Vergelijking tussen snelle en langzame zijde

Analyse- en behandelingsmethoden van draadonderbrekingsfactoren bij online draadsnijden en -verwerking:
Draadsnijden met elektrische ontlading kan worden onderverdeeld in snel draadsnijden en langzaam draadsnijden, afhankelijk van de snijsnelheid. Omdat de oppervlakteruwheid van het werkstuk dat wordt verwerkt door snel draadsnijden doorgaans binnen het bereik van Ra=1,25~2,5 micron ligt, terwijl langzaam draadsnijden Ra=0 kan bereiken. 16 micron, en de vaste fout, lineaire fout en maatfout van de langzame draadsnijmachine zijn allemaal snel en goed, dus de langzame draadsnijmachine wordt veel gebruikt bij het verwerken van zeer nauwkeurige onderdelen.
Omdat langzaam draadsnijden gebruik maakt van een continue draadaanvoermethode met draadelektroden, die het bewerkingsproces voltooit tijdens de beweging van de draadelektroden, kunnen ze, zelfs als er verlies van draadelektroden is, continu worden aangevuld, waardoor de bewerking wordt verbeterd. nauwkeurigheid van onderdelen. Draadbreuk bij het snijden van draad met elektrische ontlading is echter een obstakel voor deze voordelen geworden, en het is noodzakelijk dit probleem op te lossen.
Draadbreukmechanisme:
Algemeen wordt aangenomen dat draadbreuk voornamelijk wordt veroorzaakt door een hoge temperatuur van de elektrodedraad, veroorzaakt door geconcentreerde elektrische vonkontlading, wat consistent is met de gedetecteerde voorloper van draadbreuk. Daarom is het bestuderen van de temperatuurverdeling van elektrodedraden vanuit het perspectief van de warmtegeleidingstheorie de belangrijkste manier geworden om het mechanisme van draadbreuk te bestuderen. De onderzoeksresultaten geven aan dat de thermische belasting vóór draadbreuk de gemiddelde waarde overschrijdt; De pulsbreedte en draaddiameter hebben een aanzienlijke invloed op de draadtemperatuur; De thermische convectiecoëfficiënt heeft een aanzienlijke invloed op de draadtemperatuur, en de spoeltoestand is cruciaal om draadbreuk te voorkomen; De effecten van Joule-verwarming en draadtrillingen kunnen relatief worden genegeerd.
Voor stroomvoorzieningen met gelijke energiepulsstromen heeft onderzoek aangetoond dat er twee belangrijke voorlopers zijn van draadbreuk: 1. De plotselinge toename van de vonkontladingsfrequentie in korte tijd, als gevolg van de hoge ontladingsfrequentie, de plaatselijke temperatuur van de elektrode draad is te hoog, wat leidt tot draadbreuk; 2. De normale vonkkans neemt af, terwijl de abnormale vonkkans geleidelijk toeneemt, wat ook een voorbode is van draadbreuk. Door het toenemende draadverlies wordt de elektrodedraad dunner en breekt uiteindelijk. KP Rajurkar et al. wees erop dat de plotselinge verandering in de dikte van het werkstuk tijdens het bewerkingsproces een van de belangrijkste oorzaken van ontladingsconcentratie is. Daarom is het noodzakelijk om de veranderingen in de dikte van het werkstuk online te detecteren, de bijbehorende procesparameters aan te passen, de voedingssnelheid en ontladingsfrequentie van de elektrodedraad te regelen en de optimale snijsnelheid te verkrijgen bij continu draadsnijden.
Vanwege de korte duur van de draadbreukvoorloper en de hoge real-time controle van draadbreukpreventie, is de selectie van controleparameters erg belangrijk. Bij online snijverwerking kan pulsintervalversterking de tijd vergroten die de ontladingsspleet nodig heeft om corrosieproducten te elimineren, waardoor het fenomeen van de ontladingsconcentratie effectief wordt verbeterd en de kans op draadbreuk aanzienlijk wordt verminderd. Daarom wordt het pulsinterval de geprefereerde controleparameter voor anti-breukcontrole.
1. Draadbreukfactoren gerelateerd aan elektrodedraden
1. Kenmerken van het draadmateriaal van de elektrode
De elektrodedraad vereist goede ontladingseigenschappen en een hoge treksterkte. Daarom wordt messing met een laag zinkgehalte (10%) geselecteerd als de binnenkern en wordt messing met een hoog zinkgehalte gebruikt als de coatingelektrodedraad, die precies voldoet aan de eisen van draadsnijden. De elektrodedraad is gemaakt van molybdeendraad van het merk, dat een hoge precisie, hoge treksterkte en goede kwaliteit heeft. Behandeling bij lage temperatuur van elektrodedraden is ook een van de maatregelen om de kans op draadbreuk te verkleinen. Een bedrijf in Ohio, VS, vergeleek de elektrodedraad die 24 uur lang op -2000C was gekoeld met de elektrodedraad die geen behandeling bij lage temperatuur had ondergaan, en ontdekte dat eerstgenoemde een 30% lagere kans op draadbreuk had dan de laatstgenoemd.
Het draagvermogen van de elektrodedraad tijdens het bewerkingsproces wordt bepaald door de diameter van de elektrodedraad, zodat de diameter rechtstreeks van invloed is op de draadbreuksnelheid. Daarom moeten tijdens het bewerkingsproces hogesnelheidssnijelektrodedraden met de juiste diameter, een glad coatingoppervlak, geen oxidatievlekken of een behandeling bij lage temperatuur worden geselecteerd op basis van de werkelijke behoeften, om draadbreuk te verminderen.
2. Zijdespanning en zijdevibratie
Bij draadvonken met lage snelheid kan het handhaven van een zo hoog en stabiel mogelijke spanning onder de sterktelimiet van de elektrodedraad ervoor zorgen dat de draad de minimale hysterese-buiging behoudt onder de explosieve ontladingskracht tijdens ruwe bewerking zonder te breken. De juiste spanning kan de trillingsamplitude van de draad effectief verminderen en deze tijdens de verwerking stabiel houden.
3. Bewegingssnelheid van de elektrodedraad
Vanwege de kleine diameter van de elektrodedraad bij het draadsnijden (meestal 0.1-0.3 mm), kunnen er op een bepaald punt op de elektrodedraad meerdere ontladingen optreden als de elektrodedraad te langzaam beweegt. wat op dit punt tot overmatige erosie leidt. Onder invloed van draadspanning en de explosieve kracht van vonkontlading breekt de draad gemakkelijk. Dus, op voorwaarde dat de draad een bepaald aantal continue ontladingen mogelijk maakt, moet de draadsnelheid worden aangepast aan de ontladingsfrequentie, rekening houdend met de dikte van het werkstuk. De ontladingsfrequentie en draadsnelheid van voorbewerking en precisiebewerking zijn verschillend. Als de diameter van de elektrodedraad klein is, het werkstuk dik is, een ruwe bewerking vereist is en de ontladingsfrequentie hoog is, dan is de draadsnelheid relatief sneller. Bij de daadwerkelijke verwerking kan worden verwezen naar de bewegingssnelheid van de elektrodedraad die wordt geleverd door de procesdatabase van de draadvonkmachine met lage snelheid.
4. Geleidend blok
Geleidende blokken zijn vaak gemaakt van een zilverwolfraamlegering, die een goede geleidbaarheid en slijtvastheid heeft. Tijdens de verwerking blijven het geleidende blok en de bewegende elektrodedraad in contact, wat leidt tot slijtage van het geleidende blok. De geleidende blokken die worden gebruikt in draadvonkmachines met lage snelheid moeten tijdig worden geïnspecteerd, verwijderd en gereinigd met een reinigingsoplossing om eventueel vuil dat eraan kleeft te verwijderen. Als ze ernstig versleten zijn, kunnen ze worden vervangen of vervangen.
5. Verwerking van zijdeafval
Draadvonken met lage snelheid is een unidirectioneel draadsnijproces dat een grote hoeveelheid afvaldraad genereert. Als de afvaldraad niet tijdig wordt verwijderd, is het gemakkelijk om extra capaciteit tussen de elektroden te genereren, en deze kan direct geleiden met de elektrodedraad in het verwerkingsgebied, wat resulteert in geconcentreerde energieafgifte, waardoor draadbreuk of zelfs kortsluiting ontstaat. , en zelfs het onvermogen om normaal te verwerken. Wanneer de afvaldraad valt, moet deze daarom tijdig worden verwijderd. Momenteel beschikken alle hoogwaardige werktuigmachines allemaal over automatische apparaten voor de verwerking van afvaldraad. Er zijn twee manieren om hiermee om te gaan: plaats eerst het snijapparaat bij de afvoerpoort voor afvaldraad; De tweede is om het draadbreukapparaat op de verwerkingskop te installeren en de afgesneden afvaldraad wordt via een ponspijp afgevoerd.
2. Draadbreukfactoren gerelateerd aan werkvloeistof
Momenteel wordt bij draadvonken met lage snelheid meestal gebruik gemaakt van zuiver water en gedestilleerd water, die goedkoop en vrij van vervuiling zijn. Het gebruik van werkvloeistof heeft twee hoofdfuncties: isolatie en koeling. Daarom moet de werkvloeistof goede warmteabsorptie-, warmteoverdracht- en warmteafvoerfuncties hebben.
Wanneer de prestaties van de werkvloeistof verslechteren, betekent dit dat de aanwezigheid van onzuiverheidionen in de werkvloeistof aanzienlijk toeneemt en dat de diëlektrische prestaties van de werkvloeistof aanzienlijk afnemen. Aan de ene kant vergroot dit de kans op contactontlading veroorzaakt door geleidende bruggen bestaande uit diëlektrische deeltjes; Aan de andere kant neemt de bewerkingsafstand toe vanwege de verhoogde geleidbaarheid van de werkvloeistof. Op dit moment is het kenmerk van de bewerkingsgolfvorm een ​​reeks ontladingspulsen met vrijwel geen open circuit en doorslagvertraging. Op dit punt is de energiedichtheid die in de bewerkingsspleet wordt ingevoerd erg hoog, wat gemakkelijk draadbreuk kan veroorzaken. Op dit moment moet de werkvloeistof worden vervangen.
De tijdens het ontladingsproces gegenereerde bewerkingspanen zijn ook een van de factoren die draadbreuk veroorzaken. De microkortsluitingstoestand die wordt gevormd door het overbruggen van bewerkingspanen of het incidenteel samenkomen van relatief prominente scherpe punten op de twee polen, heeft een hoge contactweerstand. Door de beweging van de elektrodedraad wordt deze microkortsluiting gemakkelijk uit elkaar getrokken en vormt er een vonkontlading. Daarom is de energiedichtheidsinvoer van de pulsvoeding naar de bewerkingsspleet veel hoger dan die tijdens normale bewerking, waardoor een geconcentreerde afgifte van pulsenergie aan het kleefgedeelte van de elektrodedraad ontstaat, wat resulteert in scheuren in de elektrodedraad en mogelijk draadbreuk veroorzaakt. breuk. Daarom moeten deze deeltjes tijdens het bewerkingsproces worden weggespoeld. Om vaste deeltjes effectief weg te spoelen, als er geen geometrische beperkingen op het werkstuk zijn, is het ook raadzaam om zoveel mogelijk een nauwkeurige bewerking te kiezen, zodat water in de snijnaad kan stromen en de spoelsituatie beter kan worden verbeterd. Als de richting van de waterstraal niet nauwkeurig is, is het ook gemakkelijk om de draad te breken. Vanwege de onnauwkeurige richting van het watersproeien kan de werkvloeistof niet in de snijkant worden gespoten en kan de elektrodedraad niet worden gekoeld, wat resulteert in een plotselinge stijging van de plaatselijke temperatuur van de elektrodedraad en het verbranden van de draad veroorzaakt. De watersproeipositie moet met een waterkolom rond de elektrodedraad worden gewikkeld en de watersproeidruk moet op en neer gelijk zijn.
3. Draadbreukfactoren gerelateerd aan servobesturing
De servovoedingssnelheid moet een bepaalde relatie behouden met de erosiesnelheid van het werkstuk, dat wil zeggen een bepaalde waarde van de bewerkingsspeling behouden. Omdat wanneer de servosnelheid de erosiesnelheid overschrijdt, er regelmatig kortsluiting zal optreden, terwijl de kans op draadbreuk toeneemt; Als de servosnelheid daarentegen te laag is en de twee polen naar een open circuit zijn gericht, zal er tijdens het bewerkingsproces ook een kortsluiting optreden als gevolg van het open circuit, wat resulteert in een afname van de snijsnelheid en een toename van het oppervlak. ruwheid. De servo moet dus een uniforme en stabiele voeding hebben, kruipen, kleine overshoot, hoge transmissiestijfheid, geen duidelijke gaten in de transmissieketen en een sterk anti-interferentievermogen vermijden. De frequentie van de ontladingsbewerking is zeer hoog en de toestand van de ontladingsspleet verandert voortdurend, waardoor het voedingsaanpassingssysteem zich snel moet aanpassen aan het zwakke signaal van de spleettoestand. Daarom moeten de traagheidsvereisten voor het ongevoelige gebied, de tijdconstante en de beweegbare delen gedurende het gehele proces klein zijn, moet de versterkingsfactor voldoende zijn en moet het overgangsproces kort zijn.