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中走絲線切割機在沖壓模中的應用
閱讀:2366 發(fā)布時間:2012-7-18中走絲線切割機在沖壓模中的應用
標志著沖壓模*水平的是高精度、長壽命、多工位級進模,它具有結構復雜、制造難度大、精度高、壽命長、生產效率高和低耗材耗能的特點,是我國重點發(fā)展的精密模具品種之一。
有代表性的電機鐵芯自動疊片硬質合金多工位級進模,精度達2m,步距精度達3m,雙回轉精度1,拼塊精度1m,表面粗糙度Ra0.1~0.4m,壽命1億次;美國奧伯格、日本黑田、法國寶捷時等電機鐵芯雙排自動疊片模,精度為1m,步距精度2m,模具壽命2億次。雖然精度已接近*水平,但壽命有一定差距。
高水平的空調器翅片多工位級進模,精度達2m,凸、凹模的工作面近千處,沖裁間隙為0.01mm的達300多處,一次沖出翅片數(shù)達36列,模具壽命2億次以上;日本日高精機、美國OAK、意大利GBS公司制造的36~72列數(shù)翅片級進模,精度達2m,步距精度3m,壽命5億次以上。同樣,精度已接近*水平,但模具壽命有較大差距。
體現(xiàn)高難度成形的彩管電子槍零件(G5)25工位硬質合金級進模,精度達2m,模具在高速沖床上應用,沖制0.245mm厚的無磁不銹鋼,經各道工序后,制品精度達±5m,模具壽命3千萬次以上;日本東芝、日本日立等公司制造的彩管電子槍零件級進模,精度為2m,步距精度3m,模具壽命5千萬次以上。同樣模具壽命有差距。
高性能的集成電路框架32工位級進模,精度達2um,在高速沖床上沖速達350~500次/分,壽命為3千萬次以上;日本山田、美國奧伯格等公司制造的100條腳以上的集成電路框架模,精度達2m,步距精度3m,模具壽命1億次。
還有如自主創(chuàng)新的手機連接器50工位級進模,精度達2μm,步距精度3μm,模具壽命2億次;數(shù)碼相機彈簧片18工位級進模、接插件46工位級進模等都達到了較高的水平。
綜上可以看出,具有代表性的我國精密、復雜、、長壽命沖壓模的制造水平(精度、表面粗糙度等)已接近或達到*水平,而以上這些模具的型孔、定位孔等關鍵部位基本上都依靠精密慢走絲線切割進行加工,說明我國精密、復雜、、長壽命沖壓模的技術進步與WEDM技術進步密切相關。
我國的WEDM分為低速走絲電火花線切割機(LSWEDM)及高速走絲電火花線切割機(HSWEDM)兩類。精密、、復雜、長壽命沖壓模一般由LSWEDM進行加工。
LSWEDM國內外現(xiàn)狀及其在沖壓模中的應用
由于LSWEDM精密加工技術與加工表面完整性技術的結合,使LSWEDM加工技術上了一個新臺階,并推動了精密、復雜、長壽命沖壓模加工技術的進步,使LSWEDM在精密沖壓模加工中具有不可替代的作用。隨著模具工業(yè)的迅速發(fā)展,LSWEDM的市場也在不斷擴大,2003年LSWEDM國內年產量僅800臺,至2004年已達1800臺,2005年達2400臺,2006年初步統(tǒng)計約3500臺,產值約25~30億人民幣。預計今后還有更大的發(fā)展空間。
HSWEDM的技術進步
HSWEDM同樣用于沖壓模加工,但一般以中、低檔模具為主。由于它的實用性、經濟性,所以在國內有較大的市場,目前年產量達3.5~4.0萬臺/年左右,產值約14億人民幣。模具制造企業(yè)基本上都裝備了這類機床,有的多達15~20臺,可是這類機床加工精度較低(尺寸精度0.015mm),加工表面質量較差,但近來HSWEDM技術水平有了較大的進步。
根據LSWEDM多次切割實現(xiàn)精密加工的原理,開始對HSWEDM進行多次切割技術的研究,并有所突破。蘇州長風機電科技有限公司等一些企業(yè)開發(fā)生產了多次切割HSWEDM新產品,提高了加工精度,改善了表面質量。實現(xiàn)多次切割加工技術,主要解決的問題是:加工過程中電極絲空間形位變化的控制,為此,采用高耐磨性的導向裝置、恒張力的控制機構以及采用走絲速度程控調節(jié)等措施,這是實現(xiàn)多次切割的基本條件;窄脈寬、高峰值電流的新型脈沖電源是提高多次切割工藝水平的重要保證;又如:采用短程往復走絲、改變跟蹤控制方法、進行系統(tǒng)工藝試驗開發(fā)多次切割軟件等;提高機床的運動精度對多次切割的HSWEDM顯得更為重要。
多次切割提高了電火花線切割機的加工工藝水平。例如:蘇州長風的多次切割電火花線切割機,在三次切割后表面粗糙度Ra≤1.0μm時,平均加工速度≥60mm2/min,加工工件表面光澤,無切割條紋。機床的zui大切割速度220mm2/min,以蘇州長風公司加工的八方工件為例,說明多次切割技術在HSWEDM上的應用,使HSWEDM加工工藝水平有較大提升。