金剛石拉絲模具設(shè)備經(jīng)歷四代變革

金剛石拉絲模具及其設(shè)備經(jīng)歷了四代變革，由***初的機械研磨式，表現(xiàn)為效率極低，磨出的模具孔型差，變成為現(xiàn)在的精密集成化壓電式超聲波電火花復(fù)合加工技術(shù)和設(shè)備，表現(xiàn)的特點為用它加工的金剛石拉絲模具孔型好，表面光潔度高。加工大孔徑聚晶金剛石模具時，若配以復(fù)合電火花，加工效率倍增。

到目前為止，用來制造電線電纜的金剛石拉絲模具及其設(shè)備，已經(jīng)經(jīng)歷了四代的變革。

第一代為機械研磨式，采用機械研磨的方式制造和維修金剛石拉絲模具，此方式的效率極低，磨出的模具孔型差，目前已很少采用。

第二代為電子管磁致伸縮式，將電子管放大器提供的電信號，通過磁致伸縮式換能器轉(zhuǎn)換成機械能，用來研磨金剛石模具。此類機型的缺點是磁致伸縮式換能器的轉(zhuǎn)換效率太低，且需要外接循環(huán)冷卻水對其冷卻。設(shè)備故障率高，目前使用的廠家不多。

第三代為晶體管壓電式，將晶體管電源提供的電信號通過壓電陶瓷換能器轉(zhuǎn)換成機械振動，它的優(yōu)點是壓電陶瓷轉(zhuǎn)換效率高，且不需要外加冷卻系統(tǒng)。設(shè)備體積減少，到目前為止此種機型應(yīng)用***多，逐步取代老式機械研磨機和電子管磁致伸縮式研磨機，成為模具制造設(shè)備的主流。其缺點包括∶晶體管電路諧波失真大，換能器易產(chǎn)生橫振，用此類機型制造天然金剛石微小孔徑模具時，金剛石容易破碎和斷裂，成品率低。大功率輸出時，晶體管易損壞，無法用來制造超大孔徑聚晶金剛石拉絲模具。

第四代為精密集成化壓電式超聲波電火花復(fù)合加工技術(shù)和設(shè)備，由北京市電加工研究所研制和開發(fā)。此類機型采用大功率******音響集成電路，配以微精電火花電源通過壓電陶瓷式鈦合金換能器的轉(zhuǎn)換，對金剛石拉絲模具進(jìn)行超聲波、電火花復(fù)合加工。它的特點是作為提供超聲信號的高保真音響放大器芯片，內(nèi)部電路功能強大，包含自動增益控制電路（agc）、溫度過熱保護(hù)電路、負(fù)載短路保護(hù)電路，具有總諧波失真小、低噪聲的優(yōu)點。鈦合金換能器阻抗低、q值高、內(nèi)部損耗小、機械強度高、壽命長、性能穩(wěn)定、轉(zhuǎn)換效率更高。******音響電路和壓電陶瓷式鈦合金換能器的結(jié)合，產(chǎn)生非常純正的超聲波，******雜波與橫振。用它加工的金剛石拉絲模具孔型好，表面光潔度高。加工大孔徑聚晶金剛石模具時，若配以復(fù)合電火花，加工效率倍增。

第四代精密集成化壓電式超聲波加工機的研制。是北京市電加工研究所於1991年底***先研制成功，并很快應(yīng)用於金剛石拉絲模具制造領(lǐng)域。第一批機器的型號為bdc-50a，研制的目的是為了提高制造天然金剛石微小孔徑模具的精度，使基圓度和孔型精度達(dá)亞微米級，表面粗糙度達(dá)到鏡面水平。