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返回列表 来源: 未知 发布日期: 2022-02-08 19:30
 
基于线切割的金属工艺品凤凰的加工与应用
 
        利用线切割技术,克服了传统金属工艺品加工的缺点。本文结合实例,阐述了WEDM在金属工艺品《凤凰》中的应用在 机械加工 中的应用,包括图像采集与处理、编程与仿真、设备调试与加工、零件后处理,介绍了WEDM的优势,并进行总结介绍了加工过程中应注意的几个问题。这对WEDM技术在金属工艺品加工中的应用具有一定的参考意义。
       金属工艺品是用金属材料制作的工艺品,或以金属材料为主辅以其他材料,以其独特的金属于质感、色彩、大胆、奢华、优雅、精致等多种艺术风格,深受人们喜爱。传统金属工艺品制作主要以手工和机械加工为主,不仅生产效率低,而且加工成本高[1]数控电火花线切削(WEDM)是20世纪50年代末在电火花和成形加工基础上发展起来的新技术。在加工过程中,使用移动的金属丝作为工具电极,并且在金属丝和工件之间施加脉冲电流以产生脉冲放电。利用电火花瞬间的高温,可使局部金属熔化、氧化、腐蚀,实现连续脉冲放电。具有所需形状和尺寸的工件被切割,因此称为电火花线切割,简称WEDM切割。
与传统机械加工技术需要机械力和机械能切断材料不同,WEDM主要利用电能添加材料。
        作为现代特种加工技术,WEDM有很多优势: 可以加工传统机器难以加工的精细形状; 文创产品设计 文创产品定制 自动化程度高,操作方便,加工周期短,功耗低;工作平稳均匀,抖动小,加工精度高,表面质量好;剪切缝窄,侵蚀量少,材料利用率高,可用于工件材料的“套料”加工;电极与工件没有直接接触,几乎没有接触。具有切削力,可加工高硬度材料。基于以上优势,与传统方法相比,WEDM更适合金属工艺品的加工。作者的目标是金属工艺品WEDM容易出现的问题,以一件小金属工艺品3354——复杂二维图案凤凰的加工为例,分析了整个过程。对本文的各个环节都进行了认真的研究和阐述,并总结了一些注意事项。

加工方法和工艺
      使用设备:线切割机床,设备型号为DK7735,电极丝材质为钼丝,直径为0.18 mm,冷却液为乳化液。使用软件: CAXA线切割和WireCut。材料: 300 mm200 mm1 mm不锈钢板。图像采集和处理在线切削加工前,需要获得便于CAD/CAM系统加工并满足加工要求的图像。 基于线切割的金属工艺品凤凰的加工与应用 的影像轨迹一般都是以一笔一划的形式出现,这样整个金属工艺品就可以一刀加工,可以提高加工效率,避免。第二线程。获取轮廓通常有两种方式,即: 拍照、扫描或下载图片。收集,然后处理收集的图像。导入BMP,GIF,JPG,PNG和PCX格式的图像到CAXA  WEDM软件。零件,通过描摹获得工艺品的轮廓;使用其他绘图软件(如CAD等。)完成绘制,最后以EXB格式保存。归档并导入CAXA  WEDM软件。
对于不规则的曲线图形,可以使用样条曲线进行绘制,然后通过图形上的各种控制点绘制出绘制的图形。
        进行局部编辑和调整,以获得理想的图案形状。本例中的凤凰是二维平面工艺品,其轮廓完全由自由曲线构成。由.组成。因此,通过CAXA  WEDM软件本身的位图矢量化功能,可以对图像进行追踪后导入编辑。加工方法,完成凤凰轮廓的绘制如图1所示。需要注意的是,最终的图形轮廓必须密封。封闭,不能有断开点和交叉点,只能连通,不能有多余线路,否则不符合WEDM条件。错误也会出现在后续生成的轨道中。所以,画图完成后,要局部放大,仔细检查每一个细节,并进行修正,确保没有这样的问题。加工时,图形的整体尺寸往往被限制在一定范围内(例如,单个工艺品的尺寸被限制在100 mm100 mm内),以便合理控制加工时间和所用材料的尺寸。因此,在测量图纸尺寸后,可以将图纸按一定比例缩放到指定的尺寸范围内,以满足加工要求。
1.2编程和轨迹生成
      线切割编程分为手动编程和自动编程。编程格式有很多种,3B格式是目前应用最广泛的一种。为了这件工艺品凤凰外形轮廓复杂,适合用CAM软件自动编程。这里的编程是用线切割自动编程软件CAXA完成的。
首先,利用CAXA  WEDM软件中的“轨迹生成”功能,生成零件:的加工轨迹,填写加工参数表(包括切削设置切削参数和偏置/补偿),拾取加工对象的轮廓,点击绿色箭头设置加工方向(顺时针或反向针),选择电极线中心偏移的补偿方向,分别选择穿丝点 文创产品设计 文创产品定制 和出口点的位置(通常设置为与穿丝点)重合,回车自动生成凤凰的加工轨迹。穿线点可以从零件轮廓的左侧、下方或上方进行切割。具体位置的选择应基于螺纹加工的方便性和加工时材料的合理使用。生成的轨迹不能与零件轮廓相交,否则现有轮廓将在加工过程中被破坏。穿线点选在零件外部。有一点,需要留有一定余量,保证加工图形的完整性,切入线不宜过长,以免浪费材料,增加切割。
时间到了。
1.3轨迹模拟和代码生成
     正式加工前,可以通过观看仿真过程,检查 零件加工 中是否有咬边或干涉。模拟时,选择连续模式,设置合适的步长(步长越大,模拟速度越快),一般采用默认值0.01,选择加工轨迹,点击“轨迹模拟”。切割过程可以模拟。凤凰加工轨迹模拟正确后,调用“生成3B代码”命令,系统根根据图纸尺寸和工件实际情况,计算坐标点并编制程序,自动生成3B格式的加工代码,命名并选择存放位置,你得到一个3B代码的笔记本文件。
1.4设备调试
     操作前,必须确认没有外部干扰。一切正常后,采用适当的夹紧方法(通常用夹板和螺栓固定工件,如有必要,协助衬垫、垫圈等。确保板材的水平),撕下待切割板材背面的保护膜,将其夹在切割平台上。上部(板材不能超过切割范围)保证不锈钢板材的稳定性,以避免板材在加工过程中振动。不锈钢板夹紧后,打开设备的电源开关和送丝开关,然后调整钼丝的位置,确保工作准确零件形状和尺寸的精度要求预先校准钼丝的垂直度。检查钼丝张力正常后,启动高频开关。通过手轮在X轴和Y轴方向调整钼丝和金属板的相对位置,将钼丝移动到靠近加工起点的位置,并结合。设备秤、手轮千分表、游标卡尺测量等。以便为每个加工方向周围的材料留出足够的余量,以免受材料和数量的影响。不充分导致最终处理图形不完整。
1.5正式处理
      在WireCut软件中打开1号卡,调入电脑中保存的3B代码,界面中会显示图形的处理轨迹。挑选选择合理的切割位置,慢慢转动手轮,使钼丝逐渐靠近金属板。这时,速度不宜太快,以免不小心撞破钼丝当钼丝和金属板之间的间隙非常小,并且可以产生稳定的电火花时,松开手轮,按下冷却液开关,将其提升到加工位置。对于乳化液,点击线切割软件界面的“开始加工”,正式开始切割零件。加工时,钼丝由数控装置根据加工程序的指令进行控制。移动x和Y坐标方向,合成所需的平面圆弧轨迹。钼丝从穿线点开始,按照设定的方块逐渐切入金属板切入赛道。在加工过程中,我们可以直观地看到在WireCut软件界面中X和Y方向的坐标是不断变化的,并进行显示。加工的经过时间和剩余时间可以使加工进度一目了然。同时可以看到加工的限速,空转的限速,加工完成的要求。总步数和已走步数,绿色脉冲信号灯来回闪烁,设备上的电压和电流表指针也会相应摆动。零件切割结束
之后,钼丝会回到穿线点。
1.6零件的后处理
      线切割软件界面显示“当前任务处理完毕”,则处理完毕。取出零件,擦拭并清洁它们以制造它们更加明亮干净。完成上述所有步骤后,一个精美的金属工艺品凤凰图案就完成了,如图4所示。此外,对于成品工艺品还可以配备精美的衬布和首饰盒等配饰,使其更加美观。用线切割制作金属工艺品时,要注意以下几个方面: 图像是封闭的单连通图形,可以是
一笔完成;限制图形整体尺寸,控制加工时间和原材料尺寸;根据实际情况,合理选择穿线。并且通过优化加工路径,可以缩短切削时间,提高材料利用率。
 
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