慢走絲線切割加工工藝及操作技巧
1 引言
慢走絲線切割機床應用廣泛而又重要秆牍,在塑料模华孙、精密多工位級進模的生產(chǎn)加工過程中,能保證得到良好的尺寸精度庶咨,直接影響模具的裝配精度概丢、零件的精度以及模具的使用壽命等。由于加工工件精度要求高民轴,因此在加工過程中若有一點疏忽,就會造成工件報廢球订,同時也會給模具的制造成本和加工周期帶來負面影響后裸。
在從事慢走絲切割機床編程與操作加工過程中瑰钮,結合多年的生產(chǎn)實踐,針對加工過程中所出現(xiàn)的變形問題及遇到的困難微驶,總結了幾點工藝處理方法和加工操作方案
2 凸模加工工藝
凸模在模具中起著很重要的作用浪谴,它的設計形狀、尺寸精度及材料硬度都直接影響模具的沖裁質量因苹、使用壽命及沖壓件的精度苟耻。在實際生產(chǎn)加工中,由于工件毛坯內部的殘留應力變形及放電產(chǎn)生的熱應力變形扶檐,故應首先加工好穿絲孔進行封閉式切割凶杖,盡可能避免開放式切割而發(fā)生變形。如果受限于工件毛坯尺寸而不能進行封閉形式切割款筑,對于方形毛坯件智蝠,在編程時應注意選擇好切割路線(或切割方向)。
切割路線應有利于保證工件在加工過程中始終與夾具(裝夾支撐架)保持在同一坐標系浩出,避開應力變形的影響铭梯。夾具固定在左端,從葫蘆形凸模左側扶蜻,按逆時針方向進行切割巷同,整個毛坯依據(jù)切割路線而被分為左右兩部分。由于連接毛坯左右兩側的材料越割越小搔绿,毛坯右側與夾具逐漸脫離豁箱,無法抵抗內部殘留應力而發(fā)生變形,工件也隨之變形抖唧。若按順時針方向切割陷克,工件留在毛坯的左側,靠近夾持部位瓤鬓,大部分切割過程都使工件與夾具保持在同一坐標系中版幕,剛性較好,避免了應力變形四乱。一般情況下衔甲,合理的切割路線應將工件與夾持部位分離的切割段安排在總的切割程序末端,即將暫停點(Bridge)留在靠近毛坯夾持端的部位宣吱。
下面著重分析一下硬質合金齒形凸模的切割工藝處理窃这。一般情況下,凸模外形規(guī)則時征候,線切割加工常將預留連接部分(暫停點杭攻,即為使工件在第1次的粗割后不與毛坯完全分離而預留下的一小段切割軌跡線)留在平面位置上,大部分精割完畢后疤坝,對預留連接部分只做一次切割兆解,以后再由鉗工修磨平整馆铁,這樣可減少凸模在慢走絲線切割上的加工費用。
硬質合金凸模由于材料硬度高及形狀狹長等特點锅睛,導致加工速度慢且容易變形埠巨,特別在其形狀不規(guī)則的情況下,預留連接部分的修磨給鉗工帶來很大的難度现拒。因此在慢走絲線切割加工階段可對工藝進行適當?shù)恼{整辣垒,使外形尺寸精度達到要求,免除鉗工裝配前對暫停點的修磨工序印蔬。
由于硬質合金硬度高勋桶,切割厚度大,導致加工速度慢喝壹,扭轉變形嚴重仓近,大部分外形加工及預留連接部分(暫停點)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。第1次切割電極絲偏移量加大至0.5—0.8mm旱已,以使工件充分釋放內應力及完全扭轉變形肌蛮,在后面3次能夠有足夠余量進行精割加工,這樣可使工件最后尺寸得到保證殿漆。
具體的工藝分析如下:
(1)預先在毛坯的適當位置用穿孔機或電火花成形機加工好Φ1.0—Φ1.5mm穿絲孔忍猛,穿絲孔中心與凸模輪廓線間的引入切割線段l長度選取5—10mm。
(2)凸模的輪廓線與毛坯邊緣的寬度應至少保證在毛坯厚度的1/5肾蕉。
(3)為后續(xù)切割預留的連接部分(暫停點)應選擇在靠近工件毛坯重心部位掐股,寬度選取3—4mm。
(4)為補償扭轉變形笤敞,將大部分的殘留變形量留在第1次粗割階段扳九,增大偏移量至0.5—0.8mm。后續(xù)的3次采用精割方式瞻绝,由于切割余量小玖瘸,變形量也變小了。
(5)大部分外形4次切割加工完成后檀咙,將工件用壓縮空氣吹干雅倒,再用酒精溶液將毛坯端面洗凈,涼干弧可,然后用粘結劑或液態(tài)快干膠(通常采用502快干膠水)將經(jīng)磨床磨平的厚度約1.5mm的金屬薄片粘牢在毛坯上蔑匣,再按原先4次的偏移量切割工件的預留連接部分(注意:切勿把膠水滴進下水嘴或滴到工件的預留連接部分上,以免造成不導電而不能加工)棕诵。
3 凹模板加工中的變形分析
在線切割加工前裁良,模板已進行了冷加工、熱加工,內部已產(chǎn)生了較大的殘留應力趴久,而殘留應力是一個相對平衡的應力系統(tǒng)丸相,在線切割去除大量廢料時,應力隨著平衡遭到破壞而釋放出來彼棍。因此,模板在線切割加工時膳算,隨著原有內應力的作用及火花放電所產(chǎn)生的加工熱應力的影響座硕,將產(chǎn)生不定向、無規(guī)則的變形好浆,使后面的切割吃刀量厚薄不均门痕,影響了加工質量和加工精度。
針對此種情況浓朋,對精度要求比較高的模板困喜,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磨搭,取出廢料后裤能,再由機床的自動移位、自動穿絲功能缭亦,完成第2次勿玖、第3次、第4次切割培穆。a切割第1次场比,取廢料→b切割第1次,取廢料→c切割第1次糙笛,取廢料→……→n切割第1次模庐,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,加工完畢油宜。
這種切割方式能使每個型孔加工后有足夠的時間釋放內應力掂碱,能將各個型孔因加工順序不同而產(chǎn)生的相互影響、微量變形降低到最小程度验庙,較好地保證模板的加工尺寸精度顶吮。但是這樣加工時間太長,機床易損件消耗量大粪薛,增加了模板的制造成本悴了。另外機床本身隨加工時間的延長及溫度的波動也會產(chǎn)生蠕變。因此违寿,根據(jù)實際測量和比較湃交,模板在加工精度允許的情況下,可采用第1次統(tǒng)一加工取廢料不變藤巢,而將后面的2搞莺、3息罗、4次合在一起進行切割(即a切割第2次后,不移位抛现、不剪絲緊接著割第3轴艇、4次→b→c……→n),或省去第4次切割而做3次切割贾反。這樣切割完后經(jīng)測量婆掐,形位尺寸基本符合要求。4次及3次切割中各次的加工余量七萧、加工精度呜紊、表面粗糙度的參考值見表1及表2。初步估算一下憋勇,型孔之間的移位碧碉、穿絲、剪絲夫凭、上水炒肚、下水等均按1min計算。采用這種切割方法顶赎,加工1塊有100個型孔的模板嫂焕,每次將會節(jié)省大約9h的加工時間,切割4次共節(jié)省大約30h疯坤,這樣對使用費用昂貴的慢走絲線切割機床來說报慕,既提高了生產(chǎn)效率,又降低費用消耗压怠,因此也降低了模板的制造成本眠冈。
4 凹模板型孔小拐角的加工工藝
由于選用的切割絲直徑越大,切割出的型孔拐角半徑也越大菌瘫。當模板型孔的拐角半徑要求很小時(如R0.07—R0.10mm)蜗顽,則必須換用細絲(如Φ0.10mm)。但是相對粗絲而言雨让,細絲加工速度較慢雇盖,且費用昂貴(大多需進口絲)。如果將整個型孔都用細絲加工栖忠,就會延長加工時間崔挖,造成浪費。經(jīng)過仔細比較和分析庵寞,采取先將拐角半徑適當增大狸相,用粗絲切割所有型孔達到尺寸要求,再更換細絲統(tǒng)一修割所有型孔的拐角達到規(guī)定尺寸。
下面是矩齒形凹模板(內拐角半徑為R0.07mm)的線切割加工工藝荡档。
(1)先用Φ0.20mm切割絲加工模板型孔至要求尺寸腥默,內拐角部分加工至R0.15mm。
(2)退磁俭般,關機匿微。
(3)更換Φ0.10mm細絲。將切割絲輸送帶移至未使用過的位置雕零。如果輸送帶3個位置均已使用且咬送細絲的效果不佳抚揖,則更換新的輸送帶。
(4)重新找正中心接骄。帶有2個金剛石錐體的切割絲導向插件(本導向插件為AGIE公司慢走絲線切割機床專用)點式支撐可使切割絲的下偏點被精確的定位,使切割絲精確地進行導向牺会。當切割絲直徑為Φ0.20mm時锈犯,找正中心在b點,當切割絲直徑為Φ0.10mm時道葬,找正中心在a點献爷,|ab|=|bo|-|ao|=0.1〖KF(〗2〖KF)〗-0.05〖KF(〗2〖KF)〗=0.0707mm。因此更換Φ0.10mm的細絲重新找正中心的坐標值應與原中心坐標值相差大約0.0707mm陷揪。
(5)修改圖形圓角半徑惋鸥,重新編程,避開其它型孔輪廓線悍缠,將型孔的拐角半徑修整為R0.07mm卦绣。
5 多型孔凹模、固定板飞蚓、卸料板的加工順序
多型孔凹模滤港、固定板、卸料板考慮到各個型孔在加工過程中受殘留應力及加工熱力影響而產(chǎn)生的微量變形趴拧,因此在實際生產(chǎn)中采用型孔加工順序一致的方法保證其型孔位置變形的一致性溅漾,從而保證了凹模、固定板著榴、卸料板型孔的同軸度添履。
6 結束語
慢走絲線切割機床加工精度高、功能強脑又,但加工成本高暮胧,若要充分發(fā)揮機床的作用,創(chuàng)造好的經(jīng)濟效益寝典,必須對工件進行合理的加工工藝分析和技術性能分析林没,充分了解機床的結構性能以及熟練掌握機床的操作技能,合理選用水參數(shù)和電參數(shù),減少加工過程中的斷絲情況婶苦,在實踐中不斷總結經(jīng)驗教訓呀埠,這樣才能最大限度地發(fā)揮機床的潛力,提高生產(chǎn)效率吴位。
聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)颠请,轉載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡分享,并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責嚣刺,也不構成任何其他建議誉倦。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳揪孕,對此類作品本站僅提供交流平臺肿夜,不為其版權負責。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻梧杯、圖片色查、文字如涉及作品版權問題,請第一時間告知撞芍,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權并按國家標準支付稿酬或立即刪除內容秧了,以保證您的權益!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn序无。
- 暫無反饋