李新新
(安鋼集團附屬企業(yè)有限責任公司 河南安陽 455004)
摘 要:切割技術的分為多種類型,線切割屬于其中之一,具有自動化程度高、速度快、效率高等優(yōu)勢,在機械加工中應用,可提高模具加工質量、降低成本、提高效益,因此受到諸多機械企業(yè)的歡迎。本文主要針對線切割技術進行簡單介紹,對線切割技術在機械加工中的應用進行分析。
關鍵詞:機械加工;線切割;技術;應用
隨著我國機械加工業(yè)近些年的快速發(fā)展,模具零件的樣式及品種呈多樣化趨勢,為滿足市場需求,將線切割技術應用于機械加工制造中,加工不同形態(tài)的模具,按照設計要求,工作人員可一次完成加工,對放電間隙進行適當調整,即可切割成凸模。所以,對機械加工中線切割技術的應用經驗進行積累,對于提高機械加工水平具有促進作用。
1、線切割技術概述
基于電化學理論知識,線切割技術實際應用中,鉬絲與銅絲應用較多,在高頻脈沖電源兩極分別連接細金屬絲與加工工件。一般情況下,細金屬絲和工件之間存在一定的間隙,在加工工件切割過程中,需要將適量潤滑油添加到該間隙中,潤滑油可帶走切割時產生的碎屑。同時,作為高頻脈沖電源的電極,細金屬絲要保持連續(xù)移動狀態(tài),保持持續(xù)放電且產生火花,對脈沖放電的腐蝕作用充分利用,實現(xiàn)對加工工件的切割。此外,在機械加工切割中,工作臺上工件嚴格按照X軸與Y軸為標準進行軌跡運動,切割臺的運動通過編寫程序進行控制。
2、線切割技術在機械加工中的應用
2.1過渡圓半徑精確設置
線切割技術在機械加工中的應用,要求對過渡圓半徑要精確的設置。在實際加工過程中,加工工件的精度以及工件的外形等都會受到過渡圓半徑的影響。通常情況下,所要加工的機械零件壁厚度越大,要求過渡圓半徑也要隨之增大。在加工過程中,要結合間隙的大小,在模具配合時對過渡圓半徑進行適當調整,為提高工件切割精度,對機床的精度要加強控制,對過渡圓半徑準確進行確定。
2.2凹角與凸角加工
機械加工中應用線切割技術時,細金屬絲的運動軌跡設置時,要依據(jù)電極絲運動情況來確定。但是,實際加工中,由于電極絲直徑存在一定的誤差,所以造成了所加工的工件表面與細金屬絲之間存在一定間隙,最終會造成所加工工件精度下降,出現(xiàn)誤差。為了對加工工件的誤差最大限度的進行控制,對電極絲運動軌跡進行計算時,應該將電極絲直徑與放電間隙誤差因素考慮在內,放電間隙與計算誤差隨著電極絲的半徑的增加而增大,并且經過機械切割加工以后,凹角只能成為圓角。所以,在對凹角與凸角零件進行加工時,要求加工人員要結合實際情況,如果需要加工凹形零件,則確定電極絲運動軌跡時,要將放電間隙長度減去;加工凸形零件時,則確定電極絲運動軌跡時,要將放電間隙長度加上,這樣零件的加工精度才能最大限度的提高。
2.3定模加工
在加工過程中,模板型孔半徑如果處于0.06-0.1mm之間,則切割線的直徑應該低于0.1mm,主要是由于切割線越細,零件加工的精度越高。在加工過程中,對加工速度也要合理進行控制,避免切割線斷絲。需要注意的是,機械加工整個型孔時,如果全部采用細金屬線切割,就有可能對加工的效率帶來影響,同時也會造成材料浪費情況。所以,實際加工時,還要結合模板具體情況,對切割線的粗細進行對比選擇。例如,在所有型孔加工時,采用粗細切割,在達到加工要求是,可將拐角半徑適當調節(jié),然后更換細絲對型孔進行切割,使型孔加工滿足切割加工要求。在對粗絲與細絲進行更換以后,要對加工工件的中心重新確定,保證工件定位中心與原中心誤差控制在0.15mm內。
2.4動模加工
動模加工是模具機械加工中重要的組成部分,其工藝也相對復雜。模具沖裁質量受設計形狀、尺寸精度及材料硬度等因素的直接影響,并且此類因素對模具零件的沖壓精度以及使用壽命等也會產生影響。在進行動模機械加工時,主要按照以下步驟操作:首先,嚴格按照機械加工的基本要求,在毛坯材料的合適位置進行電火花或穿孔機成型,加工好工件后穿入孔絲,動模輪廓線與穿孔絲中心間切線段控制在8mm左右;其次,毛坯邊緣寬度及凸模輪廓線不能大于毛坯厚度,通??刂圃诿骱穸鹊?5%左右;第三,對后續(xù)切割預留暫停點選擇的時候,工件暫停點與毛坡中心點的距離要盡可能的接近,與工件實際尺寸相結合,對寬度合理設置。一般而言,寬度控制在3-4mm之間;第四,如果加工工件出現(xiàn)變形,則對變形部位一次性粗切割,合理控制偏移量,然后再進行精細切割,反復幾次后,將切割余量盡量減少,對工件扭曲變形量最大限度的進行控制;第五,完成四次工件外形切割以后,工件加工基本完成,然后對工件表面及端面用酒精進行清洗,清洗后進行吹干,采用壓縮空氣法,然后采用502膠或粘結劑將金屬薄片粘貼在毛坯上,為防止膠水不導電,對機械加工產生影響,在工件預留連接區(qū)域禁止滴膠水;最后,對工件按照加工偏移量進行切割。
2.5機械加工中線切割技術應用注意事項
線切割技術應用中,要對人員、設備及材料等因素充分考慮,為了工件加工質量得到提高,要采取針對性的改進措施,加工中應注意以下幾點:①工件表面保持平滑,適當進行退磁處理,嚴禁出現(xiàn)表面氧化。如果凸模間隙較小,要按工件實際要求,對機床合理調整;②在機械加工之前,需要對切割線與放電間隙之間的位置是否符合要求進行檢查,對補償量合理設計;③工件加工精度受其內部殘余應力的影響較大,對機械材料加工熱處理后,切割加工對工件的參與應力的平衡性會造成破壞,影響工件加工精度及表面質量,所以在工件材料選擇時,要選擇鍛造性強、淬透性好、熱處理變形小的材料;④為避免工件切割加工中表面出現(xiàn)殘余應力、變形及裂紋等情況,在加工前對工件要適當打磨,將表面缺陷去除,降低表面質量缺陷的出現(xiàn),確保加工質量。
3、結語
機械加工中,近些年線切割技術的應用逐漸增多,時加工精度得到大幅提升。目前,在加工精度、尺寸等要求方面,線切割技術已經能夠滿足市場需求,對諸多結構復雜的工件,配合數(shù)控機床可較好的進行加工。為了對線切割技術的優(yōu)勢充分發(fā)揮,還需要對線切割技術進行不斷的優(yōu)化與改善,對加工操作方法進行規(guī)范,促使機械加工質量不斷提升。
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