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慢走絲加工工藝及技術要點

文章出處:深圳市星輝精密機械有限公司 人氣:13206發表時間:[2019-10-17]


1 導言

慢走絲線切開機床應用廣泛而又重要,在塑料模、精細多工位級進模的生產加工進程中,能確保得到良好的尺度精度,直接影響模具的裝配精度、零件的精度以及模具的運用壽命等。因為加工工件精度要求高,因而在加工進程中若有一點忽略,就會造成工件報廢,同時也會給模具的制作本錢和加工周期帶來負面影響。

在從事慢走絲切開機床編程與操作加工進程中,結合多年的生產實踐,針對加工進程中所出現的變形問題及遇到的困難,總結了幾點工藝處理辦法和加工操作方案

2 凸模加工工藝

凸模在模具中起著很重要的作用,它的設計形狀、尺度精度及資料硬度都直接影響模具的沖裁質量、運用壽命及沖壓件的精度。在實踐生產加工中,因為工件毛坯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,盡可能避免開放式切開而發作變形。假如受限于工件毛坯尺度而不能進行關閉形式切開,對于方形毛坯件,在編程時應注意挑選好切開道路(或切開方向)。

切開道路應有利于確保工件在加工進程中一直與夾具(裝夾支撐架)保持在同一坐標系,避開應力變形的影響。夾具固定在左端,從葫蘆形凸模左邊,按逆時針方向進行切開,整個毛坯根據切開道路而被分為左右兩部分。因為銜接毛坯左右兩側的資料越割越小,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,工件也隨之變形。若按順時針方向切開,工件留在毛坯的左邊,接近夾持部位,大部分切開進程都使工件與夾具保持在同一坐標系中,剛性較好,避免了應力變形。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序結尾,即將暫停點(Bridge)留在接近毛坯夾持端的部位。

下面側重剖析一下硬質合金齒形凸模的切開工藝處理。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次的粗割后不與毛坯完全分離而預留下的一小段切開軌跡線)留在平面方位上,大部分精割結束后,對預留銜接部分只做一次切開,以后再由鉗工修磨平坦,這樣可削減凸模在慢走絲線切開上的加工費用。

硬質合金凸模因為資料硬度高及形狀狹長等特色,導致加工速度慢且容易變形,特別在其形狀不規則的狀況下,預留銜接部分的修磨給鉗工帶來很大的難度。因而在慢走絲線切開加工階段可對工藝進行恰當的調整,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序。

因為硬質合金硬度高,切開厚度大,導致加工速度慢,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次切開方式且兩部分的切開參數和偏移量(Offset)均共同。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,在后邊3次能夠有滿足余量進行精割加工,這樣可使工件最終尺度得到確保。

具體的工藝剖析如下:

(1)預先在毛坯的恰當方位用穿孔機或電火花成形機加工好Φ1.0—Φ1.5mm穿絲孔,穿絲孔中心與凸模概括線間的引進切開線段l長度選取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度的1/5。
(3)為后續切開預留的銜接部分(暫停點)應挑選在接近工件毛坯重心部位,寬度選取3—4mm。
(4)為補償改變變形,將大部分的殘留變形量留在第1次粗割階段,增大偏移量至0.5—0.8mm。后續的3次選用精割方式,因為切開余量小,變形量也變小了。
(5)大部分外形4次切開加工完結后,將工件用壓縮空氣吹干,再用酒精溶液將毛坯端面洗凈,涼干,然后用粘結劑或液態快干膠(一般選用502快干膠水)將經磨床磨平的厚度約1.5mm的金屬薄片粘牢在毛坯上,再按原先4次的偏移量切開工件的預留銜接部分(注意:切勿把膠水滴進下水嘴或滴到工件的預留銜接部分上,以免造成不導電而不能加工)。
3 凹模板加工中的變形剖析

在線切開加工前,模板已進行了冷加工、熱加工,內部已發生了較大的殘留應力,而殘留應力是一個相對平衡的應力體系,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來。因而,模板在線切開加工時,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影響,將發生不定向、無規則的變形,使后邊的切開吃刀量厚薄不均,影響了加工質量和加工精度。

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,取出廢料后,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,取廢料→b切開第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后有滿足的時刻開釋內應力,能將各個型孔因加工次序不同而發生的相互影響、微量變形下降到最小程度,較好地確保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,增加了模板的制作本錢。另外機床本身隨加工時刻的延長及溫度的動搖也會發生蠕變。因而,根據實踐測量和比較,模板在加工精度允許的狀況下,可選用第1次共同加工取廢料不變,而將后邊的2、3、4次合在一起進行切開(即a切開第2次后,不移位、不剪絲緊

接著割第3、4次→b→c……→n),或省去第4次切開而做3次切開。這樣切開完后經測量,形位尺度根本符合要求。4次及3次切開中各次的加工余量、加工精度、外表粗糙度的參考值見表1及表2。初步預算一下,型孔之間的移位、穿絲、剪絲、上水、下水等均按1min計算。選用這種切開辦法,加工1塊有100個型孔的模板,每次將會節約大約9h的加工時刻,切開4次共節約大約30h,這樣對運用費用貴重的慢走絲線切開機床來說,既進步了生產功率,又下降費用消耗,因而也下降了模板的制作本錢。

4 凹模板型孔小角落的加工工藝

因為選用的切開絲直徑越大,切開出的型孔角落半徑也越大。當模板型孔的角落半徑要求很小時(如R0.07—R0.10mm),則必須換用細絲(如Φ0.10mm)。但是相對粗絲而言,細絲加工速度較慢,且費用貴重(大多需進口絲)。假如將整個型孔都用細絲加工,就會延長加工時刻,造成糟蹋。經過細心比較和剖析,采納先將角落半徑恰當增大,用粗絲切開一切型孔到達尺度要求,再替換細絲共同修割一切型孔的角落到達規則尺度。

下面是矩齒形凹模板(內角落半徑為R0.07mm)的線切開加工工藝。

(1)先用Φ0.20mm切開絲加工模板型孔至要求尺度,內角落部分加工至R0.15mm。
(2)退磁,關機。
(3)替換Φ0.10mm細絲。將切開絲輸送帶移至未運用過的方位。假如輸送帶3個方位均已運用且咬送細絲的作用欠安,則替換新的輸送帶。
(4)從頭找正中心。帶有2個金剛石錐體的切開絲導向插件(本導向插件為AGIE公司慢走絲線切開機床專用)點式支撐可使切開絲的下偏點被準確的定位,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,當切開絲直徑為Φ0.10mm時,找正中心在a點,|ab|=|bo|-|ao|=0.1〖KF(〗2〖KF)〗-0.05〖KF(〗2〖KF)〗=0.0707mm。因而替換Φ0.10mm的細絲從頭找正中心的坐標值應與原中心坐標值相差大約0.0707mm。
(5)修改圖形圓角半徑,從頭編程,避開其它型孔概括線,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、卸料板考慮到各個型孔在加工進程中受殘留應力及加工熱力影響而發生的微量變形,因而在實踐生產中選用型孔加工次序共同的辦法確保其型孔方位變形的共同性,然后確保了凹模、固定板、卸料板型孔的同軸度。

6 結束語

慢走絲線切開機床加工精度高、功用強,但加工本錢高,若要充沛發揮機床的作用,創造好的經濟效益,必須對工件進行合理的加工工藝剖析和技術功能剖析,充沛了解機床的結構功能以及熟練掌握機床的操作技能,合理選用水參數和電參數,削減加工進程中的斷絲狀況,在實踐中不斷總結經驗教訓,這樣才干最大限度地發揮機床的潛力,進步生產功率。



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