0 引言
由於(yú)線切割加工(gōng)技術的加工(gōng)效(xiào)率比較高,因此應用越來(lái)越廣泛,成為模具製造(zào)中必不可少的重要技(jì)術(shù)。隨著科學技術的(de)發展,特別是高端(duān)科技的發(fā)展(zhǎn),對線切割加工品質(zhì)的要求也逐(zhú)步(bù)提高。但是,在加工過程(chéng)中(zhōng)總(zǒng)是會出(chū)現一些問題影響加工品質,本文主要針對(duì)這些問題尋求相應的改進措施。
1 模具線切割存在的品質缺陷
1.1 出現塌角現象
在線切割(gē)加工過程中(zhōng),特別是在拐彎的地方,加工出來的模具的轉角與理論值存在一定的偏差(chà),這是因為在加工過程中一部分(fèn)材料(liào)被電極絲切割掉而(ér)出現塌角現象,造成加工(gōng)出來的產品不符合要求。因(yīn)此,在線切割加工過程中,需要根(gēn)據不同(tóng)的要求來采用相應的解決辦(bàn)法。例如,在極易出現(xiàn)塌角的位置可(kě)將電極(jí)絲程序繼續向外延伸一(yī)定的(de)距離,大約在0.5mm,從而(ér)很好地避免電極在該位置拐彎,消除(chú)塌角現象,最終保證加工(gōng)的(de)模具符合使用要求。另一種方法是對程序(xù)進行設置,在拐彎處設置電極絲程序向前運動一定的距離,然後再往回運動,這樣就(jiù)可讓塌角出現(xiàn)在不(bú)需要的位置,保證了模具的質量。
1.2 表麵出現不光滑,且有一定的(de)劃痕的現象
模具線切割加工的表麵出(chū)現劃痕或(huò)不光滑現象(xiàng),這是由很多(duō)因素決定的(de),如加工條件(jiàn)、加工速(sù)度,加工人員的專業程度(dù)及責任心等都會對模具加工產生影(yǐng)響,導致模具表麵粗(cū)糙和出現(xiàn)劃痕。在切割過程中,一般切割速度越快,切割表(biǎo)麵就越粗糙。大量的實踐(jiàn)證明,運用矩形波脈衝電源進行線切割加(jiā)工時,無論對於何種加工產品,隻要利用調頻功能對電流進(jìn)行調節,保證機器處於最(zuì)佳的運行狀態,就能保證加工(gōng)出來的(de)模具具有一定的光滑程度,防止(zhǐ)出現表麵粗糙的現象。為了更好(hǎo)地保證(zhèng)模具加工的精度,可以采(cǎi)用多層切割的方法來進行,如采用分步加工(gōng)的工藝,開始先進行粗加工,使用較強(qiáng)的加工方式,給模具(jù)保留較大的預留(liú)量,進(jìn)行快速(sù)切割,粗加(jiā)工完成後再利(lì)用較弱的加工方式減少預留(liú)量,保證精確加(jiā)工。另外,在拐彎處的預(yù)留量要(yào)多一些,防止出現塌角(jiǎo)現象。相對於一次切割,多次切(qiē)割可以在保證粗(cū)糙度相同的情況下,相對加快切割速度(dù),比較準確(què)保證切割精度,防止模具表麵出現(xiàn)劃痕。
1.3 出現(xiàn)變形和開裂的現象
在線切割加工過程中,由於是通過放電熱進行加工,模具表麵會因放(fàng)電而發(fā)生高溫熔化,然後在急冷條件下產生變質層,變質層在驟冷作(zuò)用下,收縮產生拉應力,導(dǎo)致模(mó)具(jù)表麵出現很多細小的裂紋。為了更好地實現模具的精度(dù),並避免因各種原因產生應力而導致(zhì)模具變形或開裂,一般采用熱(rè)處理(lǐ)的辦(bàn)法,在(zài)新(xīn)的熱平衡狀態下進行切割加工,從而(ér)有效避(bì)免(miǎn)變形和開裂(liè)的現象。
1.4 出現歪斜的現象
對於(yú)一些外形比較複雜且精度要求高(gāo)的模具,在加工過程中往往會因為精度(dù)要求(qiú)比較高而出現歪斜的現象。因此,在對(duì)這類模(mó)具進行加工時,必須要考慮切割點和夾具的相應位置,從而更好地避免出現歪斜的現象,保證模具(jù)的完整性,防止出現模(mó)具(jù)的變形現象。
1.5 出現內凹和外凸的現象
在加工過程(chéng)中,模具(jù)可能(néng)會出現內凹和外凸(tū)的現象,導致增加新的工作量,同時模具的質量也不(bú)能很好地(dì)保證,難以達到模具要求的精度,影響模具的正(zhèng)常使用,造成資源的浪費。
2 改進措施和方法
模具線切割加工過程中,會出現各種各樣的問題,導致加工出來的產品存在質量偏(piān)差,影響模具(jù)的使用(yòng)。需(xū)要采取一定的(de)措(cuò)施(shī)來有效防止模具出現加工缺陷,從而保證模具的高質量。
2.1 防止(zhǐ)出現塌(tā)角的方法
塌角多出現在加工拐彎處,會顯著影響模具的使用(yòng),為了避免加工過程中出現塌角現象,需要采取一係(xì)列的措施。大量的實驗證明,在(zài)線切割過程中,為了防止(zhǐ)外角(jiǎo)出現塌角,一般可以在拐(guǎi)彎處要求電極絲的程序繼(jì)續向前工作,向前延伸一定的距離,這樣可以避免電極在外(wài)角處出現拐彎的現象,從而避免對模具外形的影(yǐng)響。另外,還可以進(jìn)行粗加工,將(jiāng)塌(tā)角(jiǎo)留在不(bú)需要的位置,從而避(bì)免模具出現塌角,保證其加工質量(liàng)。
2.2 防止粗糙和不光滑的方法
實踐證明,在切割過(guò)程中,如果切割速度較快,會造成切割表麵的粗(cū)糙(cāo)。為了避免這種現象的出現,在加工(gōng)過(guò)程(chéng)中隻需通過調節變頻來調節(jiē)加工電流,保證加工(gōng)電流不會過強,使其保(bǎo)持在一個最佳的狀態,這樣可以有效(xiào)降低模(mó)具切割表麵的粗糙程度。另外,為了有效保證模具加工的精度,一般可采用多次切(qiē)割的辦法,先進行粗加工,然後再進行精確加(jiā)工。
2.3 防止出現變形和(hé)開裂的方法
在實際加工中發現(xiàn),產生變形和開裂的原因主要有:(1)零件的結構,例如窄長形狀的(de)凹模和凸模易產生變形,其變形量的大小與形狀(zhuàng)複雜程度、長寬比、型腔/邊框寬度比有關。形(xíng)狀越複雜,長寬比(bǐ)及型腔/邊框(kuàng)寬度比越(yuè)大,模具的變(biàn)形(xíng)量越大,其變形的規律是型腔中部癟入,凸模通常是翹曲。而對於形狀複雜清角的淬火型腔,在尖角處(chù)極(jí)易產生裂紋,甚至易(yì)出現炸裂現象,其出現的頻率與材(cái)料的成分、熱處理工藝等有關。對於圓筒形薄壁零(líng)件,若將其切割缺口,在即將切透時易產生炸裂現象。對(duì)於由零件外部切入的較深槽口(kǒu),易產生變形,變形的規律為口部內收,變形量的大小與槽口的深度及材料性質。
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