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電火花線切割加工過程中變形問題的處理方法

  1墓老、一般情況下坚矢,凸模外形規(guī)則時(shí),線切割加工常將預(yù)留連接部分(暫停點(diǎn)辽蚀,即為使工件在第1次的粗割后不與毛坯完全分離而預(yù)留下的一小段切割軌跡線)留在平面位置上翁纵,大部分精割完畢后,對預(yù)留連接部分只做一次切割泳落,以后再由鉗工修磨平整沐恨,這樣可減少凸模在中走絲線切割上的加工費(fèi)用。硬質(zhì)合金凸模由于材料硬度高及形狀狹長等特點(diǎn)婚被,導(dǎo)致加工速度慢且容易變形狡忙,特別在其形狀不規(guī)則的情況下梳虽,預(yù)留連接部分的修磨給鉗工帶來很大的難度。因此在中走絲線切割加工階段可對工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整灾茁,使外形尺寸精度達(dá)到要求窜觉,免除鉗工裝配前對暫停點(diǎn)的修磨工序。

  由于硬質(zhì)合金硬度高北专,切割厚度大禀挫,導(dǎo)致加工速度慢,扭轉(zhuǎn)變形嚴(yán)重逗余,大部分外形加工及預(yù)留連接部分(暫停點(diǎn))的加工均采取4次切割方式且兩部分的切割參數(shù)和偏移量(Offset)均一致特咆。第1次切割電極絲(鉬絲)偏移量加大至0.15—0.18mm,以使工件充分釋放內(nèi)應(yīng)力及完全扭轉(zhuǎn)變形录粱,在后面3次能夠有足夠余量進(jìn)行精割加工腻格,這樣可使工件最后尺寸得到保證。

  具體的工藝分析如下:

  (1)預(yù)先在毛坯的適當(dāng)位置用穿孔機(jī)或電火花成形機(jī)加工好Φ1.0—Φ1.5mm穿絲孔啥繁,穿絲孔中心與凸模輪廓線間的引入切割線段長度選取5—10mm菜职。

  (2)凸模的輪廓線與毛坯邊緣的寬度應(yīng)至少保證在毛坯厚度的1/5。

  (3)為后續(xù)切割預(yù)留的連接部分(暫停點(diǎn))應(yīng)選擇在靠近工件毛坯重心部位头熏,寬度選取3—4mm(取決于工件大小睬漩,)。

  (4)為補(bǔ)償扭轉(zhuǎn)變形转挽,將大部分的殘留變形量留在第1次粗割階段漫诬,增大偏移量至0.15—0.18mm。后續(xù)的3次采用精割方式届审,由于切割余量小胀垃,變形量也變小了。

  (5)大部分外形4次切割加工完成后噪旭,將工件用壓縮空氣吹干据滑,再用酒精溶液將毛坯端面洗凈,涼干垢蔑,然后用粘結(jié)劑或液態(tài)快干膠(通常采用502快干膠水)將經(jīng)磨床磨平的厚度約0.3mm的金屬薄片粘牢在毛坯上培晓,再按原先4次的偏移量切割工件的預(yù)留連接部分(注意:切勿把膠水滴到工件的預(yù)留連接部分上,以免造成不導(dǎo)電而不能加工)菩擦。

  2廓握、凹模板加工中的變形分析

  在線切割加工前,模板已進(jìn)行了冷加工嘁酿、熱加工隙券,內(nèi)部已產(chǎn)生了較大的殘留應(yīng)力,而殘留應(yīng)力是一個相對平衡的應(yīng)力系統(tǒng),在線切割去除大量廢料時(shí)是尔,應(yīng)力隨著平衡遭到破壞而釋放出來殉了。因此,模板在線切割加工時(shí)拟枚,隨著原有內(nèi)應(yīng)力的作用及火花放電所產(chǎn)生的加工熱應(yīng)力的影響薪铜,將產(chǎn)生不定向、無規(guī)則的變形恩溅,使后面的切割吃刀量厚薄不均隔箍,影響了加工質(zhì)量和加工精度。針對此種情況脚乡,對精度要求比較高的模板蜒滩,通常采用4次切割加工。第1次切割將所有型孔的廢料切掉奶稠,取出廢料后绍掂,再由機(jī)床的自動移位功能,完成第2次钟唯、第3次识俄、第4次切割。a切割第1次焚痰,取廢料→b切割第1次纫蝗,取廢料→c切割第1次,取廢料→……→n切割第1次盯萄,取廢料→a切割第2次→b切割第2次→……→n切割第2次→a切割第3次→……→n切割第3次→a切割第4次→……→n切割第4次仇韩,加工完畢。這種切割方式能使每個型孔加工后有足夠的時(shí)間釋放內(nèi)應(yīng)力用牲,能將各個型孔因加工順序不同而產(chǎn)生的相互影響塌纯、微量變形降低到最小程度,較好地保證模板的加工尺寸精度理币。但是這樣加工時(shí)間太長步嘹,穿絲次數(shù)多虐干,工作量大聋亡,增加了模板的制造成本。另外機(jī)床本身隨加工時(shí)間的延長及溫度的波動也會產(chǎn)生蠕變际乘。因此坡倔,根據(jù)實(shí)際測量和比較,模板在加工精度允許的情況下脖含,可采用第1次統(tǒng)一加工取廢料不變罪塔,而將后面的2、3养葵、4次合在一起進(jìn)行切割(即a切割第2次后征堪,不移位瘩缆、不拆絲,緊接著割第3佃蚜、4次→b→c……→n)庸娱,或省去第4次切割而做3次切割。這樣切割完后經(jīng)測量谐算,形位尺寸基本符合要求熟尉。這樣既提高了生產(chǎn)效率,又降低人工佳抗,因此也降低了模板的制造成本坠街。


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