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图1中电火花加工的方形网孔,它的网丝(筋条)不可能小于切割方形电极工具的钼丝直径(φ0.1~0.18)。以下两例,可以加工出网丝宽度小于0.1mm的网孔。图1 加工小方孔滤网用的工具电极1. 利用坐标移位或数控摇动法如上图中加工出方孔筛网后,如还需减小网丝宽度,可用坐标移位法,在X、Y方向分多次移位一小段距离,把网丝逐步修窄。由于网丝本来就不宽,因此在无数显的机床上必须用百分表或千分表找正、监控。如果有平动头或数控机床,则可用平动或摇动加工修窄网丝,而且也可不必采用方形摇动轨迹“清根”,而用圆形平动轨迹反而更好,使加工出的方孔四角的网丝根部有一个小过渡圆,可避免网格根部应力集中,可提高筛网的使用寿命。2. 利用交叉位移加工法图2a、b所示整体小孔栅网是电子光学仪器电子探针的关键零件,它是在厚度为0.05~0.13mm、面积为22mm×3mm的长条形不锈钢片上,用电火花加工出3366个按45°斜线分布、排列整齐的小方孔栅网。每个小方孔的尺寸为0.12mm×0.12mm,孔的边缘无毛刺,透光率达70%以上,运用常规机械加工和普通电火花加工是很难解决的。用照相腐蚀法制造的栅网,因有“钻蚀”现象,网丝的边缘的平整度和强度不能保证,采用交叉移位电火花加工方法,可巧妙地解决窄边网孔的加工难题。图2 整体小方孔棚网尺寸及线切割加工工具电极示意图加工时电极材料采用铜钨合金,用电火花线切割加工出小方截面的成形电极。在线切割机床上采用能90°转位的夹具,先使条块电极置于45°倾斜方位,切割一组等距离的直线条(取0.28mm移位距离,采用φ0.15~φ0.16mm的钼丝),待电极上全部切出直条后,将夹具转位90°再按同样移距切割。这样在电极上就形成按斜向整齐排列的、由小方形截面块组成的刷状电极束,切缝的宽度为0.17mm,见图2c。电极切好后,将其装夹在精度较高的电火花成形加工机床上。加工时要按交叉移位、分四次加工,如图3中1、2、3、4顺序所示。图3 交叉移位加工窄边方孔的顺序由于网丝宽度仅为0.02mm,所以工作台移位精度要高,并在纵、横方向加千分表检测移位距离。如有数控工作台,则可按图3编制程序,顺次抬刀移位加工。一般选a=b,h1=h2,由图可以算出:电极位移间距p=a1+h1+2s=0.14mm线切割后的缝宽W=a1+2h1+4s=0.17mm工具电极顺次交叉移位的间距=W+a1=0.28mm方孔的宽度b1=a1+2h1=0.12mm式中的侧面单边火花放电间隙S在一定规准时为已知定值,单张0.13mm厚度的薄片,其精微加工时单边放电间隙S≈0.005mm。其他值如电极截面尺寸a1、a2和网孔尺寸b1、b2,纵横向网丝宽度h1、h2,均可自己设计选定。由此可见,这一交叉位移电火花加工法,可以加工出任意的、很小的方孔尺寸b1×b2和很窄的网丝宽度h1和h2,网孔和网丝的尺寸均不受线切割丝径的限制。本例中加工出0.12mm见方的网孔和0.02网丝的整体栅网,网孔细密、排列整齐,透光率很高。电火花加工可用RC线路脉冲电源或晶体管脉冲电源的精规准档,其加工规准参数为:RC线路脉冲电源,限流电阻R=500Ω,充放电电容2000pF,正极性,直流电压150V,加工出网孔壁表面粗糙度Ra0.2~0.1μm,加工时间约40min。晶体管脉冲电源,脉宽ti=2μs,脉间t0=8μs,峰值电流=0.5A,空载电压100V,正极性。加工后网孔壁侧面表面粗糙度Ra0.2~0.1μm,加工时间约50min。
来 源:电火花及线切割加工有问必答300例
作 者:郭永丰,白基成,张学仁
出 版:泰州工业大学出版社
特种加工 号:china-ntm特种加工行业公众平台
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