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加工中心工藝準(zhǔn)備——工作液的準(zhǔn)備


日期:2009年12月30 來源:沈陽第一機(jī)床廠 關(guān)鍵字:加工中心
    (1)工作液的作用。在電火花線切割加工中,工作液是脈沖放電的介質(zhì),對加_7232藝指標(biāo)的影響很大。它對切割速度、表面粗糙度、加工精度也有影響。加工中心高速走絲電火花線切割機(jī)床使用的工作液是專用的乳化液,機(jī)床電器市場上供應(yīng)的乳化液有多種,各有特點(diǎn),有的適于精加工,有的適于大厚度切割,也有的是在原來工作液中添加某些化學(xué)成分來提高其切割速度或增加防銹能力等。無論哪種工作液都應(yīng)具有下列性能:
    1)一定的絕緣性能;鸹ǚ烹姳仨氃诰哂幸欢ń^緣性能的液體介質(zhì)中進(jìn)行。普通自來水的絕緣性能較差,其電阻率僅為l x10’—1 x10411•em,加上電壓后容易產(chǎn)生電解作用而不能火花放電。加入礦物油、皂化鉀等后制成的乳化液,電阻率約為1 x104—1 x10‘n•cm,適合于電火花線切割加工。煤油的絕緣性能較高,其電阻率大于1 X1061~•em,同樣電壓之下較難擊穿放電,放電間隙偏小,生產(chǎn)率低,只有在特殊精加工時才采用。
    工作液的絕緣性能可使擊穿機(jī)床電器后的放電通道壓縮,局限在較小的通道半徑內(nèi)火花放電,形成瞬時局部高溫熔化、汽化金屬。放電結(jié)束后又迅速恢復(fù)放電間隙成為絕緣狀態(tài)。
    2)較好的洗滌性能。所謂洗滌性能,是指液體有較小的表面張力、對工件加工中心有較大的親和附著力、能滲透進(jìn)入窄縫中,且有一定去除油污能力的性能。洗滌性能好的工作液,切割時排屑效果好,切割速度高,切割后表面光亮清潔,割縫中沒有油污黏糊。洗滌性能不好的工作液則相反,有時切割下來的料芯被油污糊狀物粘住,不易取下來,切割表面也不易清洗干凈。
    3)較好的冷卻性能。在放電過程中,放電點(diǎn)局部、瞬時溫度極高,尤其是大電流加工時表現(xiàn)更加突出。為防止電極絲燒斷和工件表面局部退火,必須充分冷卻,要求工作液具有較好的吸熱、傳熱、散熱性能。
    4)對環(huán)境無污染,對人體無危害。在加工中不應(yīng)產(chǎn)生有害氣體,不應(yīng)對操作人員的皮膚、呼吸道產(chǎn)生刺激等反應(yīng),不應(yīng)銹蝕工件、夾具和機(jī)床。
    此外,工作液還應(yīng)配制方便、使用壽命長、乳化充分,沖制后油水不分離,長時間儲存也不應(yīng)有機(jī)床電器沉淀或變質(zhì)現(xiàn)象。
    (2)工作液的正確配制加工中心。
    1)工作液的配制方法。一般按一定比例將自來水沖入乳化油,攪拌后使工作液充分乳化成均勻的乳白色。天冷(在0t以下)時可先用少量開水沖人拌勻,再加冷水?dāng)嚢琛D承┕ぷ饕阂笥谜麴s水配制,最好按生產(chǎn)廠的說明配制。
    2)工作液的配制比例。根據(jù)不同的加工工藝指標(biāo),一般在5%~20%范圍內(nèi)(乳化油5%—20%,水95%—80%)。一般均按質(zhì)量比配制,在稱量不方便或要求不太嚴(yán)時,也可大致按體積比配制。
    (3)工作液的使用方法。
    1)對加工表面粗糙度和精度要求比較高的工件,濃度比可適當(dāng)大些,約10%—20%,這可使加工表面潔白均勻。加工后的料芯可輕松地從料塊中取出,或靠自重落下。
    2)對要求切割速度高或大厚度工件,濃度可適當(dāng)小些,約5%~8%,這樣加工比較穩(wěn)定加工中心,且不易斷絲。
    3)對材料為Crl2的工件,工作機(jī)床電器液用蒸餾水配制,濃度稍小些,這樣可減輕工件表面的黑白交叉條紋,使工件表面潔白均    勻。
    4)新配制的工作液,當(dāng)加工電流約為2A時,其切割速度約40mm2/min,若每天工作8h,使用約2天以后效果最好,繼續(xù)使用8—10天后就易斷絲,須更換新的工作液。加工時供液一定要充分,且使工作液要包住電極絲,這樣才能使工作液順利進(jìn)入加工區(qū),達(dá)到穩(wěn)定加工的效果。
    (4)工作液對工藝指標(biāo)的影響。在電火花線切割加工中,可使用的工作液種類很多,有煤油、乳化液、去離子水、蒸餾水、洗滌劑、酒精溶液等,它們對工藝指加工中心標(biāo)的影響各不相同,特別是對加工速度的影響較大。早期采用慢速走絲方式、BC電源時,多采用油類工作液。其他工藝條件相同時,油類工作液的切割速度相差不大,一般為2—3mm2/min,其中以煤油中加30%的變壓器油為好。醇類工作液不及油類工作液能適應(yīng)高切割速度。
    采用快速走絲方式、矩形波脈沖電源時,試驗(yàn)結(jié)果如下。
    (1)自來水、蒸餾水、去離子水等水類工作液,對放電間隙冷卻效果較好,特別是在工件較厚的情況下,冷卻效果更好。然而采用水類工作液時,切割速度低,易斷絲。這是因?yàn)樗睦鋮s能力強(qiáng),電極絲在冷熱變化頻繁時,機(jī)床電器絲易變脆,容易斷絲。此外,水類工作液洗滌性能差,對放電產(chǎn)物排除不利,放電間隙狀態(tài)差,故表面黑臟,加工速度低。
    (2)煤油工作液切割速度低,但不易斷絲。因?yàn)槊河徒殡姀?qiáng)度高,間隙消耗放電能加工中心量多,分配到兩極的能量少;同時,同樣電壓下放電間隙小,排屑困難,導(dǎo)致切割速度低。但煤油受冷熱變化影響小,且潤滑性能好,電極絲運(yùn)動磨損小,因此不易斷絲。
    (3)水中加入少量洗滌劑、皂片等,切割速度就可能成倍增長。這是因?yàn)樗屑尤胂礈靹┗蛟砥螅ぷ饕合礈煨阅茏兒,有利于排屑,改善了間隙狀態(tài)。
    (4)乳化型工作液比非乳化型工作液的切割速度高。因?yàn)槿榛旱慕殡姀?qiáng)度比水高,比煤油低,冷卻能力比水弱,比煤油好,洗滌性比水和煤油都好,故切割速度高。
    總之,工藝條件相同時,機(jī)床電器改變工作液的種類或濃度,就會對加工效果發(fā)生較大影響。工作液的臟污程度對工藝指標(biāo)也有較大影響。工作液太臟,會降低加工的加工中心工藝指標(biāo),純凈的工作液也并非加工效果最好,往往經(jīng)過一段放電切割加工之后,臟污程度還不大的工作液可得到較好的加工效果。純凈的工作液不易形成放電通道,經(jīng)過一段放電加工后,工作液中存在一些懸浮的放電產(chǎn)物,這時容易形成放電通道,有較好的加工效果。但工作液太臟時,機(jī)床電器懸浮的加工屑太多,使間隙消電離變差,且容易發(fā)生二次放電,對放電加工不利,這時應(yīng)及時更換工作液。

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