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慢走丝线切割加工工艺及操作技巧(三)

作者: 来源: 日期:2014/12/25 15:17:13 人气:1741

  3 凹模板加工中的变形分析

  在线切割加工前,模板已进行了冷加工、热加工,内部已产生了较大的残留应力,而残留应力是一个相对平衡的应力系统,在线切割去除大量废料时,应力随着平衡遭到破坏而释放出来。因此,模板在线切割加工时,随着原有内应力的作用及火花放电所产生的加工热应力的影响,将产生不定向、无规则的变形,使后面的切割吃刀量厚薄不均,影响了加工质量和加工精度。

  针对此种情况,对精度要求比较高的模板,通常采用4次切割加工。第1次切割将所有型孔的废料切掉,取出废料后,再由机床的自动移位、自动穿丝功能,完成第2次、第3次、第4次切割。如图7所示,a切割第1次,取废料→b切割第1次,取废料→c切割第1次,取废料→……→n切割第1次,取废料→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,加工完毕。这种切割方式能使每个型孔加工后有足够的时间释放内应力,能将各个型孔因加工顺序不同而产生的相互影响、微量变形降低到最小程度,较好地保证模板的加工尺寸精度。但是这样加工时间太长,机床易损件消耗量大,增加了模板的制造成本。另外机床本身随加工时间的延长及温度的波动也会产生蠕变。因此,根据实际测量和比较,模板在加工精度允许的情况下,可采用第1次统一加工取废料不变,而将后面的2、3、4次合在一起进行切割(即a切割第2次后,不移位、不剪丝紧

  接着割第3、4次→b→c……→n),或省去第4次切割而做3次切割。这样切割完后经测量,形位尺寸基本符合要求。4次及3次切割中各次的加工余量、加工精度、表面粗糙度的参考值见表1及表2。初步估算一下,型孔之间的移位、穿丝、剪丝、上水、下水等均按1min计算。采用这种切割方法,加工1块有100个型孔的模板,每次将会节省大约9h的加工时间,切割4次共节省大约30h,这样对使用费用昂贵的慢走丝线切割机床来说,既提高了生产效率,又降低费用消耗,因此也降低了模板的制造成本。

  表1 4次切割中各次的加工余量、加工精度和表面粗糙度

  表2 3次切割中各次的加工余量、加工精度和表面粗糙度

  4 凹模板型孔小拐角的加工工艺

  由于选用的切割丝直径越大,切割出的型孔拐角半径也越大。当模板型孔的拐角半径要求很小时(如R0.07—R0.10mm),则必须换用细丝(如Φ0.10mm)。但是相对粗丝而言,细丝加工速度较慢,且费用昂贵(大多需进口丝)。如果将整个型孔都用细丝加工,就会延长加工时间,造成浪费。经过仔细比较和分析,我们采取先将拐角半径适当增大,用粗丝切割所有型孔达到尺寸要求,再更换细丝统一修割所有型孔的拐角达到规定尺寸。

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