1.線切割模具(電火花數(shù)控線切割機(jī)床)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)采用線切割加工工藝時(shí),凸模和凹??刹捎谜w式結(jié)構(gòu)。這對(duì)提高模具強(qiáng)度、簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、縮短模具制造周期均有好處。
(2)線切割加工的凸模只能為直通型。
凸模固定板也可采用線切割加工。為了確保凸模與固定板具有一定的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度,凸模與固定板應(yīng)為過(guò)渡配合,過(guò)盈量一般為0.01mm;若凸模尺寸較大,可在凸模后部加工螺孔,用螺孔緊固于固定板或墊板上。
(3)帶切割斜度的裝置的線切割可加工帶錐度零件。為減少線切割加工量,淬火前可以在凹模背面用銑削加工漏料孔來(lái)減薄凹模的刃口厚度,也可線切割后利用電火花在凹模背面穿出漏料孔。
(4)線切割(電火花數(shù)控線切割機(jī)床)模具的凹角不能清角。
線切割加工時(shí),由于電極絲半徑r和放電間隙δ的存在,所以在工件的凹角處不能得到清角,而是半徑為r+δ的圓弧。由于圓弧半徑很小,為R0.1左右,不影響模使用。
2.影響線切割工藝指標(biāo)的主要因素
影響線切割加工的加工速度、加工精度和表面粗糙度等工藝指標(biāo)的因素較多,其中最主要的是機(jī)床精度、電源參數(shù)、工作液、操作技術(shù)等。
加工速度即生產(chǎn)率與高頻脈沖電源的波形和電參數(shù)有直接關(guān)系,增加單個(gè)脈沖能量和提高脈沖頻率能提高加工速度,但也受到一定的制約。此外,工作液的種類、濃度、臟污程度和噴流情況;電極絲的材料、直徑、走絲速度和抖動(dòng)情況;工件材料和厚度;加工進(jìn)給速度穩(wěn)定性和機(jī)構(gòu)傳動(dòng)精度等也影響加工速度。
加工精度受機(jī)械傳動(dòng)精度的影響較顯著,機(jī)床坐標(biāo)工作臺(tái)的位移精度和電極絲的運(yùn)動(dòng)精度都直接影響加工精度。機(jī)床坐標(biāo)工作臺(tái)的位移精度取決于絲杠螺母副、齒輪副、導(dǎo)軌副等的制造和裝配精度以及磨損程度。電極絲的運(yùn)動(dòng)精度受導(dǎo)輪的回轉(zhuǎn)精度、導(dǎo)輪的不均勻磨損電極絲的松動(dòng)和放電爆炸力的影響較為顯著。此外,電極絲的直徑、放電間隙的大小、加工進(jìn)給控制的穩(wěn)定性、工作液噴流量的大小和噴流角度等也影響加工精度。
影響表面粗糙度的因素主要有以下幾點(diǎn):
(1)加工速度過(guò)快粗糙度大;脈沖電源參數(shù)選擇不當(dāng),單個(gè)脈沖能量過(guò)大粗糙度大。
(2)導(dǎo)輪及其軸承因磨損而使精度下降,由此產(chǎn)生的高低條紋嚴(yán)重影響了加工表面的粗糙度。
(3)鉬絲損耗過(guò)大,變細(xì)了的鉬絲在導(dǎo)輪內(nèi)竄動(dòng)。
(4)進(jìn)給速度調(diào)節(jié)不當(dāng),加工不穩(wěn)定。
此外,電極絲的走絲速度和抖動(dòng)情況,機(jī)械傳動(dòng)精度等也影響加工表面的粗糙度。
總之,影響線切割加工工藝指標(biāo)的因素多而復(fù)雜。要取得良好的加工效果,需要綜合考慮多方面的因素,并掌握必要的操作技術(shù)。
3.保證線切割模具(電火花數(shù)控線切割機(jī)床)質(zhì)量的工藝措施
(1)選用合適的模具材料
線切割加工是在整塊模坯熱處理淬硬后才進(jìn)行的,應(yīng)選用淬透性良好的合金工具鋼或硬質(zhì)合金來(lái)制造。由于合金工具鋼淬火后,鋼塊表面層到中心的硬度沒(méi)有顯著的降低,因此,切割時(shí)不會(huì)使凸?;虬寄5闹嬖俅萎a(chǎn)生變形。而且凸模的工作型面和凹模的型孔能全部淬硬,刃口可以多次修磨而硬度不會(huì)明顯下降,故模具的使用壽命較長(zhǎng)。常用的合金工具鋼有Cr12、CrWMn、Cr12MoV等。
(2)采取減小殘余應(yīng)力影響的工藝措施
以線切割加工作為主要工藝時(shí),鋼質(zhì)材料的加工路線是:下料——鍛造——退火——機(jī)械粗加工——淬火與回火——磨削加工——線切割加工——鉗工修整。
上述工藝路線的特點(diǎn)是:工件在加工的全過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)兩次較大的變形。一次是退火后經(jīng)機(jī)械粗加工,材料內(nèi)部的殘余應(yīng)力會(huì)顯著增加;另一次是淬硬后線切割去除大面積金屬或切斷,會(huì)使材料的內(nèi)部殘余應(yīng)力的相對(duì)平衡狀態(tài)受到破壞而產(chǎn)生第二次較大的變形。
殘余應(yīng)力有時(shí)比機(jī)床精度等因素對(duì)加工精度的影響還嚴(yán)重,可使變形達(dá)到宏觀可見(jiàn)的程度,甚至在切割過(guò)程中材料會(huì)炸裂。
郵箱:szxr1123@163.com
地址:蘇州市相城區(qū)黃橋工業(yè)園永方路168號(hào)