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金刚石拉丝模具设备经历四代变革

2009年10月15日 10:05中国机床商务网点击:3345

摘要:金刚石拉丝模具及其设备经历了四代变革,由最初的机械研磨式,表现为效率极低,磨出的模具孔型差,变成为现在的精密集成化压电式超声波电火花复合加工技术和设备,表现的特点为用它加工的金刚石拉丝模具孔型好,表面光洁度高。加工大孔径聚晶金刚石模具时,若配以复合电火花,加工效率倍增。

  到目前为止,用来制造电线电缆的金刚石拉丝模具及其设备,已经经历了四代的变革。

  第一代为机械研磨式,采用机械研磨的方式制造和维修金刚石拉丝模具,此方式的效率极低,磨出的模具孔型差,目前已很少采用。

  第二代为电子管磁致伸缩式,将电子管放大器提供的电信号,通过磁致伸缩式换能器转换成机械能,用来研磨金刚石模具。此类机型的缺点是磁致伸缩式换能器的转换效率太低,且需要外接循环冷却水对其冷却。设备故障率高,目前使用的厂家不多。

  第三代为晶体管压电式,将晶体管电源提供的电信号通过压电陶瓷换能器转换成机械振动,它的优点是压电陶瓷转换效率高,且不需要外加冷却系统。设备体积减少,到目前为止此种机型应用最多,逐步取代老式机械研磨机和电子管磁致伸缩式研磨机,成为模具制造设备的主流。其缺点包括∶晶体管电路谐波失真大,换能器易产生横振,用此类机型制造天然金刚石微小孔径模具时,金刚石容易破碎和断裂,成品率低。大功率输出时,晶体管易损坏,无法用来制造超大孔径聚晶金刚石拉丝模具。

  第四代为精密集成化压电式超声波电火花复合加工技术和设备,由北京市电加工研究所研制和开发。此类机型采用大功率顶级音响集成电路,配以微精电火花电源通过压电陶瓷式钛合金换能器的转换,对金刚石拉丝模具进行超声波、电火花复合加工。它的特点是作为提供超声信号的高保真音响放大器芯片,内部电路功能强大,包含自动增益控制电路(agc)、温度过热保护电路、负载短路保护电路,具有总谐波失真小、低噪声的优点。钛合金换能器阻抗低、q值高、内部损耗小、机械强度高、寿命长、性能稳定、转换效率更高。极品音响电路和压电陶瓷式钛合金换能器的结合,产生非常纯正的超声波,绝无杂波与横振。用它加工的金刚石拉丝模具孔型好,表面光洁度高。加工大孔径聚晶金刚石模具时,若配以复合电火花,加工效率倍增。

  第四代精密集成化压电式超声波加工机的研制。是北京市电加工研究所於1991年底最先研制成功,并很快应用於金刚石拉丝模具制造领域。第一批机器的型号为bdc-50a,研制的目的是为了提高制造天然金刚石微小孔径模具的精度,使基圆度和孔型精度达亚微米级,表面粗糙度达到镜面水平。
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