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東莞CNC加工講解電火花線切割加工過程中變形問題


    1、一般情況下,凸模外形規則時,線切割加工常將預留連接部分(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割軌跡線)留在平面位置上,大部分精割完畢后,對預留連接部分只做一次切割,以后再由鉗工修磨平整,這樣可減少凸模在中走絲線切割上的加工費用。硬質合金凸模由于材料硬度高及形狀狹長等特點,導致加工速度慢且容易變形,特別在其形狀不規則的情況下,預留連接部分的修磨給鉗工帶來很大的難度。因此在中走絲線切割加工階段可對工藝進行適當的調整,使外形尺寸精度達到要求,免除鉗工裝配前對暫停點的修磨工序。-東莞CNC加工

    由于硬質合金硬度高,切割厚度大,導致加工速度慢,扭轉變形嚴重,大部分外形加工及預留連接部分(暫停點)的加工均采取4次切割方式且兩部分的切割參數和偏移量(Offset)均一致。第1次切割電極絲(鉬絲)偏移量加大至0.15—0.18mm,以使工件充分釋放內應力及完全扭轉變形,在后面3次能夠有足夠余量進行精割加工,這樣可使工件最后尺寸得到保證。-東莞CNC加工

    具體的工藝分析如下:
    (1)預先在毛坯的適當位置用穿孔機或電火花成形機加工好Φ1.0—Φ1.5mm穿絲孔,穿絲孔中心與凸模輪廓線間的引入切割線段長度選取5—10mm。
    (2)凸模的輪廓線與毛坯邊緣的寬度應至少保證在毛坯厚度的1/5。-東莞CNC加工
    (3)為后續切割預留的連接部分(暫停點)應選擇在靠近工件毛坯重心部位,寬度選取3—4mm(取決于工件大小,)。
    (4)為補償扭轉變形,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0.15—0.18mm。后續的3次采用精割方式,由于切割余量小,變形量也變小了。
    (5)大部分外形4次切割加工完成后,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(通常采用502快干膠水)將經磨床磨平的厚度約0.3mm的金屬薄片粘牢在毛坯上,再按原先4次的偏移量切割工件的預留連接部分(注意:切勿把膠水滴到工件的預留連接部分上,以免造成不導電而不能加工)。-東莞CNC加工

    2、凹模板加工中的變形分析
    在線切割加工前,模板已進行了冷加工、熱加工,內部已產生了較大的殘留應力,而殘留應力是一個相對平衡的應力系統,在線切割去除大量廢料時,應力隨著平衡遭到破壞而釋放出來。因此,模板在線切割加工時,隨著原有內應力的作用及火花放電所產生的加工熱應力的影響,將產生不定向、無規則的變形,使后面的切割吃刀量厚薄不均,影響了加工質量和加工精度。東莞CNC加工針對此種情況,對精度要求比較高的模板,通常采用4次切割加工。第1次切割將所有型孔的廢料切掉,取出廢料后,再由機床的自動移位功能,完成第2次、第3次、第4次切割。a切割第1次,取廢料→b切割第1次,取廢料→c切割第1次,取廢料→……→n切割第1次,取廢料→a切割第2次→b切割第2次→……→n切割第2次→a切割第3次→……→n切割第3次→a切割第4次→……→n切割第4次,加工完畢。這種切割方式能使每個型孔加工后有足夠的時間釋放內應力,能將各個型孔因加工順序不同而產生的相互影響、微量變形降低到最小程度,較好地保證模板的加工尺寸精度。但是這樣加工時間太長,穿絲次數多,工作量大,增加了模板的制造成本。另外機床本身隨加工時間的延長及溫度的波動也會產生蠕變。因此,根據實際測量和比較,模板在加工精度允許的情況下,可采用第1次統一加工取廢料不變,而將后面的2、3、4次合在一起進行切割(即a切割第2次后,不移位、不拆絲,緊接著割第3、4次→b→c……→n),或省去第4次切割而做3次切割。這樣切割完后經測量,形位尺寸基本符合要求。這樣既提高了生產效率,又降低人工,因此也降低了模板的制造成本。
 

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