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泰州市同方數控機床有限公司
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淺談線(xiàn)切割發(fā)展史
發(fā)布時(shí)間： 2020-12-26 14:08:39 被閱覽數： 4354 次 來(lái)源：
泰州市同方數控機床有限公司
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1943年, 前蘇聯(lián)拉扎林科夫婦研究開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)受火花放電腐蝕損壞的現象和原因時(shí)，發(fā)現電火花的瞬時(shí)高溫可以使局部的金屬熔化、氧化而被腐蝕掉，從而開(kāi)創(chuàng )和發(fā)明了電火花加工方法。
電火花機床應運而生，開(kāi)始進(jìn)入加工領(lǐng)域。當時(shí)只能解決打碎斷裂絲錐、鉆頭之類(lèi)的小問(wèn)題，卻是電加工在模具行業(yè)大展身手的開(kāi)始。
這時(shí)人們已經(jīng)認識到如果“鋼絲鋸” 加上“電火花”，“鋸”有硬度的淬火鋼是可能的。于是，讓一個(gè)軸上纏繞的電極絲經(jīng)兩個(gè)導向輪纏繞到另一個(gè)儲絲軸上，兩個(gè)導向輪間放上工件，工件接RC電源的正極，銅絲接RC電源的負極。通過(guò)電極絲的往復運行就可以象“鋼絲鋸”一樣實(shí)現電火花切割導電材料。
50年代中蘇關(guān)系尚處于“同志加兄弟”的蜜月期，意識形態(tài)的認同感超越了國家界限，蘇聯(lián)的工業(yè)新技術(shù)幾乎都能毫無(wú)保留的傳授給中國。1959年，上海交通大學(xué)選派陳湛清教授作為國家首批專(zhuān)家赴電加工技術(shù)發(fā)源地——前蘇聯(lián)前學(xué)習放電加工技術(shù)。
1960年，前蘇聯(lián)首先研制出靠模線(xiàn)切割機床。當時(shí)以投影器觀(guān)看工件輪廓面，前后左右手動(dòng)進(jìn)給工作臺面，依靠電火花腐蝕金屬實(shí)現金屬切削加工，加工速度雖慢，卻可以加工傳統機械不易加工的微細形狀和特殊形狀，以及加工電子工業(yè)中用其他加工方法難以解決的窄縫，模具行業(yè)中淬硬鋼的加工等。從原理上講，前蘇聯(lián)發(fā)明的線(xiàn)切割機床屬于慢走絲的范疇。
陳湛清教授直接參與了蘇聯(lián)線(xiàn)切割機床的研發(fā)過(guò)程。回國之后，在上海市科委支持下，組織了科研隊伍研究開(kāi)發(fā)電加工技術(shù)，并于1962年推出了靠模式電火花線(xiàn)切割機。
60年代是全國經(jīng)濟技術(shù)一盤(pán)棋的年代，也是技術(shù)沒(méi)有保留可以任意流通的年代。在國家和陳湛清教授不遺余力的推廣下，很多軍工企業(yè)和模具行業(yè)骨干廠(chǎng)以技術(shù)革新、自制自用的形式開(kāi)始制造“線(xiàn)切割”。大多采用銅絲作為電極絲、絲速2~5米/分、RC電源，或者是電子管脈沖源，控制方式業(yè)多是手搖和靠模。雖然機床簡(jiǎn)陋但切出的如山字形矽鋼片和電子管極板沖模質(zhì)量仍然讓人刮目相看。隨著(zhù)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逐步應用在線(xiàn)切割領(lǐng)域。當時(shí)的渭河工具廠(chǎng)、華通開(kāi)關(guān)廠(chǎng)、774廠(chǎng)等都曾造出風(fēng)格各具的線(xiàn)切割機床，只是沒(méi)能工業(yè)化、商業(yè)化。
1965年，上海電表廠(chǎng)張維良工程師發(fā)明了采用乳化液和快速走絲機構的快走絲線(xiàn)切割機床。這就是世界上第一臺快走絲線(xiàn)切割機床。
請大家記住張維良這個(gè)名字，這個(gè)名字應該象夜空中的星星一樣在世界機床發(fā)展史中熠熠生輝。尊重技術(shù)，尊重歷史，就是尊重我們的未來(lái)。
1969年，晶體管被廣泛應用，開(kāi)關(guān)邏輯電路也成熟了許多。復旦大學(xué)的幾位老師以“產(chǎn)學(xué)研相結合”的方式推出了國內第一臺“數字程序控制快走絲線(xiàn)切割機”，即具有里程碑意義的“復旦型”數控快走絲線(xiàn)切割。“復旦型”采用分立元件、印刷板電路、數碼管和氖燈顯示、常州產(chǎn)70步進(jìn)電機、雙V鋼球導軌、絲杠加導軌、F形絲架，絲筒、行程開(kāi)關(guān)換向……奠定了快走絲線(xiàn)切割的基本結構，50年來(lái)，快走絲的基本機械結構始終沒(méi)有超越“復旦型”。有哪位朋友能告訴老金這幾位復旦大學(xué)老師的姓名？
雖說(shuō)60年末70年代初尚處于文革時(shí)期，但技術(shù)的敏感度和轉移之快讓我輩倍感驚訝。許多無(wú)線(xiàn)電專(zhuān)用設備廠(chǎng)相繼以“復旦型”為”藍本”生產(chǎn)線(xiàn)切割機，“上無(wú)專(zhuān)”、“杭無(wú)專(zhuān)”、“成無(wú)專(zhuān)”等廠(chǎng)是當年的研發(fā)主力軍。其時(shí)快走絲線(xiàn)切割存在的主要問(wèn)題是電氣元器件質(zhì)量，控制系統可靠性，機械精度的問(wèn)題等等。
1970年，蘇州國營(yíng)長(cháng)風(fēng)機械總廠(chǎng)研制成功“數字程序自動(dòng)控制快走絲線(xiàn)切割機床”，為該類(lèi)機床國內首個(gè)實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)的電加工機床廠(chǎng)。
最快實(shí)現商業(yè)化的是“杭無(wú)專(zhuān)”，1973年已經(jīng)實(shí)現了年產(chǎn)50余臺，這在當時(shí)是個(gè)讓人咂舌的數量。
1977年，Z80、8086單板機的上市給線(xiàn)切割帶來(lái)突飛猛進(jìn)的發(fā)展。蘇州長(cháng)風(fēng)率先以單板機取代了分立元器件，體積、結構大為改觀(guān)，電氣元件的可靠性引刃而解、機床產(chǎn)量大幅提高。幾年內單片機的型號和功能不斷更新，快走絲線(xiàn)切割得到高速發(fā)展。單板機的快速發(fā)展，推動(dòng)了操作控制和顯示系統的逐漸完善，編程輸入、接口電路、變頻、驅動(dòng)的規范化和標準化，使線(xiàn)切割成了單板機應用的一個(gè)杰作。
80年代是線(xiàn)切割大普及的年代，它成了模具行業(yè)的主力軍，成了機械行業(yè)發(fā)展最快的新工種。以至現在模具行業(yè)的不少從業(yè)人員離開(kāi)線(xiàn)切割就不知道怎么生產(chǎn)模具。高硬度、形狀復雜產(chǎn)品的加工，已經(jīng)成為線(xiàn)切割加工的代名詞。
計算機在90年代大發(fā)展大普及，在線(xiàn)切割上的應用也得到長(cháng)足發(fā)展。在計算機操作系統上，對計算機繪圖軟件修補改造后編程并轉化為加工代碼，通過(guò)數據傳輸直接操縱機床，操作便利性大大提升。可以說(shuō)，IT在線(xiàn)切割行業(yè)的應用還大有潛力可挖。系統運行的可靠性、缺乏易學(xué)易懂易普及的軟件、軟件普遍缺乏對各種復雜加工條件下的應用數據庫、軟件知識產(chǎn)權缺乏保護，是困擾PC機大面積應用的關(guān)鍵。
至今快走絲線(xiàn)切割機仍是我國特有的，結構簡(jiǎn)單、廉價(jià)低耗、高可靠，運行成本低，絲速8~10米/分，0.01~0.02mm的精度，能滿(mǎn)足絕大多場(chǎng)合的需求。如果有高水平的維護和精細操作，再多花一倍時(shí)間，精度到0.mm之間，光潔度接近慢走絲效果，也是可能的。
目前流行的中走絲雖然在緊絲結構上、多次修刀上有了一定的突破，但還稱(chēng)不上是革命性的變化。如果在自動(dòng)穿絲、振絲、鉬絲損耗自動(dòng)補償等方面獲得全面突破，快走絲將全面顛覆線(xiàn)切割行業(yè)的格局。
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