姜國輝(大連職業(yè)技術學院,遼寧 大連 116035)
近幾年來,隨著電加工技術的廣泛應用,模具行業(yè),大量使用各種專業(yè)自動化設備,產品的制造能力得到了很大提高,各種尖端產品正在向高精度、高標準的方向發(fā)展。同時,大量特殊材料和難以加工材料的使用,給攻絲鉆孔等加工帶來了很大難度,加工中折斷絲錐鉆頭是常見的現(xiàn)象,有的甚至成為影響產品的生產進度、產品合格率的主要因素。
處理折斷絲錐鉆頭的傳統(tǒng)方法主要有:1)手工慢慢剔,砸碎;2)氣焊后擰出;3)酸腐蝕;4)火焰切割燒;5)專業(yè)機床去除;6)普通電火花機床去除。上述方法的缺點主要有:效率低,時間長,增加生產生產成本,需要專門工具,去除后一般都會影響或破壞被加工工件的質量。
穿孔機作為一種電加工專用機床,已經在模具生產企業(yè)中廣泛使用。該機床的加工特點:
1)采用中空管狀電極,截面形狀如圖1所示。
2)管狀電極中通有高壓工作液(自來水)強制排除加工碎屑。
3)電火花穿孔機原理。電火花穿孔機屬于電火花加工機床。采用銅管作為電極,由導向器導向,在電極與工件之間施加高頻脈沖電源,加工時由主軸帶動電極在伺服系統(tǒng)控制下作伺服進給,在電極與工件之間產生脈沖高頻放電,蝕除工件。加工中,高壓水質工作液從電極的內孔中噴出,對加工區(qū)域實施強迫排屑冷卻,保證加工的順利進行。
圖1
圖2 穿孔機加工深小孔工作原理
該機加工孔徑范圍一般在直徑0.3~3 mm,深徑比能達到200∶1以上,加工速度一般能達1~60 mm/min,能直接從斜面、曲面穿入,不受材料的硬度及韌性限制,除了能加工一般的導電材料外,還能順利加工不銹鋼、硬質合金、淬火鋼、高溫耐熱材料等其他一些難加工材料,特別適用于傳統(tǒng)機械加工難以加工的深小孔,其加工原理如圖2所示。
電極的材質:普遍使用黃銅管作為工具電極,直接用自來水冷卻。穿孔機用的各種規(guī)格電極絲價格低廉,很容易買到。
圖3
下面以直徑1 mm的銅管電極絲為例,介紹幾種穿孔機去除折斷在加工產品和零件中的直刃絲錐和螺釘?shù)姆椒?,如圖3所示。
1)加工M5以下絲錐。通孔時,選擇折斷絲錐的截面中心位置進行穿孔,若選電極絲直徑1 mm,一次穿透即可去除,絲錐的殘渣會輕松脫落。但在深盲孔(大于25mm)加工時,要注意穿孔的深度,以防破壞產品。
2)M6~M20絲錐的去除方法。如圖4、圖5所示,通孔加工時如圖所示直接穿透即可取出。但在去除深盲孔(大于25 mm)中的絲錐時,先穿大于總深度的一半,然后用螺絲刀擰碎絲錐,用磁鐵將碎絲錐塊取出后,繼續(xù)穿剩下的絲錐。
圖4
圖5
3)折斷螺絲的去除方法。如圖6所示,不論通孔還是盲孔,只要在折斷螺絲的截面上穿一排“一”字型孔,“一”字型孔長度能容下普通螺絲刀端頭插入,深度約5 mm左右,擰下即可。折斷螺絲的去除方法如圖6所示。
圖6
在加工螺旋絲錐時,可以將圖4所示的加工略改動一下,成“×”形即可。
以上介紹的幾種去除方法簡單、直觀,充分利用了穿孔機的加工特性,省時省力,效率高,節(jié)約加工成本,也不需要制作專門工具,去除后不影響被加工零件的質量,提高了產品的生產進度和產品的合格率。適用于加工和裝配中折斷的絲錐鉆頭螺絲(盲孔深50 mm左右)等刀具的去除。
1)電極密封圈和電極導向器,應該與電極銅管的直徑大小相配合使用,以防產生大的旋轉間隙,避免電極銅管掉落或碰撞,有時會導致銅管彎曲,尤其使用極細電極。
2)電極銅管堵塞,有時會影響加工液的噴出,安裝電極時應該檢驗是否出水。
3)轉動電極檢查有無偏擺或彎曲。偏擺或彎曲大時,容易產生“短路”現(xiàn)象,加工不穩(wěn)定,同時影響加工速度與精度。
4)電火花穿孔機電極導引頭與工件距離的調整。一般情況下,電極導引頭距離加工工件2 mm~3 mm。安裝電極銅管小心避免電極銅管彎曲,再將銅管電極密封套套上止水密封圈。并使銅管電極伸出止水密封圈2~3 mm,將銅管電極套入,由銅管電極夾頭本體上方插入電極夾頭旋轉加緊。
5)將止水密封圈套緊于電極夾頭上,將電極夾頭本體裝于主軸并旋緊。此時應確實檢查銅管是否在夾頭中央。
發(fā)生前卡時應做下列調整:1)坯端部是否符合要求,頭部是否有冷頭。2)板位置是否合適,磨損是否嚴重,進口是否有障礙物。3)頂頭前伸量是否過大(頂頭前壓縮量過?。?。
發(fā)生中卡時應做下列調整:1)查軋輥入口錐和導板是否磨損嚴重。2)檢查壓縮量是否過大(軋距過?。?。3)管坯溫度是否過低、過高,長度方向溫度是否不均。
1)平時每次使用完畢后,要把電火花穿孔機工作臺面上的水和工件殘渣清理干凈。
2)要經常清理電器箱內部的灰塵,如功率電阻和電橋堆上的灰塵,這樣有利于電器元件的散熱。
3)水泵在電火花穿孔機中是一個非常重要的部件,它是在7MPa左右的工作壓力下工作的,承受著非常大的壓力,要及時更換潤滑油。如果有漏水現(xiàn)象,要及時更換密封圈,確保有足夠的水壓。
依據(jù)多年的實際加工經驗,充分利用電火花穿孔機的加工特性,在實際生產中切實有效地解決了折斷絲錐鉆頭的常見難題。基本上代替了傳統(tǒng)的電火花機床,實現(xiàn)了專機多用途的加工形式。
[1]周暉.數(shù)控電火花加工工藝與技巧[M].北京:化學工業(yè)出版社,2008∶224.