
在線切割加工前,由于金屬板材經(jīng)過熱加工和冷加工,材料內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,不同方向和大小的應(yīng)力能保持平衡或在很短的時間沒有釋放出來。即使經(jīng)過去應(yīng)力退火,還是存在殘余內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)去除大量的材料時,原來平衡被打破,材料就會產(chǎn)生變形。所以在切割加工前必須對工件進(jìn)行回火或人工時效處理。
1.1 切割型腔的改進(jìn)工藝
?。?)先粗后精的加工方法。在線切割加工 前先對工件進(jìn)行粗加工以去除大量的材料,留有變形余量(一般為0.5-1mm)可以采用金加工或線切割加工,目的使內(nèi)應(yīng)力釋放出來產(chǎn)生 欲變形,再進(jìn)行一到兩次的精加工,使加工量減少,變形也隨之減少。
?。?)盡量采用封閉切割型腔(即內(nèi)部型腔和外部邊界不割通)。因為材料內(nèi)部總會有 殘余應(yīng)力,如果切割型腔不封閉會產(chǎn)生很大的變形,其結(jié)果是工件變形超差而且在切割接近 結(jié)束時由于工件變形易將絲卡斷。
1.2 切割型芯的改進(jìn)工藝
?。?)切入線應(yīng)選擇圓弧邊的切線或直邊的沿長線。由于鉬絲剛性不足,切割較厚的型芯時,強烈的放電腐蝕和摩擦產(chǎn)生的力引起鉬絲扭曲,機床絲桿螺母的間隙,在工件剛要切斷時連接剛度不足,常會使型芯表面產(chǎn)生凸起或凹槽,這會影響模具的尺 寸精度。切割平面則從切割線的沿長線上起切,使加工的誤差集中在切割線方向上,上述的缺陷大有改善。
(2 )采用多個點切割。對于精度要求較高的型芯,即使采用封閉式切割,因為工件和材料之間的間隙(鉬絲直徑0.18 m m+放電間隙0.02 m m)有0.2 m m,還會有一定的變形,要削除變形,可采用多個點切割,每個切割段留有少量的支承(盡量對稱分布),這樣工件將難以變形,最后切割或手工取下,鉗修表面。
?。? )注意線切割機床的送絲系統(tǒng)(導(dǎo)絲輪,導(dǎo)電塊等)運行的平穩(wěn)性。若絲有抖動應(yīng)對導(dǎo)絲輪和導(dǎo)電塊進(jìn)行檢查和更換,絲不易過松,線架距離工件合適,目的是減少絲運行時 的震動。測量絲的直徑特別是用了較長時間的絲,因長時間的拉深、磨損和放電損耗絲的直 徑變小,以便于補償偏移量。對于要拋光的工件根據(jù)材料的性質(zhì)要留有拋光余量。
二、改善形狀位置精度的工藝方法
2.1 型腔、型芯垂直度的控制
張緊鉬絲,用調(diào)整器調(diào)整絲的垂直度,也可以手動用絲碰標(biāo)準(zhǔn)模板的兩基準(zhǔn)面(垂直度 較好)調(diào)整線架直到火花均勻。型腔的垂直度很重要,它一般作為型芯的基準(zhǔn)。型芯是鑲嵌 在先割好的型腔孔槽中的,只要割好的孔槽垂直度符合要求,鑲?cè)牒笠孕颓粸榛鶞?zhǔn)進(jìn)行磨削或其它切削加工即可。
2.2 位置度的控制
線切割加工多型腔模具時,可以使用跳步功能來保證位置度(機器自動控制),但有時先要找一個基準(zhǔn)中心或基準(zhǔn)邊,要想準(zhǔn)確地進(jìn)行對邊或找中心,先要張緊鉬絲,調(diào)整好絲的垂直度,工件去除毛刺、雜物,多找正幾次,數(shù)值相差不大時即可。記下每一個跳步位置的坐標(biāo)值以便于檢查斷絲回退的準(zhǔn)確性。
2.3 動定模配合加工
定模和動模的型腔和型芯需要配合時,最好采用定模板和動模板用導(dǎo)柱導(dǎo)套定位后一起配割,這樣即使找正基準(zhǔn)有偏差或線切割絲的垂直度誤差也不影響配合精度,如果采用動定模板分開切割,在找正基準(zhǔn)和絲的垂直度等因素會影響配合精度,甚至產(chǎn)生毛刺。
三、改善表面光潔度工藝方法
3.1 影響加工表面光潔度的主因素
?。?)導(dǎo)絲輪和軸承的磨損,使加工表面呈條紋狀。
(2)電極絲損耗過大,以致電極絲在導(dǎo)輪內(nèi)竄動。
?。?)電極絲移動不平穩(wěn),或電極絲張力不夠。
?。? )電參數(shù)選擇不當(dāng),進(jìn)給速度調(diào)節(jié)不當(dāng),至使加工不穩(wěn)定。
3.2 克服機床自身因素
檢查機床步進(jìn)電機齒輪的嚙合間隙以及上下導(dǎo)輪和導(dǎo)電塊磨損嚴(yán)情況,磨損嚴(yán)重應(yīng)更換,否則運絲時絲會跳動,采用合格的電極絲,表面無氧化。采用線切割專用切割液,表面質(zhì)量要求較高時精加工最好采用新絲、新?lián)Q的切割液。
3.3 采用合理的工藝方法
張緊電極絲,根據(jù)工件的高度來調(diào)整上下導(dǎo)輪間的距離,這樣可以減小鉬絲的震動。選擇合適的電參數(shù),增大脈沖電壓和脈沖寬度, 加大進(jìn)給速度能提高加工效率,但表面粗糙度會變差。對表面質(zhì)量要求高的工件應(yīng)采用多次加工,先用大的脈沖電壓和脈沖寬度,適當(dāng)加大進(jìn)給速度進(jìn)行粗加工提高效率,留有余量采用小的脈沖電壓和脈沖寬,減小進(jìn)給速度進(jìn)行多次精加工,加工時還要注意機床加工電壓和 電流表的擺動要小,提高尺寸精度和表面質(zhì)量。尺寸精度和表面質(zhì)量是相聯(lián)系的,所以上述控制尺寸精度的措施也同樣適用于控制表面粗糙度,比如將切入線放在直線的沿長線上和圓弧的切線上。
模具的型腔和型芯要求有較高的尺寸精度和表面質(zhì)量,影響線切割加工精度和表面質(zhì)量 的因素很多,如材料的內(nèi)應(yīng)力、切割部分和固定夾持部分的剛度、加工工藝和電參數(shù)的選 擇、機床自身因數(shù),需要在平時的工作中認(rèn)真細(xì)致的觀察分析,找出存在的原因,不斷的用新的工藝方法去實踐。同時也要關(guān)注國內(nèi)外的一些先進(jìn)的設(shè)備和工藝方法,目的是要適應(yīng)模具的高精度和高光潔度要求。