中走丝线切割技术是一种基于高速走丝(快走丝)平台,通过集成多次切割功能和走丝速度自动切换技术,显著提升加工精度和表面质量的电火花加工技术。
其技术定位介于传统快走丝和慢走丝之间,旨在以接近快走丝的成本,实现接近慢走丝的加工效果,是具中国特色的高性价比精密加工解决方案。
一、核心技术原理:
1、多模式切割系统
粗-中-精三次切割法:
粗切割:丝速8-12m/s,放电电流25-35A,实现±0.02mm精度,Ra 2.5μm
精修切割:丝速2-6m/s,电流4-8A,精度达±0.005mm,Ra 0.8μm
自适应放电控制:实时监测间隙电压,调节脉宽/间隔(2-50μs)维持稳定放电。
2、钼丝动态控制
双闭环张力系统:
主张力20-25N(粗切)→ 精密降至8-12N(精修)
振动抑制技术:振幅≤±1μm
丝径补偿算法:自动计算钼丝损耗,补偿量±0.001mm
二、标准工艺流程
1.加工前准备:
•工件装夹与校正: 使用夹具牢固装夹工件,并用量具或寻边器精确校正。
•电极丝垂直度校正: 使用校正器或火花法精确校正钼丝与工作台的垂直度(这是保证多次切割精度的首要前提)。
•定位与穿丝: 为工件分中定零点,并进行自动或手动穿丝。
2.编程与参数设置:
•CAD/CAM编程: 绘制图形或导入模型,生成加工路径(G代码)。
•调用工艺库: 在机床系统内选择工件材料类型(如钢、铜、铝)、厚度和目标表面光洁度(如Ra1.6μm)。系统自动从数据库调用优化后的多次切割参数(如:偏移量、走丝速度、脉冲参数等)。这是中走丝技术易用性的体现。
3.加工执行:
•启动加工,机床自动完成全过程:
•高速走丝进行主切割。
•自动切换为低速走丝,进行第一次精修。
•(可选)进行第二次、第三次精修。
•过程中依靠伺服系统维持稳定放电间隙,并依靠高压工作液冲刷排屑。
4.加工完成:
•取下工件,进行清洗和测量。
三、核心应用领域:
1、精密模具加工
硬质合金模具:切割硬度HRA90+,刃口垂直度≤0.005mm/100mm
级进模:步距累积误差≤0.008mm(300mm长度)
2、航空航天零件
涡轮叶片气膜孔:最小孔径φ0.15mm,深径比20:1
高温合金隔圈:圆度≤0.003mm,批量一致性CV≤0.5%
3、医疗器械制造
手术刀片:刃口尖角R≤0.003mm
钛合金骨钉:螺纹导程误差≤0.002mm