沖壓模與電火花線切割加工技術(shù)
(作者未知) 2009/1/1
近年來,我國模具工業(yè)有了長足的進(jìn)步。2005年模具產(chǎn)值為610億人民幣,2006年約720億,平均每年以20%~25%的速度增長。模具的技術(shù)水平同樣有顯著提高,一些國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)模具的性能已接近國外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平,而這些優(yōu)質(zhì)模具大多數(shù)為塑料模和沖壓模。沖壓模的加工離不開電火花線切割機(jī)床(WEDM)。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國約有80%的WEDM用于沖壓模加工。
我國先進(jìn)水平的沖壓,F(xiàn)狀
標(biāo)志著沖壓模先進(jìn)水平的是高精度、長壽命、多工位級(jí)進(jìn)模,它具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、精度高、壽命長、生產(chǎn)效率高和低耗材耗能的特點(diǎn),是我國重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種之一。
有代表性的電機(jī)鐵芯自動(dòng)疊片硬質(zhì)合金多工位級(jí)進(jìn)模,精度達(dá)2m,步距精度達(dá)3m,雙回轉(zhuǎn)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(shí)等電機(jī)鐵芯雙排自動(dòng)疊片模,精度為1m,步距精度2m,模具壽命2億次。雖然精度已接近國外先進(jìn)水平,但壽命有一定差距。
高水平的空調(diào)器翅片多工位級(jí)進(jìn)模,精度達(dá)2m,凸、凹模的工作面近千處,沖裁間隙為0.01mm的達(dá)300多處,一次沖出翅片數(shù)達(dá)36列,模具壽命2億次以上;日本日高精機(jī)、美國OAK、意大利GBS公司制造的36~72列數(shù)翅片級(jí)進(jìn)模,精度達(dá)2m,步距精度3m,壽命5億次以上。同樣,精度已接近國外先進(jìn)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(zhì)合金級(jí)進(jìn)模,精度達(dá)2m,模具在高速?zèng)_床上應(yīng)用,沖制0.245mm厚的無磁不銹鋼,經(jīng)各道工序后,制品精度達(dá)±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(jí)進(jìn)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(jí)進(jìn)模,精度達(dá)2m,在高速?zèng)_床上沖速達(dá)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(dá)2m,步距精度3m,模具壽命1億次。還有如自主創(chuàng)新的手機(jī)連接器50工位級(jí)進(jìn)模,精度達(dá)2μm,步距精度3μm,模具壽命2億次;數(shù)碼相機(jī)彈簧片18工位級(jí)進(jìn)模、接插件46工位級(jí)進(jìn)模等都達(dá)到了較高的水平。
綜上可以看出,具有代表性的我國精密、復(fù)雜、高效、長壽命沖壓模的制造水平(精度、表面粗糙度等)已接近或達(dá)到國外先進(jìn)水平,而以上這些模具的型孔、定位孔等關(guān)鍵部位基本上都依靠精密WEDM進(jìn)行加工,說明我國精密、復(fù)雜、高效、長壽命沖壓模的技術(shù)進(jìn)步與WEDM技術(shù)進(jìn)步密切相關(guān)。
我國的WEDM分為低速走絲電火花線切割機(jī)(LSWEDM)及高速走絲電火花線切割機(jī)(HSWEDM)兩類。精密、高效、復(fù)雜、長壽命沖壓模一般由LSWEDM進(jìn)行加工。
LSWEDM國內(nèi)外現(xiàn)狀及其在沖壓模中的應(yīng)用
總體來說,LSWEDM的技術(shù)含量在機(jī)床行業(yè)屬高新技術(shù)產(chǎn)品,但從國內(nèi)外發(fā)展情況來看,它本身的技術(shù)水平大致可分為:頂級(jí)、高檔、中檔三個(gè)層次。
◆頂級(jí)機(jī)
這種LSWEDM代表了當(dāng)前最高水平,但基本上都是瑞士和日本的產(chǎn)品。這種機(jī)床的最大切割速度為400~500mm2/min,最高加工精度可達(dá)±1m,表面粗糙度Ra為0.05m,加工表面無變質(zhì)層,具有φ0.02mm的細(xì)絲切割功能,功能齊全,自動(dòng)化程度高。例如:瑞士阿奇的AGIECUTVERTEX系列機(jī)床,其加工工件的輪廓精度Tkm(Tkm=±[最大值-最小值]/2)為±1m,Ra為0.05m,加工表面無變質(zhì)層;瑞士夏米爾的ROBOFIL2050TW、6050T雙絲切割機(jī)床,最高加工精度±1m,Ra為0.05m,具有完美的加工表面質(zhì)量;還有如日本三菱、牧野、沙迪克生產(chǎn)的相關(guān)機(jī)床。這類機(jī)床最大特點(diǎn)是不但加工精度高,而且表面無變質(zhì)層,可以直接完成模具的精密加工,所加工的模具壽命已達(dá)到機(jī)械磨削水平。
◆高檔機(jī)(標(biāo)準(zhǔn)機(jī))
這類機(jī)床一般都具有自動(dòng)穿絲功能,無電阻防電解電源,有的也有細(xì)絲(φ0.03mm)切割功能,最大切割速度400~500mm2/min,加工精度一般在±3m(精度定義不盡相同),Ra為0.2~0.3m,這類機(jī)床基本上也由瑞士和日本公司生產(chǎn)。例如:瑞士阿奇的AGIECUTEXCELLENCE系列,其加工精度(Tkm)±1.5m,Ra為0.1m,具有較高的水平;又如:瑞士阿奇的AGIECUTPROGRESS系列機(jī)床,第一次切割加工,其切割速度為350~500mm2/min的情況下,Ra可達(dá)0.8m,具有很大的實(shí)用價(jià)值,這在高檔機(jī)中屬佼佼者。具有高檔機(jī)水平的機(jī)床還有瑞士夏米爾、日本三菱(未完,下一頁)
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