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探究(jiū)模具(jù)的線切割加工技術

文章(zhāng)來源: 免费91模具 人氣:11857 發表時間:2020-01-02 14:52:50

當前(qián),很多(duō)模具都(dōu)采用快走絲線割機(jī)加工,線切(qiē)割後(hòu)的工件表麵粗糙度Ra≥2.5μm,硬度分(fèn)布和內應力狀態都很差。
    線切割機加工(gōng)時,放電區電流密度高(gāo)達(dá)10000A/mm2,溫度高達10000℃-12000℃,加注(zhù)的介質液急劇冷(lěng)卻,致使(shǐ)切割麵表層(céng)硬度僅20HRC左右(yòu),而內部淬火層(céng)硬度卻高達(dá)70HRC以上,其後為熱影響區,再(zài)後(hòu)才是原(yuán)硬(yìng)度區。
    尤為嚴重(chóng)的是(shì),原材料內部因(yīn)為淬火呈拉應力狀態,線切割所產生的熱應力也(yě)是拉應力,兩種應(yīng)力(lì)疊加的結果很容易達(dá)到材料的強度極限而產生微裂紋,從而大大縮(suō)短(duǎn)衝模壽命(mìng),因此,線切割(gē)不能作為凸模(mó)、凹模的(de)最終加工工序(xù)。
    目前,多(duō)數模具(jù)加工企業是在線切割(gē)後,用研磨的辦法去掉表層20HRC的灰白層(即白層)後便進行裝配使用。這(zhè)樣(yàng)做雖然(rán)可以(yǐ)去掉硬度低的白層,但沒有改變線切割造成的應力區的應力狀態,即使增大線切割(gē)後的研磨餘量,但因高硬層硬(yìng)度高(達70HRC),研磨困難,過大的研磨量容易破壞零件幾何形狀,故線切割產生的高硬度層並(bìng)不能提高衝模壽命,因為其脆性大是產生裂紋、崩刃的根本(běn)原因。
    線切割(gē)後磨削加工,可(kě)去掉低硬(yìng)度的白層和(hé)高硬層,提高衝模壽命。因為(wéi)磨削時產生的熱應力也是拉應力,與線(xiàn)切割產生的熱應力疊加,無疑也會加劇衝模損壞。若在磨削後,再(zài)進行低溫時(shí)效處理,則可(kě)消除應力影響,顯著提高(gāo)衝模韌性,使衝模壽命提高。因為幾何形狀複雜的衝模大多數(shù)是采用線切(qiē)割加工,所以,磨削形狀(zhuàng)複雜的衝模必須采用價格昂貴的坐標(biāo)磨床和(hé)光學曲線磨床,而(ér)這兩種設備一般線切割廠家都(dōu)不(bú)具備,故推廣困(kùn)難(nán)。
    高速(sù)走絲電火花線切割(gē)加工中,工作液是脈衝放電的介質(zhì),對加工的影響很大。工作液一般要求有一定的絕緣性能(néng)、較好(hǎo)的(de)洗滌性能、較好的冷(lěng)卻性能和對環境無汙染,對人體無危害(hài)。工作液的配置也相當(dāng)重要,太濃(nóng)、太淡時,均會引(yǐn)起斷絲,—般水液濃度比均在1:10到(dào)1:20範圍內。切割速度要求高或大厚度工件切割時,濃度適當(dāng)低些,這樣加工比較穩定,且不易斷絲。但工作液濃度(dù)也不能太低,否則(zé),將使工作液(yè)絕緣性能降低,電阻率減小,冷卻能(néng)力(lì)增強,從而降低了對工件的潤滑作用,不利於排屑,也容易斷絲。
    為保證工作液通道無阻塞,工作液流量的大小也(yě)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(zuò)用下產生下(xià)垂,切割部位脫落,電極絲極易被夾斷,此時,應使工作液保持一定的壓力和流量,及(jí)時把(bǎ)腐蝕物排出,從而防止斷絲現象的產生。切割(gē)鋁、銅等軟性材料時,特(tè)別是在切割材料比較厚的情況(kuàng)下,為了提高加工效率和(hé)表麵光潔度,減少斷絲現象,可采用一些專用冷卻液,也有利於環境(jìng)保護。
    高速走絲電火花線切割加工中,為了高效地加工出符合(hé)要求的工件,對操(cāo)作人員也有一定的要求。操作人員要(yào)正確地理解圖樣的各項技術要求。工作液要及時更換(huàn),保持一定的清潔度,保(bǎo)證上、下噴嘴不阻塞、流量合適(shì)。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(dìng)時要及時調整變頻進給速度等。切換功能鍵時,切勿在加(jiā)工過程中進(jìn)行,以免開(kāi)關接觸不良造成(chéng)短路或引起電(diàn)極絲燒傷,以至斷絲。在切割完畢(bì)時,切除部位會在重力的作用下(xià)墜落,電極絲極易被夾斷,可采用磁鐵吸(xī)附、夾板夾持等方法及時固定,避免斷(duàn)絲。

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