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探究模具的線切割加工技術

文章來(lái)源: 免费91模具 人氣:11872 發表時間:2020-01-02 14:52:50

當前,很多模具都采用快走(zǒu)絲線(xiàn)割(gē)機加工,線切割後的工件(jiàn)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(shí),放電區電流密度高達10000A/mm2,溫度高達10000℃-12000℃,加注的(de)介質液急劇冷卻,致使(shǐ)切割(gē)麵表層硬(yìng)度僅20HRC左右,而內部淬(cuì)火層硬度(dù)卻高達70HRC以上,其後為熱影響區,再後才是原硬度區。
    尤為嚴重的是,原材料內部因(yīn)為淬火呈(chéng)拉應力狀態,線切(qiē)割所產生的熱應力也是拉應(yīng)力,兩(liǎng)種應力疊加的(de)結果很容易達到材料的強度極限而(ér)產生微裂紋,從而大大縮短衝模壽(shòu)命,因(yīn)此,線切割不能作為凸模、凹模的最終加工工序。
    目前,多數模具加(jiā)工企業是在線切割後,用研磨的(de)辦法去掉表層20HRC的灰白層(即白層(céng))後便進行裝配使用。這樣做雖然可以去掉硬度低的白層,但沒有改變線切割造成的應力(lì)區(qū)的應力(lì)狀態,即使增大線切割後的研磨餘量,但因高硬層硬(yìng)度高(達70HRC),研(yán)磨困難,過大的研磨量容(róng)易(yì)破(pò)壞零件幾何形(xíng)狀,故線(xiàn)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(qiē)割後磨削加工,可去掉(diào)低硬度的白層(céng)和高硬層,提高衝模壽(shòu)命。因為(wéi)磨削時產生的熱應力也是拉應力,與(yǔ)線切割產生(shēng)的熱應力疊加,無疑也會加劇衝(chōng)模損壞(huài)。若在磨削後,再進行低溫時效處理,則可消除應力影響,顯(xiǎn)著提高衝模韌性,使衝模壽命提高。因為幾何形狀複雜的衝模大多(duō)數是采用線切(qiē)割加工,所以,磨削形狀複雜(zá)的衝模必須采用價格昂貴的坐標磨床和光學曲線磨床,而這兩種設備一般線切割廠家都不具備,故推廣困難(nán)。
    高速走絲電火花線(xiàn)切割加工中,工作液是脈衝(chōng)放電的介質(zhì),對加工的影響很大。工(gōng)作液一般要求有一定的(de)絕緣性能、較好的洗滌性能、較好的冷卻性能和對環境無汙染,對人(rén)體無危(wēi)害。工作液的配置也相當重要,太濃、太淡時,均會引起(qǐ)斷絲,—般水液(yè)濃度比均在1:10到1:20範(fàn)圍內。切割速度要(yào)求高或大厚度工件切割時,濃度適當低些,這樣加工比較(jiào)穩定,且不易斷絲。但工作液濃度也不能太(tài)低,否則,將使工作液絕緣性能降低,電阻率減小,冷卻能力增(zēng)強,從而降低了(le)對(duì)工件的潤滑作(zuò)用,不利於(yú)排屑,也容易斷絲。
    為(wéi)保證工作液(yè)通(tōng)道無阻塞,工作液流量的大小也應適當控製,一般(bān)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(chuí),切割部(bù)位脫落,電極絲極易(yì)被夾斷,此時,應(yīng)使工作液保持一定的壓力和(hé)流量,及時把腐蝕物排出,從而防止斷(duàn)絲現象的(de)產生。切割鋁、銅(tóng)等軟性材料時(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(guāng)潔度,減少斷絲現象,可采用一些專(zhuān)用冷卻液,也有利於環境保(bǎo)護。
    高速(sù)走絲電(diàn)火(huǒ)花(huā)線切割加工中,為了高效地加工出符合要求的工件,對操作人員也有一定的要求。操作人員要正確地理解圖樣的各項技術要求(qiú)。工作液要及(jí)時更換,保持一定的清潔度,保證上、下噴嘴不阻塞、流量合適。電極絲校準垂直,工件(jiàn)裝夾正確。合理(lǐ)選用脈衝(chōng)電源(yuán)參數,加工不穩定時要及時調整變頻進給速(sù)度等。切換(huàn)功能鍵(jiàn)時,切勿在加工過程中進行(háng),以免開關接觸不良造(zào)成(chéng)短路或引(yǐn)起電(diàn)極絲燒傷,以(yǐ)至斷絲。在切割完(wán)畢時,切除部位會在重力的作(zuò)用下墜落,電極絲極易(yì)被夾(jiá)斷,可采用磁(cí)鐵吸附(fù)、夾板夾持(chí)等方法及時固定,避免斷絲。

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