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多轴数控电火花微孔加工机床加工喷孔的工艺

作者: 日期:2024/4/23 13:13:07 人气:170
多轴数控电火花微孔加工机床加工喷孔的工艺
  随着柴油机排放要求的提高,喷油嘴喷孔向小孔径、多孔数发展,钻削加工喷孔的工艺将很难适应喷孔直径越来越小的要求。数控电火花微孔加工机床具有加工直径小、精度高和压力室无毛刺的特点,并可放在热处理后加工。
  1.加工原理
  电火花加工的原理是基于电极和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电蚀现象,电蚀多余的金属,达到加工孔的目的。加工喷孔的电极是利用长杆状金属丝(经常使用的有黄铜电丝、碳化钨电丝、紫铜电丝和银电丝,但根据其加工质量和效率以及成本, 多数情况下选用碳化钨电丝与银电丝)。此电极丝是通过无心磨床加工,电极丝的圆度保证在3μm以下,直线度保证在3μm以下。
  2.加工设备及工艺参数
  行业中使用数控电火花加工微孔机床。该机床有3个转动轴和3位移轴,是六轴自动控制机床;加工时,以喷油嘴的中孔和座面定位、两个销孔定圆周方向,并通过爪形机构夹紧,装卸十分方便。
  电极丝的轴向进给分三步进行:电极丝的修整→电极丝加工(电蚀)工件→对整个喷孔的修整(去除倒锥)。每一分步的进给量都要根据加工孔的孔深来确定,电极丝可自动进给、自动补偿。经过批量加工试验,该机床加工喷孔的精度为素线平行度6μm,直径公差为6μm,粗糙度为Ra0.8;孔口能观察到圆角,并可加工直径为φ0.1mm~φ1mm的喷孔。喷孔各项精度都优于钻削的加工精度,以加工5孔φ0.27mm的P系列油嘴为例。
  其加工原理是靠电极丝的轴向进给(X、Y、Z和W)与旋转定位轴(A、C)共同配合加工工件的。
数控电火花微孔机设备具有如下特点:
  (1)加工时的空载电压高低:喷孔的直径和流量随电压的增加而增大,但增量不大;
  (2)电极丝进给量的大小:进给量的大小影响喷孔的锥度和和压力室圆角的大小,应根据不同的零件来通过试验确定合理的每步进给量;
  (3)电极丝头部径向偏移量:加大偏移量会使喷孔直径增加,但可以缩短加工时间;
  正常情况下,每根电极丝(300mm长)可加工φ0.27mm深度1mm的孔1100左右,每个孔的加工时间约40s左右。
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