慢(màn)走絲(sī)加工工藝及技術要點
1 導言
慢走絲線切開機床應用廣泛而又重(chóng)要(yào),在塑(sù)料模、精細多工位級進模(mó)的生產加工進程中,能確保得到良好的尺度精度,直接影響模具的裝(zhuāng)配精度、零件的精度以及模具的運用壽命等(děng)。因為加工工件(jiàn)精度要求高(gāo),因而在(zài)加工進程中若有(yǒu)一點忽略,就會造成工(gōng)件報廢(fèi),同時也會給模具的(de)製作本錢和加工周期帶來負麵影響。
在從事慢走絲切開機床編程(chéng)與操作加工進程中,結合(hé)多年的生產實踐,針對加工進(jìn)程中所(suǒ)出現的變形問題及遇到的困(kùn)難,總結了幾點工藝處理辦法和(hé)加(jiā)工操作方案
2 凸模加工工藝
凸模在模具中起著很重要(yào)的作用,它(tā)的設計(jì)形狀、尺(chǐ)度精度及資料硬度(dù)都直接影響模具的衝裁質量、運用壽命及衝壓件的精度。在實踐生產加工中,因為工件毛坯(pī)內部的殘留應力變形及放電發生的熱應力變形,故應首先加工好穿絲孔進行關閉式切開(kāi),盡(jìn)可(kě)能避免開放式切開而發作變形。假如受限於工件毛坯尺度而不(bú)能進行(háng)關閉(bì)形式切開,對(duì)於方形毛坯件,在編程時應注意挑選好切開道路(或切(qiē)開方向)。
切(qiē)開道路應有利於確保工件在加工進程中一直與夾具(jù)(裝夾(jiá)支撐架)保持在同一坐標(biāo)係,避開應力(lì)變形的影響。夾具固定在(zài)左端,從葫蘆形凸模左邊,按逆時針(zhēn)方向進(jìn)行切開,整個毛坯根據切開道路(lù)而被分為左右兩部分。因為銜接毛坯左右(yòu)兩(liǎng)側的(de)資料越割越小,毛坯右側與夾具逐步脫離,無法抵抗內部殘留應力而發作變形,工(gōng)件也隨之變形。若(ruò)按順時(shí)針方向切開,工件留在毛坯的左邊,接(jiē)近夾持部(bù)位,大部分切開進程都(dōu)使工件與夾具保持在(zài)同一坐標係中,剛性較好,避免了應力變(biàn)形。一般狀況下,合理的切開道路應將工件與夾持部位分離的切開
段安排在總的切開程(chéng)序結尾,即將暫停點(Bridge)留在接近毛坯夾持端的部位。
下麵側重剖析一下硬質(zhì)合金齒形凸模的切(qiē)開工藝處理。一般狀況下,凸模外形規則時,線切開加工常將預留銜接部分(暫停點,即為使工件在第1次的粗(cū)割後不與毛坯完全(quán)分離而預留下的一小段切開軌跡線)留在(zài)平麵方位上(shàng),大部分精割結束後(hòu),對預留銜接部(bù)分隻做一次切開(kāi),以後再由鉗工修磨平坦,這樣可削減凸模在慢(màn)走絲線切開上的加(jiā)工費用。
硬(yìng)質合金凸模因為資料硬度高及形狀狹長等特色,導致加(jiā)工速度(dù)慢且容易變形,特別(bié)在其形(xíng)狀不規則的狀況下,預留(liú)銜接部分的修磨給鉗工帶來很大(dà)的難度。因而在慢走(zǒu)絲(sī)線(xiàn)切開加工(gōng)階段可對工藝進行恰(qià)當的調整,使外形尺度精度到達要求,免除鉗工裝配前對暫停點的修磨工(gōng)序。
因為(wéi)硬質合金硬度高(gāo),切開厚度大,導致加工(gōng)速度慢,改變變形嚴峻,大部分外形加工及預留銜接部分(暫停點)的加工均采納4次(cì)切開方式且兩(liǎng)部分的切開參數和偏移量(Offset)均共同(tóng)。第1次切開電極絲偏移量加大至0.5—0.8mm,以使工件充沛開釋內應力及完全改變變形,在後邊3次能夠(gòu)有滿足餘量進行精割(gē)加工,這樣可(kě)使工件最(zuì)終尺度得到確保。
具體的工(gōng)藝剖析如下:
(1)預先在毛坯的(de)恰當方位(wèi)用穿孔(kǒng)機或電火花成形機加工(gōng)好Φ1.0—Φ1.5mm穿絲孔,穿絲孔中心與(yǔ)凸模概(gài)括線間的引進(jìn)切(qiē)開線(xiàn)段l長度(dù)選取5—10mm。
(2)凸模的概括線與毛坯邊緣的寬度應至少確保在毛坯厚(hòu)度的(de)1/5。
(3)為後續切開預留的銜接部分(暫停(tíng)點)應挑選在接近工件毛坯重心部位,寬度選取3—4mm。
(4)為補償改變(biàn)變形,將大部分的殘留變形量留在(zài)第1次粗(cū)割(gē)階段(duàn),增大偏移量至0.5—0.8mm。後(hòu)續的3次選用精割方(fāng)式,因為切開(kāi)餘(yú)量小,變(biàn)形(xíng)量也變小了。
(5)大部(bù)分外形4次切開加工完結後,將工件用壓(yā)縮空氣吹幹,再用酒精溶液將毛坯端麵洗淨,涼(liáng)幹(gàn),然後用粘結劑或液態快幹膠(一般選用502快幹膠水(shuǐ))將經磨床磨平的厚度約1.5mm的金屬薄(báo)片粘牢在毛坯上,再按原先4次的偏移量切開工件的預留銜接部分(注意:切勿把膠水滴(dī)進下水嘴或滴到工件的預留銜(xián)接(jiē)部分上,以免造成(chéng)不導電而不能加工)。
3 凹(āo)模板加工中的變形剖析(xī)
在(zài)線切開(kāi)加工前,模板已進行了(le)冷加工、熱加工,內部已發生了較大的殘留應力,而殘留應(yīng)力是一個相對平衡的應力體係,在線切開去除很多廢料時,應力隨著平衡遭到破壞而開釋出(chū)來。因而,模(mó)板(bǎn)在線切開加工時,隨著原有內應力的作用及火花放電所發生的加工熱應力的(de)影響,將(jiāng)發生不定向、無規則的變形,使後(hòu)邊的切開吃刀量厚薄不均,影響了加工質量和(hé)加(jiā)工精度。
針對此種狀況,對精度要求比較高的模板,一般選用4次切開加工。第1次切開將一切型孔的廢料切掉,取出廢料後,再由機床的主動移位、主動穿絲功用,完結第2次、第3次、第4次切開。a切開第1次(cì),取廢料→b切開(kāi)第1次,取廢料→c切開第1次,取廢料→……→n切開第1次,取廢料→a切開第(dì)2次→b切開第2次→……→n切開第2次→a切開第3次→……→n切開第3次→a切開第4次→……→n切開第4次,加工結束。
這種切開方式能使每個型孔加工後有滿足的時刻開釋內(nèi)應力,能將各個型孔因加工次序不同而發生的相互影響、微(wēi)量變形下降到最小程度,較好地確保(bǎo)模板的加工尺度精度。但是這樣加工時刻太長,機床易損件消耗量大,增加了模板的製作本(běn)錢。另外機床本身隨加(jiā)工時刻的延長及溫(wēn)度的動搖也會發生蠕變(biàn)。因而,根據(jù)實踐測量和比較,模(mó)板在加工精度允(yǔn)許的狀況下,可選用第(dì)1次(cì)共同加工取廢料不變,而將後邊的2、3、4次合(hé)在一起(qǐ)進行切開(即a切開第2次後(hòu),不移位、不剪絲緊
接著割第(dì)3、4次→b→c……→n),或省去第(dì)4次切開而做3次切開。這樣切開完後經測量,形位尺度根本符合要求。4次及3次切開中(zhōng)各次的加工餘量、加工精度(dù)、外表粗糙度的(de)參考值見表1及表2。初(chū)步預算(suàn)一下,型孔之間(jiān)的移位、穿絲、剪絲、上水、下水等均(jun1)按1min計算。選用這種切開辦法,加(jiā)工(gōng)1塊有100個型孔的模板,每次將會節約(yuē)大約9h的加工時刻,切開(kāi)4次共節約大約30h,這樣對運用費用貴重的慢(màn)走絲(sī)線切開機床來說,既進(jìn)步了生產功率,又下降費用消(xiāo)耗,因而(ér)也(yě)下降了模板的製作本錢。
4 凹模板型孔小角落的加工工藝
因為(wéi)選(xuǎn)用的切開絲直徑越大,切(qiē)開出的型孔角落半徑(jìng)也越大。當模板型孔的(de)角落半徑要求很小時(如R0.07—R0.10mm),則必須換用(yòng)細絲(如Φ0.10mm)。但(dàn)是相對粗絲(sī)而言,細絲加工速度較慢,且(qiě)費用貴重(大多需進口絲)。假(jiǎ)如將整個型孔都(dōu)用細絲加工,就會延(yán)長加(jiā)工時刻,造成糟(zāo)蹋。經過細心比較和剖(pōu)析,采納先將角落半徑恰當增大,用粗絲切開一切型孔(kǒng)到達尺度(dù)要求,再替換細絲共同(tóng)修割一切型孔的角落(luò)到達規則尺度。
下麵是矩齒形凹模板(內角落半徑為R0.07mm)的線切開加工工藝。
(1)先(xiān)用Φ0.20mm切開(kāi)絲加工模板型孔至(zhì)要求尺度,內角落部分加工至R0.15mm。
(2)退磁,關機。
(3)替換(huàn)Φ0.10mm細(xì)絲。將切開絲輸送帶移至未運用過的方位(wèi)。假如輸(shū)送帶3個方位均已運用且咬送細(xì)絲的(de)作用欠安,則(zé)替換新的輸送帶。
(4)從頭找正中心。帶有2個金剛石錐體的切開絲導向插件(本導向插(chā)件為AGIE公司慢走絲線切開機(jī)床專用)點式支(zhī)撐可使切開絲的下偏點被準確(què)的定位,使切開絲準確地進行導向。當切開絲直徑為Φ0.20mm時,找正中心在b點,當切開(kāi)絲直徑為(wéi)Φ0.10mm時,找(zhǎo)正中心在a點(diǎn),|ab|=|bo|-|ao|=0.1〖KF(〗2〖KF)〗-0.05〖KF(〗2〖KF)〗=0.0707mm。因(yīn)而(ér)替換Φ0.10mm的細絲從頭找正中心的坐(zuò)標值(zhí)應與原中心坐標值相差(chà)大(dà)約0.0707mm。
(5)修改(gǎi)圖形圓角(jiǎo)半徑,從頭編程(chéng),避(bì)開其它型孔概括線,將型孔的角落半徑修整為R0.07mm。
5 多型孔凹模、固定板、卸料板的加工次序
多型孔凹模、固定板、卸料(liào)板考慮到各個型孔在加工進程中受殘留(liú)應力及加工熱力影響而發生的微量變形(xíng),因(yīn)而在(zài)實踐生產中選用型孔加工次序共同(tóng)的辦法(fǎ)確保其型孔方位(wèi)變形的共同(tóng)性,然後確保(bǎo)了凹模、固定板、卸料板型(xíng)孔的同軸度。
6 結束語
慢走絲線切開機床加工精度高、功用強,但(dàn)加工本錢(qián)高,若要充沛發揮機床的作用,創(chuàng)造好的經濟效益(yì),必須對工件進行(háng)合理的加工工藝剖析和技術功能剖析,充(chōng)沛了解機床的結構功能以及熟練掌握機床的操作技能,合理選(xuǎn)用水參數(shù)和電參(cān)數,削減(jiǎn)加工進程中的斷絲狀況,在實踐中不斷總結經驗教訓,這樣才幹最大限度地(dì)發(fā)揮機床的潛力,進步生(shēng)產功率(lǜ)。