CN111992829A - 一种中走丝水切割方法 - Google Patents

一种中走丝水切割方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111992829A
CN111992829A CN202010884751.XA CN202010884751A CN111992829A CN 111992829 A CN111992829 A CN 111992829A CN 202010884751 A CN202010884751 A CN 202010884751A CN 111992829 A CN111992829 A CN 111992829A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
cutting
output
medium
breakdown
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010884751.XA
Other languages
English (en)
Inventor
沈华良
严婷婷
王海兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Baqi Intelligent Equipment Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Baqi Intelligent Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Baqi Intelligent Equipment Co ltd filed Critical Zhejiang Baqi Intelligent Equipment Co ltd
Priority to CN202010884751.XA priority Critical patent/CN111992829A/zh
Publication of CN111992829A publication Critical patent/CN111992829A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02—Wire-cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H11/00—Auxiliary apparatus or details, not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

本发明公开了一种中走丝水切割方法，其技术方案要点是：一种中走丝水切割方法，包括CPU控制模块，CPU控制模块控制电极功率输出，CPU控制模块根据电极的工作信号，输出功率驱动的加工波形部分经过并由加工波形部分控制电压输出到电极。本发明通过上述方式达到降低中走丝切割工作液的要求并实现更快的切割速度、更低的切割线(钼丝)损耗、更精确的零件尺寸和更高的光洁度。

Description

一种中走丝水切割方法
技术领域
本发明涉及中走丝切割领域，尤其涉及到一种中走丝水切割方法。
背景技术
中走丝切割主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如模具的凸模、凹模。它是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的。它不仅使电火花加工的应用得到了发展，而且某些方面已取代了电火花穿孔、成形加工。线切割机床已占电火花机床的大半。
中走丝线切其工作原理：绕在运丝筒上的电极丝沿运丝筒的回转方向以一定的速度移动，装在机床工作台上的工件由工作台按预定控制轨迹相对与电极丝做成型运动。脉冲电源的一极接工件，另一极接电极丝。在工件与电极丝之间总是保持一定的放电间隙且喷洒工作液，电极之间的火花放电蚀出一定的缝隙，连续不断的脉冲放电就切出了所需形状和尺寸的工件。
现有中走丝切割时，需要喷洒工作液，现有的中走丝工作液中年含有乳化油等物质，在生产该工作液或使用该工作液时，容易导致环境污染已经现有的中走丝工作液成本高昂。
因此，我们有必要对中走丝切割方案进行改善，减少或不使用中走丝工作液，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种中走丝水切割方法，达到降低中走丝切割工作液的要求并实现更快的切割速度、更低的切割线(钼丝)损耗、更精确的零件尺寸和更高的光洁度。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：一种中走丝水切割方法，包括CPU控制模块，CPU控制模块控制电极功率输出，CPU控制模块根据电极的工作信号，输出功率驱动的加工波形部分经过并由加工波形部分控制电压输出到电极；所述加工波形部分包括：
HP+正向击穿电压，在放电过程中，加正向电压周期内输出，用于加工开始后，通过高压来快速实现有效击穿工件，形成放电通道；
IP+正向电工电压，在放电过程中，加正向电压周期内，当出现有效击穿情况时，输出一次脉冲波形，用于HP击穿后，提供主能量切割工件；
HP-负向击穿高压，在放电过程中，加负向电压周期内输出，用于加工开始后，通过高压来快速实现有效击穿工件，形成放电通道；单位时间内，HP-累计输出时长要和HP+累计输出时长一致，保证电极间电压平均值为0；
IP-负向电工电压，在放电过程中，加负向电压周期内，当出现有效击穿情况时，输出一次脉冲波形，用于HP击穿后，提供主能量切割工件；单位时间内，IP-累计输出时长要和IP+累计输出时长一致，保证电极间电压平均值为0；
切割线切割工件的电压输出过程依次为：HP+正向击穿电压、IP+正向电工电压、HP-负向击穿高压、IP-负向电工电压；且在通过CPU控制模块控制切割线切割工件时，同步控制对切割线喷洒纯净水。
本发明的进一步设置为：所述CPU控制模块电信号连接中走丝切割设备的轴驱动、判断切割线切割位置的光栅，当CPU控制模块控制切割线切割移动时，通过光栅对CPU控制模块反馈切割线位置，达到对切割线移动的闭环控制。
本发明的进一步设置为：所述CPU控制模块电信号连接中走丝切割设备的手控盒，中走丝切割设备的手控盒实现调节HP+正向击穿电压、IP+正向电工电压、HP-负向击穿高压、IP-负向电工电压的电流输出，同时控制中走丝切割设备的驱动轴移动、水泵运行、走丝速度和方式、启动/暂停的信号输入，并显示中走丝切割设备的驱动轴实际移动位置。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
通过HP+正向击穿电压、IP+正向电工电压、HP-负向击穿高压、IP-负向电工电压形成控制电压输出的加工波形，实现击穿工件后进行切割加工；另外由于单位时间内，IP-累计输出时长要和IP+累计输出时长一致，以及HP-累计输出时长要和HP+累计输出时长一致，实现电压输出符合防电解电源特性，并达到降低切割时对切割线的腐蚀，达到切割线切割时，降低喷洒中走丝工作液的要求。
通过符合电解电源特性的复合控制波形(HP+/IP+/HP-/IP-)，有效避免切割线腐蚀，并降低对中走丝工作液的要求，可以直接利用纯净水喷洒，从而避免环境污染，降低成本。
受益于符合防电解电源特性的复合控制波形(HP+/IP+/HP-/IP-)、精准的逻辑控制(高速逻辑芯片，电路延时<5ns，时间控制最小分辨率可达0.1us)、多样的控制算法(拉弧短路控制、等能量/等脉宽加工、光栅全闭环移动控制等)，使得本产品采用水切割方式，效果也能达到目前我司使用专用加工液同等水平，即更快的切割速度、更低的钼丝损耗、更精确的零件尺寸和更高的光洁度。同时相比专用加工液即经济又环保，符合未来中走丝加工行业的发展趋势。
附图说明
图1是本发明的系统框图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。
如图1所示，本发明提出的一种中走丝水切割方法，包括CPU控制模块，CPU控制模块控制电极功率输出，CPU控制模块根据电极的工作信号，输出功率驱动的加工波形部分，并由加工波形部分控制电压输出到电极。
所述加工波形部分包括HP+正向击穿电压、IP+正向电工电压、HP-负向击穿高压、IP-负向电工电压。
其中HP+正向击穿电压：在放电过程中，加正向电压周期内输出，能量(电流大小)可设。用于加工开始后，通过高压来快速实现有效击穿，形成放电通道。单位时间内，HP+累计输出时长要和HP-累计输出时长一致，保证电极间电压平均值为0，符合防电解电源特性。
IP+正向电工电压：在放电过程中，加正向电压周期内，如果没有出现有效击穿情况，则不输出；当出现有效击穿情况时，输出一次脉冲波形(脉宽为ON，周期为ON+OFF)，能量(电流大小)可设。用于HP击穿后，提供主能量来切割工件。单位时间内，IP+累计输出时长要和IP-累计输出时长一致，保证电极间电压平均值为0，符合防电解电源特性。
HP-负向击穿高压：在放电过程中，加负向电压周期内输出，能量(电流大小)可设。用于加工开始后，通过高压来快速实现有效击穿，形成放电通道。单位时间内，HP-累计输出时长要和HP+累计输出时长一致，保证电极间电压平均值为0，符合防电解电源特性。
IP-负向电工电压：在放电过程中，加负向电压周期内，如果没有出现有效击穿情况，则不输出；当出现有效击穿情况时，输出一次脉冲波形(脉宽为ON，周期为ON+OFF)，能量(电流大小)可设。用于HP击穿后，提供主能量来切割工件。单位时间内，IP-累计输出时长要和IP+累计输出时长一致，保证电极间电压平均值为0，符合防电解电源特性。
通过HP+正向击穿电压、IP+正向电工电压、HP-负向击穿高压、IP-负向电工电压形成控制电压输出的加工波形，实现击穿工件后进行切割加工；另外由于单位时间内，IP-累计输出时长要和IP+累计输出时长一致，以及HP-累计输出时长要和HP+累计输出时长一致，实现电压输出符合防电解电源特性，并达到降低切割时对切割线的腐蚀，达到切割线切割时，降低喷洒中走丝工作液的要求。
切割线切割工件的电压输出过程依次为：HP+正向击穿电压、IP+正向电工电压、HP-负向击穿高压、IP-负向电工电压；且在通过CPU控制模块控制切割线切割工件时，同步控制对切割线喷洒纯净水。即通过符合电解电源特性的复合控制波形(HP+/IP+/HP-/IP-)，有效避免切割线腐蚀，并降低对中走丝工作液的要求，可以直接利用纯净水喷洒，从而避免环境污染，降低成本。
本实施例中，CPU控制模块电信号连接中走丝切割设备的轴驱动、判断切割线切割位置的光栅，当CPU控制模块控制切割线切割移动时，通过光栅对CPU控制模块反馈切割线位置，达到对切割线移动的闭环控制。通过光栅可以实现精准定位切割线切割位置，提高切割精度。
另外，CPU控制模块电信号连接中走丝切割设备的手控盒，中走丝切割设备的手控盒实现调节HP+正向击穿电压、IP+正向电工电压、HP-负向击穿高压、IP-负向电工电压的电流输出，同时控制中走丝切割设备的驱动轴移动、水泵运行、走丝速度和方式、启动/暂停的信号输入，并显示中走丝切割设备的驱动轴实际移动位置。
综上，受益于符合防电解电源特性的复合控制波形(HP+/IP+/HP-/IP-)、精准的逻辑控制(高速逻辑芯片，电路延时<5ns，时间控制最小分辨率可达0.1us)、多样的控制算法(拉弧短路控制、等能量/等脉宽加工、光栅全闭环移动控制等)，使得本产品采用水切割方式，效果也能达到目前我司使用专用加工液同等水平，即更快的切割速度、更低的钼丝损耗、更精确的零件尺寸和更高的光洁度。同时相比专用加工液即经济又环保，符合未来中走丝加工行业的发展趋势。
在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本发明的限制。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种中走丝水切割方法，其特征在于：包括CPU控制模块，CPU控制模块控制电极功率输出，CPU控制模块根据电极的工作信号，输出功率驱动的加工波形部分经过并由加工波形部分控制电压输出到电极；所述加工波形部分包括：
HP+正向击穿电压，在放电过程中，加正向电压周期内输出，用于加工开始后，通过高压来快速实现有效击穿工件，形成放电通道；
IP+正向电工电压，在放电过程中，加正向电压周期内，当出现有效击穿情况时，输出一次脉冲波形，用于HP击穿后，提供主能量切割工件；
HP-负向击穿高压，在放电过程中，加负向电压周期内输出，用于加工开始后，通过高压来快速实现有效击穿工件，形成放电通道；单位时间内，HP-累计输出时长要和HP+累计输出时长一致，保证电极间电压平均值为0；
IP-负向电工电压，在放电过程中，加负向电压周期内，当出现有效击穿情况时，输出一次脉冲波形，用于HP击穿后，提供主能量切割工件；单位时间内，IP-累计输出时长要和IP+累计输出时长一致，保证电极间电压平均值为0；
切割线切割工件的电压输出过程依次为：HP+正向击穿电压、IP+正向电工电压、HP-负向击穿高压、IP-负向电工电压；且在通过CPU控制模块控制切割线切割工件时，同步控制对切割线喷洒纯净水。
2.根据权利要求1所述的一种中走丝水切割方法，其特征在于：所述CPU控制模块电信号连接中走丝切割设备的轴驱动、判断切割线切割位置的光栅，当CPU控制模块控制切割线切割移动时，通过光栅对CPU控制模块反馈切割线位置，达到对切割线移动的闭环控制。
3.根据权利要求1所述的一种中走丝水切割方法，其特征在于：所述CPU控制模块电信号连接中走丝切割设备的手控盒，中走丝切割设备的手控盒实现调节HP+正向击穿电压、IP+正向电工电压、HP-负向击穿高压、IP-负向电工电压的电流输出，同时控制中走丝切割设备的驱动轴移动、水泵运行、走丝速度和方式、启动/暂停的信号输入，并显示中走丝切割设备的驱动轴实际移动位置。
CN202010884751.XA 2020-08-28 2020-08-28 一种中走丝水切割方法 Pending CN111992829A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010884751.XA CN111992829A (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种中走丝水切割方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010884751.XA CN111992829A (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种中走丝水切割方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111992829A true CN111992829A (zh) 2020-11-27

Family

ID=73466019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010884751.XA Pending CN111992829A (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种中走丝水切割方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111992829A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170100793A1 (en) * 2015-10-13 2017-04-13 Foundation Of Soongsil University-Industry Cooperation Electrical discharge machining device and method for the same
KR20170041942A (ko) * 2015-10-07 2017-04-18 인하대학교 산학협력단 홀 가공방법
US20170297126A1 (en) * 2016-04-15 2017-10-19 Fanuc Corporation Wire electrical discharge machining device
CN108907381A (zh) * 2018-06-30 2018-11-30 南京理工大学 一种电火花线切割脉冲电源的电子负载及工作过程
CN209272696U (zh) * 2018-09-20 2019-08-20 苏州艾特而模具有限公司 一种中走丝线切割机床喷水板
CN110560810A (zh) * 2019-09-25 2019-12-13 河南海泰机械有限公司 一种高精度内键槽线切割加工方法及工装夹具

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170041942A (ko) * 2015-10-07 2017-04-18 인하대학교 산학협력단 홀 가공방법
US20170100793A1 (en) * 2015-10-13 2017-04-13 Foundation Of Soongsil University-Industry Cooperation Electrical discharge machining device and method for the same
US20170297126A1 (en) * 2016-04-15 2017-10-19 Fanuc Corporation Wire electrical discharge machining device
CN108907381A (zh) * 2018-06-30 2018-11-30 南京理工大学 一种电火花线切割脉冲电源的电子负载及工作过程
CN209272696U (zh) * 2018-09-20 2019-08-20 苏州艾特而模具有限公司 一种中走丝线切割机床喷水板
CN110560810A (zh) * 2019-09-25 2019-12-13 河南海泰机械有限公司 一种高精度内键槽线切割加工方法及工装夹具

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
简正豪，姜毅: "《机械工程训练》", 31 July 2019 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4430544A (en) EDM Machine tool with compounded electrode-reciprocation and servo-feed drivers
EP1719570B1 (en) Method and apparatus for generating machining pulses for electrical discharge machining
CN104308297A (zh) 一种高速电火花线切割机构
EP0028926A1 (en) Method of wire-cut electric discharge machining
CN104400162A (zh) 一种高精度电火花线切割机床
KR100472294B1 (ko) 와이어 방전가공방법 및 장치
KR20030044760A (ko) 와이어방전 가공장치 및 와이어방전 가공방법
JP7364358B2 (ja) ワイヤ放電加工機およびワイヤ放電加工方法
CN106001810A (zh) 中走丝电火花线切割机床的切割方法
CN111992829A (zh) 一种中走丝水切割方法
JP3838199B2 (ja) ワイヤ放電加工装置
CN104057179A (zh) 电弧焊接用电源装置及电弧焊接用电源装置的控制方法
KR960700855A (ko) 플라즈마절단방법 및 수치제어플라즈마절단장치(plasma cutting method and nc plasma cutting apparatus)
KR910008905B1 (ko) 와이어 방전가공장치의 단선복귀제어방법
CN104014888A (zh) 一种具有恒切深控制功能的电火花线切割机床控制方法
US6979795B1 (en) Sinker electric discharge machine jump control device
CN204277143U (zh) 一种运丝稳定的电火花线切割机构
CN113458519A (zh) 一种放电电源和运动控制方法与装置
CN109108410A (zh) 一种采用改进型高频电源的线切割机床
CN112338304B (zh) 一种模具及线切割加工模具型腔的工艺
CN1569374A (zh) 电火花线切割加工方法和装置
EP1208934A2 (en) Electric discharge machining apparatus
CN215698616U (zh) 一种放电电源和运动控制装置
CN104057180A (zh) 电弧焊接用电源装置及电弧焊接用电源装置的控制方法
CN207615813U (zh) 多轴多功能电火花机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201127

RJ01 Rejection of invention patent application after publication