煤炭工业等领域的设备更新加快,同样也推动了中速走丝电火花线切割机床的迅速发展。

  2线切割技术在煤矿机械设备零件中的应用1线切割技术的原理与特点1.1线切割技术的原理加工过程中电极丝接电源负极,工件接正极。电极丝沿其轴向以一定的速度单向或往复运动,机床控制系统控制工件在加工平面内按设定的方式运动,同时电极丝与工件间发生火花脉冲放电蚀除多余材料,从而完成整个加工过程。

  1.2线切割技术的特点过去中速走丝电火花线切割机床表面会产生“变质层”影响模具寿命,现在中速走丝电火花线切割机床已消除了“变质层”其表面精度、表面粗糙度已能满足模具的要求,与磨削加工一样可以作为精密模具最终加工的手段。由于中速走丝电火花线切割机床的一系列优点,所以“以割代磨”的发展趋势越来越明显。当前,中速走丝电火花线切割机床已成为模具加工中必不可少的重要设备,在使用中能够满足设备更新换代2.1总体结构电火花线切割机床结构更加精密,为了保证高精度的加工,采用了许多技术措施来提高主机精度。控制温度:米用水温冷却装置,使机床内部温度与水温相同,减小了机床的热变形。采用直线电机,响应度高,精密定位可实现0.1m的当量控制,进给无振动,无噪音,提高放电频率,保持稳定放电,具体构成见所示。

  快走丝线切割旋转曲面加工的硬件结构。基座2.工作台3.旋转主轴4.旋转主轴电机的电源和控制装置5.电极丝6.导轮7.贮丝筒2.2切割机床硬件快走丝电火花线切割机床由坐标工作台、床身、脉冲电源、电极丝的运动系统、工作液循环系统等几大部分组成。

  床身部分铸造箱体式结构的床身般由运丝机构、坐标工作台和丝架组成。

  坐标工作台部分坐标工作台主要由拖板、导轨、丝杠运动副、齿轮副或蜗轮传动副四部分组成。拖板主要由下拖板、中拖板、上拖板和工作台四部分组成。坐标工作台的纵、横拖板是沿着导轨往复移动的。因此,对导轨的精度、刚度和耐磨性有较高的要求。此外,导轨应使拖板运动灵活、平稳。线切割机床常选用滚动导轨。丝杠传动副的作用是将传动电机的旋转运动变为拖板的直线位移。要使丝杠副传动精确,丝杠与螺母应当精确,应保证在6级精度或高于6级精度。步进电机与丝杠间传动通常采用齿轮副来实现。由于受齿侧间隙、轴和轴承之间的间隙及传动链中的弹性变形的影响,当步进电机主轴上的主动齿轮改变传动方向时,会出现传动空程。

  电极丝运动系统丝架的主要功用是电极丝按给定的线速度运动时,对电极丝起支撑作用,丝架走丝机构和导轮机构组成了电极丝的运动系统。使电极丝工作台平面和工作部分保持定的几何角度。导轮位于丝架悬臂的端部,丝架通过导轮对电极丝起到定的支撑作用。丝架按功能可分为固定式、升降式和偏移式,按结构可分为悬臂式和龙门式。

  2.2.4工作液循环系统在线切割加工过程中,可应用工作液系统实现电火花线切割,用有定绝缘性质的工作介质-工作液,来冷却工件和电极丝,排除电蚀产物等影响,这样才能保证火花放电的可持续进行。

  2.2.5脉冲电源电火花线切割脉冲电源是数控电火花线切割机床的主要组成部分,通常又称作高频电源,是影响线切割加工工艺指标的重要因素之一。线切割脉冲电源由脉冲发生器、推动级、功放及直流电源四部分组成。

  3线切割技术在煤矿机械设备零件表面质量控制中的应用3.1图形编程程序首先调用gettfiledO函数创建一个NC文件(该文件以。3B为扩展名),然后用ssgetG函数定义实体选择集(由用户依加工顺序选取),经解碎后成为Line和Arc两种类型(经研究发现,对v12.0图形实体解碎到最后均为Line和Arc,如Fit拟合的pline解碎后为Arc,spline拟合的pline解碎后为line等等)。因此程序的核心以line和Arc为对象。程序调入下个实体,判断其是line还是Arc,分流后按line或Arc的组码提取几何数据进行计算,最后形成一字符串“BXXB YYBGZ,将这行字符添加到NC文件中去,然后再调入一个实体进行循环计算,这样NC文件就一行-行地增加,直到实体被编辑完毕。对于直线,可用10和11组码提取其起点和终点坐标,然后将原点换到起点,此时XX和YY就是终点坐标。令dxl和dx2分别取圆心、半径、起始角度、终止角度。

  3.2材料蚀除量电火花线切割旋转曲面加工中,多余的工件材料是被全部蚀除的,因此材料蚀除量的多少是衡量加工量大小的主要方法。加工量的大小由毛坯大小、工件外形决定。材料蚀除量的大小是用蚀除材料的体积来计算的3.3加工速度普通线切割加工过程中,加工速度是用单位时间内电极丝扫过的工件的截面面积来计算的。但在旋转曲面加工中,由于以全部蚀除多余材料的方式进行加工,原来用扫过的截面面积计算加工速度的方式已不再适用。所以,在线切割旋转曲面加工中,加工速度是用单位时间内蚀除材料的体积来衡量的。

  3.4能耗分析由于精加工段电极丝的加工电流和脉冲能量很小,所以精加工段电极丝损耗及表面的电蚀坑也非常小,使电极丝在长时间的加工后,表面仍能保持很好的粗糙度和圆度。而传统机床粗加工、半精加工、精加工共用一段电极丝。用不了多长时间,电极丝损耗,表面粗造度的变化较大,不但被加工零件的精度下降,粗造度也同时变差。本切割方法弥补了传统往复快走丝线切割机床因电极丝长时间加工损耗,降低加工件精度、表面粗糙度的缺馅。传统的往复走丝电火花线切割机床,一年运行成本仅1万~1.5万,而慢走丝一年运行成本需6万~10万,年运行费用约为慢走丝的1/6左右(不包含电费、人员工资、折旧费等)。但慢走丝具有加工粗糙度好、加工精度高的优点,这是传统快走丝机床无法实现的。

  4结语当前电火花线切割加工技术已经被广泛的利用于煤炭加工领域。由于线切割加工没有宏观力作用,不受工件材料硬度的影响,因此可以加工各种难加工材料、复杂表面和有特殊要求的零件。文中分析了线切割技术在煤矿机械设备零件表面质量控制中的应用情况,最后利用线切割技术进行了工件直线、曲线仿形切割,取得了很好的效果。

暂时没有留言

我要留言
看不清楚,换一个
精彩推荐

水切割技术在钛材切割加工中的应用

线切割技术在煤矿机械设备零件表面质量控制中的应用

往复式灌木切割器滑切角对灌木切割的影响

复杂型钢种划线器产品设计说明

本周资讯排行榜

1水切割技术在钛材切割加工中的应用

2线切割技术在煤矿机械设备零件表面质量控制中的应用

3往复式灌木切割器滑切角对灌木切割的影响

更多>>视频分享