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探究模具的線(xiàn)切割加工技術

文章來源: 科翔模具 人氣:9304 發表時間:2020-01-02 14:52:50

當前,很多模具都采用(yòng)快走絲線割機加工,線切割後的工件表麵粗糙度Ra≥2.5μm,硬度分布和內應力狀態都很差。
    線切割機加工時,放電區電流密度高達10000A/mm2,溫度高(gāo)達10000℃-12000℃,加注的介質液急劇冷(lěng)卻(què),致(zhì)使切割麵表層硬度僅20HRC左右,而內部淬火層硬度卻高達70HRC以上,其後為(wéi)熱影響區(qū),再後才是原硬度區。
    尤為嚴重的是,原材料內部(bù)因為淬火呈拉應力狀態,線切割所產生的熱應力也是拉應力,兩種應力疊(dié)加的結果很容易達到材(cái)料的強度極限(xiàn)而產生微裂紋,從而大大(dà)縮短衝模壽命,因此,線切割不能作為凸模、凹(āo)模的最終加(jiā)工工序。
    目前,多數(shù)模(mó)具加工企業是在線切(qiē)割後,用研磨的辦法去掉表層20HRC的灰(huī)白層(即白層)後(hòu)便(biàn)進行(háng)裝配使用。這樣做雖然(rán)可(kě)以去掉硬度低的白層,但沒有改變線切割造成的應力區的(de)應力狀態,即使增大線切割後的研(yán)磨餘量(liàng),但因高硬(yìng)層硬度高(達70HRC),研磨困難,過大的研磨(mó)量容易破(pò)壞零件幾何形狀,故線切割產生的高硬度(dù)層並不能提高衝模壽命,因為其脆性大是產生裂紋、崩刃的根本原因。
    線切割後磨削加工(gōng),可去掉低硬度的白層(céng)和高硬層,提高衝模壽命。因為磨削時產生的熱應力(lì)也是拉應力,與線切(qiē)割產生的熱應(yīng)力疊加,無疑也會加劇(jù)衝模損壞。若在磨削後,再進行低溫時效處理,則可消除應力影響,顯著提高衝模(mó)韌性,使衝模壽(shòu)命(mìng)提(tí)高。因為幾何形狀複雜的(de)衝模大多數是采用線切割加工,所以,磨削形狀複雜的衝模必須采用價格昂貴的坐標磨床和光學曲線磨床,而這兩種設備一般(bān)線切割廠家都不具備,故推廣困難。
    高速走絲電火花線切割加工中,工作液是脈衝放電的介質,對加工的影響很大。工作液(yè)一(yī)般要(yào)求(qiú)有一定的絕緣性能、較好的洗滌性能、較好的(de)冷卻性能和對(duì)環境無汙染,對人體無危害。工作液的配置(zhì)也相當重要,太濃、太淡時,均會(huì)引起斷(duàn)絲,—般水液濃度比均在1:10到1:20範圍內。切割速度要求高或(huò)大厚度工件切割時,濃度適當低些,這樣加工比較穩定,且不易斷絲。但工作液(yè)濃度也不能太低,否則,將使工作液絕緣性能降低,電阻率減小,冷卻(què)能力增強,從而降低了對工件的潤滑作(zuò)用,不利於排屑(xiè),也容易斷絲。
    為(wéi)保證工作液通(tōng)道無阻塞(sāi),工作液流量的(de)大小也應適當(dāng)控製,一般在切割完畢時,因工件被切割段在工作液力作用下產生下垂,切割部位脫落,電極絲極易被夾斷(duàn),此時,應使工作液保持一定的壓力(lì)和流量,及時把腐蝕物排出,從而防止斷(duàn)絲現象(xiàng)的產生。切割鋁、銅等軟性(xìng)材料時(shí),特別是在切割材料比較厚的情況下,為了提高加工效率和表麵光潔度,減少斷絲現象,可(kě)采用一些專用冷卻液,也有利於環境保(bǎo)護。
    高速走絲電火花線切割加(jiā)工中,為了高效地加工出(chū)符合要求的工件,對操作(zuò)人員也有一定的要求。操作人(rén)員要正確地理解圖樣的各項技術(shù)要求(qiú)。工(gōng)作液要及時更換,保(bǎo)持一定的清潔度,保證上、下噴嘴不(bú)阻塞、流量合適。電極絲校準垂直(zhí),工件裝夾正確。合理選用(yòng)脈衝電源參數,加工不穩定時(shí)要(yào)及時調整變頻進給速度等。切換(huàn)功能鍵時,切勿在加工過程中進行,以免開(kāi)關接觸不良造成短路或引起電極絲燒傷,以至斷絲。在切割完畢時,切除部位會在重力的作用下墜落,電極絲極易被夾斷,可采用磁鐵(tiě)吸附(fù)、夾板夾持等方法及時固定,避免斷絲。

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