陳平
(中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所,安徽合肥230088)
線切割落料方法應(yīng)用
陳平
(中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所,安徽合肥230088)
針對線切割加工中存在的落料二次放電問題,分析了其原因,并制定了相應(yīng)的解決措施,消除或減少了問題發(fā)生的概率。
線切割;落料;二次放電;解決措施
線切割加工在模具制造業(yè)有著不可代替的作用。隨著單向走絲線切割技術(shù)的不斷發(fā)展,目前已成為線切割機床發(fā)展的必然方向。在實際加工中,由于零件的形狀和材料性質(zhì)的不同,對于落料而言,如果方法不正確,防護(hù)措施不當(dāng),易造成廢料及已加工面的二次放電,這種情況在加工中時有發(fā)生。如何避免該現(xiàn)象的發(fā)生,提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量,已成為人們關(guān)注的重點。本文根據(jù)多年的加工經(jīng)驗,分析了該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,并制定了防護(hù)措施。
(1)單向走絲線切割加工凹模時,需去除材料中間部分。根據(jù)材料的厚度及形狀分別從以下兩方面進(jìn)行分析:
一方面,在切割厚度<5 mm的材料時,當(dāng)程序執(zhí)行回到起始點后,廢料處于欲掉落狀態(tài);在噴嘴水壓的作用下,廢料上下抖動,碰撞電極絲后會使電極絲與零件已加工面發(fā)生間歇接觸,形成二次放電,導(dǎo)致零件已加工面腐蝕而無法修復(fù),從而造成零件報廢。
另一方面,有些凹模零件毛坯較大,中間去處部分較多,如果沒有采取好的保護(hù)措施,在加工回到起始點時,由于廢料的自重而脫落,廢料傾斜后,使電極絲的位置傾向零件內(nèi)腔已加工面,造成二次放電腐蝕現(xiàn)象,致使零件報廢。
(2)在切割孔徑<3 mm時,如果零件較厚,廢料在噴嘴的沖擊下無法自行排出,就會卡在孔內(nèi)自由擺動,使孔內(nèi)壁發(fā)生二次或多次放電腐蝕,尺寸也會超差。
(3)在加工凸模時,由于零件在加工過程中產(chǎn)生應(yīng)力或受熱變形,如果沒有固定措施或措施不當(dāng),在程序結(jié)束落料時,凸模上也易發(fā)生二次放電而產(chǎn)生凹槽(圖1),影響加工質(zhì)量,甚至造成報廢。

圖1 凸模接頭處產(chǎn)生的凹槽
(1)在加工凹模時,為防止落料時發(fā)生腐蝕凹槽的現(xiàn)象,可對加工程序進(jìn)行優(yōu)化,選擇合適的加工路徑,人為改變切割方法。如在加工起始處向廢料方向預(yù)留1 mm×1 mm的凸臺(圖2),這樣即使產(chǎn)生二次放電也是在凸臺上,不會影響零件內(nèi)腔表面,該凸臺可在取出廢料后通過二次加工去除。

圖2 在起始點增加凸臺
(2)加工薄的零件時,無論是凸模還是凹模,都可選擇適當(dāng)位置在程序中設(shè)置暫停指令,采取人為夾緊固定措施,防止噴嘴沖壓引起的零件或廢料抖動;也可用401快速膠固定廢料。如果是剛性材料,還可采用強性磁鐵吸附固定的方式。
(3)加工小孔時,為防止廢料卡住電極絲造成的二次放電,可采取無廢料加工的方法(圖3),使廢料變成粉末隨工作液流走。該方法雖然加工質(zhì)量好,但切割效率低、加工周期長。

圖3 無廢料加工方式
(4)對于有些易變形的材料,為防止材料變形引起的起止點存在接頭現(xiàn)象,可在加工前進(jìn)行熱處理,去除應(yīng)力,減小變形;也可采取封閉切割方式,防止零件變形(圖4)。

圖4 封閉切割防止材料變形
針對線切割加工落料時出現(xiàn)的二次放電問題進(jìn)行了原因分析,有針對性地提出了幾種防治措施。在實際加工中,需充分考慮零件的材料特性和加工形狀,制定合理的加工路徑和保護(hù)措施,有效消除或減少該類問題的發(fā)生概率,提高加工質(zhì)量。
TG661
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1009-279X(2014)06-0065-02
2014-08-21
陳平,男,1972年生,高級工。