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线切割加工工艺及技术要点

  • 2022-07-11
  • by 华体会(HTH)全站登录官网app

慢走丝切割机床应用广泛且重要 。在塑料模具和精细多工位级进模的生产加工中 ,能保证良好的尺寸精度,这直接影响模具的装配精度、零件的精度和模具的使用寿命。由于加工工件的精度要求很高,如果在加工过程中忽略了这一点 ,就会造成工件报废,同时也会对模具的制造成本和加工周期产生负面影响。 摘要:在线切割机床的编程和操作过程中,结合多年的生产实践,针对加工过程中遇到的变形问题和困难 ,总结出几种工艺处理方法和加工操作方案 。 2冲压加工技术 凸模在模具中起着非常重要的作用,其设计形状 、尺寸精度和数据硬度直接影响冲压件的冲裁质量、使用寿命和精度。在实际生产加工中,由于工件毛坯中的残余应力变形和放电产生的热应力变形 ,穿线孔应先加工成封闭切口,尽量避免开放切口产生的变形。如果受工件毛坯尺寸的限制,无法进行封闭形式的切割 ,对于方形毛坯,编程时要注意选择切割路径(或切割方向)。 切道要有利于保证工件在加工过程中始终与夹具(夹紧支撑架)处于同一坐标系,避免应力和变形的影响 。夹钳固定在左端 ,从葫芦形冲头左侧逆时针切割。整个毛坯按切割道分为左右两部分。因为连接毛坯左右两侧的数据越来越小,毛坯右侧逐渐脱离夹具,无法抵抗内部残余应力 ,工件变形 。如果工件顺时针方向切削,会停留在毛坯的左侧,靠近夹紧位置,切削过程的大部分时间会使工件和夹具保持在同一坐标系 ,刚性好,避免了应力变形。一般情况下,合理的切割路径应该是从夹紧部位切割工件。 截面布置在整个切割程序的末端 ,即,桥留在靠近坯料的夹紧端的位置 。 下面重点分析硬质合金齿冲头的切削过程。一般情况下,当冲头具有规则的形状时 ,通常会在平面上留下预留的连接部分(暂停点,即第一次粗切后,为工件不完全脱离坯料而预留的一小段切割轨迹线)。大部分精切完成后 ,预留的连接部分只切一次,后面再由钳工打磨光滑,可以降低慢走丝切割中冲头的加工成本 。 硬质合金冲头具有数据硬度高、形状狭长的特点 ,导致加工速度慢,容易变形。特别是在不规则的形状中,装配工很难打磨预留的连接部分。因此,在慢走丝的切割阶段可以适当调整工艺 ,使外形尺寸的精度达到要求,并且可以省去钳工装配前停顿点的打磨工序 。 由于硬质合金硬度高,切削厚度大 ,加工速度慢,变形严重。轮廓加工和预留连接部分(暂停点)的加工大多采用四种切削方式,两部分的切削参数和偏置是通用的。第一次切割电极丝的偏移量增加到0.5-0.8 mm ,使工件充分释放内应力,彻底改变变形,经过三次精加工即可保证工件的最终尺寸。 具体流程分析如下: (1)预先用冲床或电火花成型在坯料的适当位置加工出直径为φ1.0-φ1.5毫米的穿线孔 ,穿线孔中心与冲床总线之间引入的切割线段L的长度选择为5-10毫米 (2)冲头轮廓线与坯料边缘之间的宽度至少应为坯料厚度的1/5 。 (3)为后续切割预留的连接部位(暂停点)应选在工件毛坯重心附近,宽度为3-4mm。 (4)为了补偿变化后的变形,第一次粗切阶段留下大部分残余变形 ,偏置量增加到0.5—0.8mm精切选择后面三次,因为切削余量小,变形也小。 (5)大部分形状切割4次后,用压缩空气体吹干工件 ,然后用酒精溶液冲洗毛坯端面,并烘干 。然后用粘合剂或液体干胶(一般是502干胶水)将已经用磨床打磨好的1.5mm左右厚度的金属片粘在毛坯上,再将工件预留的连接部分按原偏移量的4倍进行切割(注意:不要往水嘴里滴胶。 凹面模板加工中的变形分析 在线切割前 ,模板已经经过冷加工和热加工,内部已经产生了较大的残余应力,残余应力是一个相对平衡的应力体系。当在线切割去除大量废料时 ,应力被释放,平衡被破坏 。因此,在线切割模板时 ,在原有内应力的作用和电火花放电产生的加工热应力的影响下,会产生不定向 、不规则的变形,导致后面的刀具厚薄不均 ,影响加工质量和精度。 针对这种情况,精度高的模板一般切割4次。第一次切割切断所有孔的废料 。取出废料后,通过机床的主动位移和主动攻丝功能完成第二、第三和第四次切削。a切第一次,取废→b切第一次 ,取废→c切第一次,取废→…→ N切第一次,取废→a切第二次→b切第二次→…→ N切第三次→a切第三次→ N切第三次→a切第四次→…→ N切。 这种切割方式可以在每个模孔加工完成后 ,在一个满意的时刻释放内应力,将每个模孔因加工顺序不同而产生的相互影响和微小变形降低到最小程度,更好地保证模板的加工尺寸精度 。但加工时间过长 ,机床易损件消耗大,模板制造成本增加。另外,机床本身会随着加工时间的延长和温度的晃动而蠕动。所以根据实际测量对比 ,在模板加工精度允许的情况下,可以采用第一次接缝加工,取废料不变 ,而模板后面的第二次、第三次、第四次可以一起切割(即A的第二次切割后,模板不会移位或切割不紧。 然后切第三次 、第四次→ B → C …→ N),或者省略第四次切,做三次切 。切开后测量显示形状和位置尺寸基本符合要求。第4次和第3次切削的加工余量、加工精度和表面粗糙度的参考值见表1和表2。根据初步预算 ,孔间位移、穿线 、剪切、供水、排水按1分钟计算 。选择这种切割方式加工一个有100个孔的模板,每次会节省约9个小时的加工时间,切割4次后节省约30个小时。至于价格昂贵的慢走丝切割机 ,既提高了产能,又降低了成本和消耗,从而降低了模板的制造成本。 凹形模板孔小转角的加工工艺 因为切割丝的直径越大 ,切割孔的圆角半径越大 。当要求模板孔的圆角半径很小时(如R0.07—R0.10mm),必须改用细丝(如φ 0.10mm)。但与粗长丝相比,长丝加工速度慢 ,价格贵(大部分需要进口长丝)。如果全孔用细丝加工,加工时间会延长,导致腐败变质 。经过仔细对比分析 ,采用适当增大拐角半径,用粗铁丝将所有孔洞切割至符合刻度要求,然后更换细丝共同修整所有孔洞的拐角,使其符合规则刻度。 下面是矩形凹模板(内角半径为R0.07mm)的线切割过程。 (1)首先用0.20mm切割丝将模板孔加工到所需尺寸 ,并将内角部分加工到R0.15mm.. (2)退磁关机 。 (3)更换0.10mm的灯丝。将切割线传送带移动到未使用的位置。如果传送带的所有三个方向都已使用,并且咬丝功能不安全,请更换新的传送带。 (4)一开始就找到中心 。带两个金刚石锥的切割丝导向镶块(此导向镶块专用于AGIE公司的慢走丝切割机)的点支撑 ,可以准确定位切割丝的下偏差点,精确导向切割丝。当切割丝直径为0.20mm时,对准中心在B点 ,当切割丝直径为0.10mm时,对准中心在A点,| ab | = | bo |-| ao | = 0.1[KF(]2[KF]]-0.05[KF(]2[KF]]= 0.0700。因此 ,更换0.10mm灯丝从开始定心的坐标值应该与原中心相差0.0707mm左右 。 (5)修改图形的圆角半径,从头开始编程,避开孔的其他轮廓线 ,将孔的圆角半径修剪到R0.07mm 五孔凹模 、固定板和卸料板的加工顺序 考虑到加工过程中残余应力和加工热引起的各型腔的微小变形,多孔凹模、固定板和卸料板采用型腔共同加工顺序的方法,保证型腔定向变形的共性,进而保证凹模、固定板和卸料板型腔的同轴度。 6结束语 慢走丝线切割机床加工精度高 ,功能强,但加工成本高。要想充分发挥机床的作用,创造良好的经济效益 ,必须对工件的加工工艺和技术功能进行合理的分析,充分了解机床的结构和功能,掌握机床的操作技能 ,合理选择水参数和电参数,减少加工过程中的断丝,并在实践中不断总结经验教训 。只有这样 ,你才能充分发挥机床的潜力,提高生产能力。

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