線切割是
機(jī)械加工中誕生較晚的一個(gè),初始于二十世紀(jì)六十年代,發(fā)展于七十年代,普及于八十年代,現(xiàn)今已到了上臺(tái)階上檔次的年代。
?2@^O=I Wa;N(zw0h 很多人,特別是
模具行業(yè)很久以來就奢望有一種手段,像“鋼絲鋸”切木頭一樣地切割鋼鐵,特別是淬火有硬度的。即解決復(fù)雜形狀問題,又解決內(nèi)外尖角和清根問題。
6h9(u7(-N \Ec<ch[)c 五十年代,電火花加工開始被認(rèn)識(shí),電火花
機(jī)床開始進(jìn)入加工領(lǐng)域,雖然當(dāng)時(shí)只能解決硬度問題,打些絲錐鉆頭之類。但這是電加工在模具行業(yè)大行其道的開始。這時(shí)人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到如果“鋼絲鋸” 加上“電火花”,“鋸”有硬度的淬火鋼應(yīng)是可能的。于是,讓一個(gè)軸上儲(chǔ)的大量銅絲經(jīng)兩個(gè)導(dǎo)向輪纏繞到另一個(gè)儲(chǔ)絲軸上,兩個(gè)導(dǎo)向輪間放上工件,工件接RC電源的正極,銅絲接RC電源的負(fù)極,就實(shí)現(xiàn)了火花切割。盡管當(dāng)時(shí)兩個(gè)儲(chǔ)絲軸像電影片盤一樣的更換,盡管當(dāng)時(shí)以各種摩擦方式制造絲的張力,也盡管當(dāng)時(shí)以防銹防臭的磨床冷卻液做加工液,必竟實(shí)現(xiàn)了“線電極火花切割”。六十年代初期,某些軍工企業(yè)和模具行業(yè)骨干廠以技術(shù)革新、自制自用的形式開始制造“線切割”。大多是用銅絲、絲速2~5米/分、RC電源,至多是電子管脈沖源,控制方式業(yè)多是手搖和靠模。就這樣切出的如山字形矽鋼片和電子管極板沖模仍是另人矚目。隨著電子控制技術(shù)發(fā)展,放大樣板、仿形和光電跟蹤的控制方式也一度推動(dòng)了線切割的進(jìn)步。當(dāng)時(shí)的渭河工具廠、華通開關(guān)廠、774廠等都曾造出風(fēng)格各具的線切割機(jī)床。只是沒能工業(yè)化、商業(yè)化。
!LKxZ" ?P9aXwc 直到1969年,
晶體管被廣泛應(yīng)用,開關(guān)邏輯電路也成熟了許多。復(fù)旦大學(xué)的幾位老師以“與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合”成果的方式推出了“數(shù)字程序控制線切割機(jī)”,分立元件,四十多塊印刷板,數(shù)碼管和氖燈顯示,常州以手工下線的70步進(jìn)電機(jī),雙V鋼球?qū)к,絲杠加導(dǎo)軌排絲,F(xiàn)形絲架,。。。。。。直到今天,用鉬絲、絲杠加導(dǎo)軌排絲、F形絲架、直徑150左右的絲筒、行程開關(guān)換向等仍在延用。
>.<VD7p r8:r}Qj2w[ 幾年內(nèi),許多無線電專用設(shè)備廠相繼以“復(fù)旦”作”藍(lán)本”生產(chǎn)線切割機(jī),當(dāng)時(shí)主要問題是元器件質(zhì)量,控制系統(tǒng)可靠性,。。。。。機(jī)械
精度問題尚未充分認(rèn)識(shí)。進(jìn)入市場(chǎng)商品化最早的是杭無專,1973年。年產(chǎn)幾十臺(tái)已令人咋舌了。當(dāng)時(shí)為買到幾只耐壓80伏的大功率三極管,要派人持支票到晶體管廠坐等一個(gè)月。
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'-Sv1 KhjC'CU, 1977年,Z80、8086單片機(jī)的上市給線切割帶來突飛猛進(jìn)發(fā)展的機(jī)遇。蘇州的幾個(gè)主要生產(chǎn)廠很快以Z80取代了分立元器件,體積、結(jié)構(gòu)都大為改觀?煽啃砸巡皇嵌蠛韱栴}。產(chǎn)量大幅提高。幾年內(nèi)
單片機(jī)的型號(hào)和功能不斷更新,線切割得到高速發(fā)展。
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y 單板機(jī)的改型進(jìn)步,推動(dòng)操作控制和顯示系統(tǒng)的逐漸完善,
編程輸入、接口電路、變頻、驅(qū)動(dòng)的日臻規(guī)范,使線切割成了單扳機(jī)應(yīng)用的一個(gè)杰作。市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)地位就是這時(shí)打下的。
}Rh\JDiQ &}DfIP< 八十年代是線切割大普及的年代,它成了模具行業(yè)的主力軍,成了機(jī)械行業(yè)發(fā)展最快的新工種。以至現(xiàn)在模具行業(yè)的不少?gòu)臉I(yè)人員離開線切割就不知道怎麼生產(chǎn)模具。硬度高形狀復(fù)雜就無從下手。
Y3 $jNuV 3lF"nv 計(jì)算機(jī)在九十年代大發(fā)展大普及,在線切割的應(yīng)用也得到長(zhǎng)足發(fā)展,用計(jì)算機(jī)現(xiàn)成的系統(tǒng),把
繪圖軟件修補(bǔ)改造就能編程,功能控制和接口嫁接過來就能操縱機(jī)床,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)圖形顯示又都是線切割的強(qiáng)項(xiàng)。線切割是IT業(yè)大有作為的領(lǐng)域。當(dāng)然,強(qiáng)大功能資源的浪費(fèi)、系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、缺乏占據(jù)全行業(yè)主導(dǎo)地位,易學(xué)易懂易普及且實(shí)用的軟件,是困擾PC機(jī)大面積展開成行業(yè)主力的關(guān)鍵。
oidZWy e-dkvPr 據(jù)2001年統(tǒng)計(jì),全國(guó)快走絲線切割機(jī)總保有量約65萬臺(tái),其中分立元件占1~1。5%,PC機(jī)占13~15%,大部分為單扳機(jī),占85%左右,是行業(yè)的主戰(zhàn)機(jī)型。
dIC\U :qm\FsO 至今快走絲線切割機(jī)仍是我國(guó)特有的,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單廉價(jià)低耗高可靠,運(yùn)行成本低,50~100mm/分的速度,0。01~0。02mm的精度,尚能滿足絕大多場(chǎng)合的需求。如果有高水平的維護(hù)和精細(xì)操作,再多花一倍時(shí)間,精度到0。005~0。01mm之間,光潔度接近慢走絲效果,也是可能的。
e#[Klh$]EW $N?8[ 快走絲線切割機(jī)運(yùn)行成本是這樣的:耗電——1200W,1。2元/小時(shí);耗液——6公斤*6元/公斤=36元,用200小時(shí),0。18元/小時(shí);耗絲——300米*0。18元/米=54元,用120小時(shí),0。45元/小時(shí),總計(jì)1。83元/小時(shí)。
;L-=z]IR, 1EU4/6!C 國(guó)外的線切割機(jī)初始于六十年代末期,并首先在日本、瑞士產(chǎn)業(yè)化,商品化。一開始他們的基本模式是這樣的:依托PC機(jī)的強(qiáng)大功能資源,精密機(jī)械制造的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),力求高精度、自動(dòng)化。用銅絲,Φ0。3~0。35mm絲徑,一次性使用,絲速2~6米/分,無害化的去離子水。早期的慢走絲與快速往復(fù)走絲相比,精度、光潔度占優(yōu),而速度、切厚能力、內(nèi)尖角的清根能力和操作方便均不及。
}UyQGRZ= x/,;:S 據(jù)2001年統(tǒng)計(jì),進(jìn)口(包括合資仿制)慢走絲線切割機(jī)總保有量突破4000臺(tái)。但利用率稍差,各使用廠操作水平也有較大差異。發(fā)展至今,慢走絲線切割機(jī)又有大幅進(jìn)步,如操作人性化,以至一臺(tái)機(jī)子可轉(zhuǎn)換世界各種語言界面。打穿絲孔,自動(dòng)穿絲,可無人值守,精度可穩(wěn)定在μ級(jí),0。8以上的光潔度,最大200mm/分的效率等,但切厚能力仍不及快走絲,內(nèi)尖角的清根能力仍受絲徑限制,開機(jī)運(yùn)行成本也太高。
JM7mQ'`Ud }nrjA0WN 慢走絲線切割機(jī)運(yùn)行成本是這樣的:耗電——3200W,3。2元/小時(shí);耗液(包括水發(fā)生器和過濾)——7元/小時(shí);耗絲——0。4元/米*180米/小時(shí)=72元/小時(shí);總計(jì)82。2元/小時(shí)。與快走絲相比約45:1。如果再考慮100倍以上的購(gòu)置費(fèi)。。。。。