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線切割變形問題處理方法
閱讀：616 發(fā)布時(shí)間：2013-9-26
一般情況下，凸模外形規(guī)則時(shí)，線切割加工常將預(yù)留連接部分（暫停點(diǎn)，即為使工件在第1次的粗割后不與毛坯*分離而預(yù)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(duì)預(yù)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(fèi)用。硬質(zhì)合金凸模由于材料硬度高及形狀狹長(zhǎng)等特點(diǎn)，導(dǎo)致加工速度慢且容易變形，特別在其形狀不規(guī)則的情況下，預(yù)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(duì)工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使外形尺寸精度達(dá)到要求，免除鉗工裝配前對(duì)暫停點(diǎn)的修磨工序。由于硬質(zhì)合金硬度高，切割厚度大，導(dǎo)致加工速度慢，扭轉(zhuǎn)變形嚴(yán)重，大部分外形加工及預(yù)留連接部分（暫停點(diǎn)）的加工均采取4次切割方式且兩部分的切割參數(shù)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(nèi)應(yīng)力及*扭轉(zhuǎn)變形，在后面3次能夠有足夠余量進(jìn)行精割加工，這樣可使工件zui后尺寸得到保證
具體的工藝分析如下：
（1）預(yù)先在毛坯的適當(dāng)位置用穿孔機(jī)或電火花成形機(jī)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(zhǎng)度選取5—10mm。
（2）凸模的輪廓線與毛坯邊緣的寬度應(yīng)至少保證在毛坯厚度的1/5。
（3）為后續(xù)切割預(yù)留的連接部分（暫停點(diǎn)）應(yīng)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(bǔ)償扭轉(zhuǎn)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(xù)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(jié)劑或液態(tài)快干膠（通常采用502快干膠水）將經(jīng)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(yù)留連接部分（注意：切勿把膠水滴到工件的預(yù)留連接部分上，以免造成不導(dǎo)電而不能加工）。
凹模板加工中的變形分析
在線切割加工前，模板已進(jìn)行了冷加工、熱加工，內(nèi)部已產(chǎn)生了較大的殘留應(yīng)力，而殘留應(yīng)力是一個(gè)相對(duì)平衡的應(yīng)力系統(tǒng)，在線切割去除大量廢料時(shí)，應(yīng)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(shí)，隨著原有內(nèi)應(yīng)力的作用及火花放電所產(chǎn)生的加工熱應(yīng)力的影響，將產(chǎn)生不定向、無規(guī)則的變形，使后面的切割吃刀量厚薄不均，影響了加工質(zhì)量和加工精度。針對(duì)此種情況，對(duì)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(jī)床的自動(dòng)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(gè)型孔加工后有足夠的時(shí)間釋放內(nèi)應(yīng)力，能將各個(gè)型孔因加工順序不同而產(chǎn)生的相互影響、微量變形降低到zui小程度，較好地保證模板的加工尺寸精度。但是這樣加工時(shí)間太長(zhǎng)，穿絲次數(shù)多，工作量大，增加了模板的制造成本。另外機(jī)床本身隨加工時(shí)間的延長(zhǎng)及溫度的波動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生蠕變。因此，根據(jù)實(shí)際測(cè)量和比較，模板在加工精度允許的情況下，可采用第1次統(tǒng)一加工取廢料不變，而將后面的2、3、4次合在一起進(jìn)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(jīng)測(cè)量，形位尺寸基本符合要求。這樣既提高了生產(chǎn)效率，又降低人工，因此也降低了模板的制造成本。
具體的工藝分析如下：
（1）預(yù)先在毛坯的適當(dāng)位置用穿孔機(jī)或電火花成形機(jī)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(zhǎng)度選取5—10mm。
（2）凸模的輪廓線與毛坯邊緣的寬度應(yīng)至少保證在毛坯厚度的1/5。
（3）為后續(xù)切割預(yù)留的連接部分（暫停點(diǎn)）應(yīng)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(bǔ)償扭轉(zhuǎn)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(xù)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(jié)劑或液態(tài)快干膠（通常采用502快干膠水）將經(jīng)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(yù)留連接部分（注意：切勿把膠水滴到工件的預(yù)留連接部分上，以免造成不導(dǎo)電而不能加工）。
凹模板加工中的變形分析
在線切割加工前，模板已進(jìn)行了冷加工、熱加工，內(nèi)部已產(chǎn)生了較大的殘留應(yīng)力，而殘留應(yīng)力是一個(gè)相對(duì)平衡的應(yīng)力系統(tǒng)，在線切割去除大量廢料時(shí)，應(yīng)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(shí)，隨著原有內(nèi)應(yīng)力的作用及火花放電所產(chǎn)生的加工熱應(yīng)力的影響，將產(chǎn)生不定向、無規(guī)則的變形，使后面的切割吃刀量厚薄不均，影響了加工質(zhì)量和加工精度。針對(duì)此種情況，對(duì)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(jī)床的自動(dòng)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(gè)型孔加工后有足夠的時(shí)間釋放內(nèi)應(yīng)力，能將各個(gè)型孔因加工順序不同而產(chǎn)生的相互影響、微量變形降低到zui小程度，較好地保證模板的加工尺寸精度。但是這樣加工時(shí)間太長(zhǎng)，穿絲次數(shù)多，工作量大，增加了模板的制造成本。另外機(jī)床本身隨加工時(shí)間的延長(zhǎng)及溫度的波動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生蠕變。因此，根據(jù)實(shí)際測(cè)量和比較，模板在加工精度允許的情況下，可采用第1次統(tǒng)一加工取廢料不變，而將后面的2、3、4次合在一起進(jìn)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(jīng)測(cè)量，形位尺寸基本符合要求。這樣既提高了生產(chǎn)效率，又降低人工，因此也降低了模板的制造成本。