线切割的基本操作.
线切割是模具加工的一个重要组成部分,要操作线切割,首先要认识坐标,其分为机床坐标、象限坐标。其实一样,只要分清X轴和Y轴视图: 而在机床看坐标,是站在开关方向看,就可以知道X轴和Y轴,当然,这是指快走丝线切割。象限坐标:如图示: 站在机床看这坐标来空走或编程是不会弄错方向:L1代表X轴的正方向,L3代表X轴的负方向,L2代表Y轴的正方向,L4代表Y轴的负方向。线切割的单位进率与换算:0.001mm是指微秒,0.01mm是指1C,0.1mm是指10C,1mm是指1000微秒,以此类推得出:线切割的进率为10.1. 打表打表:实际上是把模具或工件立体保持平行,需用的工具为百分表,立体平面打表要认识坐标的正负左右,针头要求要与平面基本相切,而不能与平面形成垂直.只要基本相切,才能把模具或工件打好表,从而保持平行.针头为一个圆珠体状,而圆珠体上面只有一点与面相切,在打平面表之前先要将表放在合适的位置,将针头相切点与平面接触,如果针头有下垂,则无法将平面与圆珠体保持平行.2.调垂直模具的垂直度是线割一套模具的重要环节,垂直度不统一则无法将整套模具装好.首先在需线切割的工件平面上放一块确认为90°角的立方体.先不放电,肉眼看钼丝与工件调平行垂直,再放电看火花均匀来调节工件的垂直,但是经常地反复用同一90°度角的立方体来高垂直是不准确的.须X、Y轴两个方向都要调或工件平面拉表(X、Y轴两个方向)。 3.分中 分中:顾名思义就是将某个物体的中心找出来。而分中的类型和方法有很多种,在此只列举二种。一、 孔内分中:孔内分中也就是在孔的里面分出中心,首先要在孔内调垂直。(当然若内孔已被锥度过或不平行的情况下,要在平面调垂直)。然后尺量物体内孔的尺寸,因为知道了孔的大概尺寸心中就有了底数。但无法尺量的就只能摇数分中。一般机床X轴和Y轴拖把都是一圈4mm(也有些机床拖把一圈是1mm)。例如:要分一个方孔为10mm×20mm,不论先分哪一个轴,分出来的结果肯定是比10mm×20mm的方孔小,因为基中包含了钼丝位和火花位在内,若分方孔X轴为10mm,先碰一边火花,将拖把对0。再摇到另一边碰火花,但此时的火花一定要与前一次碰的火花是均匀的,从而得出来的值肯定比10mm小。因为钼丝和火花位包含在其中。相反分外形立方体与分内孔立方体分中道理一样。但得出来的结果刚刚与分内孔得出来的结果相反,因为也是有钼丝位和火花位包含在其中。二、外圆分中:首先也是尺量此圆的外径,例如:外径为100mm如图示: 先在A点的X轴和Y轴对零,X轴不动,Y轴摇个整数下来,若是40mm,再摇X轴,而再将Y轴摇回40mm刚好碰到的火花与A点的火花均匀那么此点为B点。从而得出AB间的距离分出AB两点的中点,再分Y轴的中心,但分Y轴的中心得出的数值肯定比外径为100mm大,这样就把整个外径为100mm的圆的中心就分出来了。 4.装夹 根据工件的实际线割尺寸进行装夹,装夹是活动的,只要在线割的范围内就可以了。当然线割模具不大时,一般将要线割比较长的那一边装在X轴,(因为X轴的光洁度比较好)。5.3 B编程一、手动3B编程:首先要明白3B代表的是什么?所调3B就是指第一个B代表的是X轴,第二个B代表Y轴,第三个B代表的是X轴和Y轴中最长的那一条轴,例如:手动编一条直线OA如图所示: ,若OB=2mm,BA=1mm,那么得出点A在4个个象限内,且在X轴和Y轴的正象限上,那么得出X轴为2mm,Y轴为1mm。则编成3B程序为:B2000、BB1000、BB2000(XL1)。因为要取最长边为X轴且在X轴的正方向。其他方向道理一样,只要是取最长轴的方向。若编一个圆,如图所示:如图(1)出刀在圆内且在X轴的正方向,所以得出X轴为5mm,Y轴为0。编程为:B5000 BO B5000(XL1)简编为BBB5000XL1。(以下统一为BBB)。 B5000 BO B2000(YNR1)最长轴是一个圆弧,所以封闭圆弧为4个R。 BBB5000(XL3)。(回刀线与分刀线方向相反)。如图(2)为出刀在圆外且向X轴的正方向,所以得出: BBB5000(XL1) B5000 BO BBB20000(YNR3) BBB5000(XL3) 以上是以逆向加工为举例,而顺向加工时圆弧方向则是SR1、SR2、SR3、SR4如图(3)、(4)。若编一个方形,则如图所示:一个方形是由线段组成的封闭式图形,只要分清线路的方向就很简单了。如图(1)一个长方形为5×10。同时出刀在孔内是向Y轴的正方向出刀。出刀时将一条线段为10mm的分成了两段,则一个方形由七条线段组成,编程(1)为:BBB2500(YL2) BBB2500(YL2)BBB5000(XL3) BBB5000(XL1)BBB5000(YL4) BBB5000(XL2) (1) BBB10000(XL1) (2 ) BBB1000(XL3) BBB5000(XL2) BBB5000(XL4) BBB5000(XL3) BBB5000(XL1) BBB2500(XL4) BBB2500(XL4)若出刀在方孔的外面且为编程(2);以上都是以逆时针方向加工。二、 自动编程:以钼丝的逆顺方向加工,当标准补偿时,逆时针加工钼丝在里面走,顺时针加工钼丝在外面走。6.间隙补偿: 当钼丝为φ0.18mm且火花位为0.02mm时,标准补偿为钼丝直径加火花位的和再除以2即为(0.18 0.002)/2=0.1mm. 当线割内孔时钼丝在里面,当线割外形的钼丝在外面.例如:线割一个内圆孔时,要求(1)单边放大0.02.(2)单边缩小0.02.要求(1)以标准的补偿一单边放大的补偿,所得出的则为要求的补偿,即为0.1-0.02=0.08.要求(2)以标准的补偿一单边缩小的补偿所得出的则为要求的补偿,即为0.1 0.02=0.12.当线割一个外形方形时,要求(1)单边放大0.02.(2)单边缩小0.02.此时与线割内孔则相反:要求(1)为标准补偿加单边放大补偿等于要求补偿,则为0.1 0.02=0.12.要求(2)为标准补偿减单边缩小补偿等于要求补偿,则为0.1-0.02=0.087.模具结构:一般地模具分为三大种:分别是复合模,单冲模和连续模.其中复合模和单冲模均以剪口作标准,凸模缩小间隙固定板要与凸模紧即与凸模一样缩小间隙.连续模分为两小种:一是飞料模.二是冲孔连续模.连续模是有步距的,飞料模是指一个产品,将多余的毛料剪掉最后得出产品,其飞料剪口间隙一般为0.06-0.07/mm.冲孔连续模指以步距跳步剪出产品,孔位最后也可以说与单冲模一样,将产品整个剪出来.间隙同样是以剪口标准,凸模缩小.8.粗精的补偿 例如:粗公单边缩小0.3.则钼丝走在图形里面.0.3-0.1=0.2. 精公单边缩小0.05.则本身够补偿量,钼丝依然走外面.0.1-0.05=0.005.
模具线切割从入门到精通需要哪些步骤
模具加工流程 开料:前模料、后模模料、镶件料、行位料、斜顶料; 开框:前模模框、后模模框; 开粗:前模模腔开粗、后模模腔开粗、分模线开粗; 铜公:前模铜公、后模铜公、分模线清角铜公; 线切割:镶件分模线、铜公、斜顶枕位; 电脑锣:精锣分模线、精锣后模模芯; 电火花:前模粗、铜公、公模线清角、后模骨位、 枕位; 钻孔、针孔、顶针; 行位、行位压极; 斜顶 复顶针、配顶针; 其它:①唧咀、码模坑、垃圾钉(限位钉);②飞模;③水口、撑头、弹簧、运水; 省模、抛光、前模、后模骨位; 细水结构、拉杆螺丝拉钩、弹簧 淬火、行位表面氮化; 修模刻字。
线切割基本操作视频
线切割是模具加工的一个重要组成部分,要操作线切割,首先要认识坐标,其分为机床坐标、象限坐标。其实一样,只要分清x轴和y轴视图:而在机床看坐标,是站在开关方向看,就可以知道x轴和y轴,当然,这是指快走丝线切割。
象限坐标:如图示:站在机床看这坐标来空走或编程是不会弄错方向:l1代表x轴的正方向,l3代表x轴的负方向,l2代表y轴的正方向,l4代表y轴的负方向。
线切割的单位进率与换算:0.001mm是指微秒,0.01mm是指1c,0.1mm是指10c,1mm是指1000微秒,以此类推得出:线切割的进率为10.
1.打表
打表:实际上是把模具或工件立体保持平行,需用的工具为百分表,立体平面打表要认识坐标的正负左右,针头要求要与平面基本相切,而不能与平面形成垂直.只要基本相切,才能把模具或工件打好表,从而保持平行.针头为一个圆珠体状,而圆珠体上面只有一点与面相切,在打平面表之前先要将表放在合适的位置,将针头相切点与平面接触,如果针头有下垂,则无法将平面与圆珠体保持平行.
2.调垂直
模具的垂直度是线割一套模具的重要环节,垂直度不统一则无法将整套模具装好.首先在需线切割的工件平面上放一块确认为90°角的立方体.先不放电,肉眼看钼丝与工件调平行垂直,再放电看火花均匀来调节工件的垂直,但是经常地反复用同一90°度角的立方体来高垂直是不准确的.须x、y轴两个方向都要调或工件平面拉表(x、y轴两个方向)。
3.分中
分中:顾名思义就是将某个物体的中心找出来。而分中的类型和方法有很多种,在此只列举二种。
一、孔内分中:孔内分中也就是在孔的里面分出中心,首先要在孔内调垂直。(当然若内孔已被锥度过或不平行的情况下,要在平面调垂直)。然后尺量物体内孔的尺寸,因为知道了孔的大概尺寸心中就有了底数。但无法尺量的就只能摇数分中。一般机床x轴和y轴拖把都是一圈4mm(也有些机床拖把一圈是1mm)。例如:要分一个方孔为10mm×20mm,不论先分哪一个轴,分出来的结果肯定是比10mm×20mm的方孔小,因为基中包含了钼丝位和火花位在内,若分方孔x轴为10mm,先碰一边火花,将拖把对0。再摇到另一边碰火花,但此时的火花一定要与前一次碰的火花是均匀的,从而得出来的值肯定比10mm小。因为钼丝和火花位包含在其中。相反分外形立方体与分内孔立方体分中道理一样。但得出来的结果刚刚与分内孔得出来的结果相反,因为也是有钼丝位和火花位包含在其中。
二、外圆分中:首先也是尺量此圆的外径,例如:外径为100mm如图示:
先在a点的x轴和y轴对零,x轴不动,y轴摇个整数下来,若是40mm,再摇x轴,而再将y轴摇回40mm刚好碰到的火花与a点的火花均匀那么此点为b点。从而得出ab间的距离分出ab两点的中点,再分y轴的中心,但分y轴的中心得出的数值肯定比外径为100mm大,这样就把整个外径为100mm的圆的中心就分出来了。
4.装夹
根据工件的实际线割尺寸进行装夹,装夹是活动的,只要在线割的范围内就可以了。当然线割模具不大时,一般将要线割比较长的那一边装在x轴,(因为x轴的光洁度比较好)。
5.3 b编程
一、手动3b编程:首先要明白3b代表的是什么?所调3b就是指第一个b代表的是x轴,第二个b代表y轴,第三个b代表的是x轴和y轴中最长的那一条轴,例如:手动编一条直线oa如图所示:,若ob=2mm,ba=1mm,那么得出点a在4个个象限内,且在x轴和y轴的正象限上,那么得出x轴为2mm,y轴为1mm。则编成3b程序为:b2000、bb1000、bb2000(xl1)。因为要取最长边为x轴且在x轴的正方向。其他方向道理一样,只要是取最长轴的方向。
若编一个圆,如图所示:
如图(1)出刀在圆内且在x轴的正方向,所以得出x轴为5mm,y轴为0。
编程为:b5000 bo b5000(xl1)简编为bbb5000xl1。(以下统一为bbb)。
b5000 bo b2000(ynr1)最长轴是一个圆弧,所以封闭圆弧为4个r。
bbb5000(xl3)。(回刀线与分刀线方向相反)。
如图(2)为出刀在圆外且向x轴的正方向,所以得出:
bbb5000(xl1)
b5000 bo bbb20000(ynr3)
bbb5000(xl3)
以上是以逆向加工为举例,而顺向加工时圆弧方向则是sr1、sr2、sr3、sr4如图(3)、(4)。
若编一个方形,则如图所示:
一个方形是由线段组成的封闭式图形,只要分清线路的方向就很简单了。如图(1)一个长方形为5×10。同时出刀在孔内是向y轴的正方向出刀。出刀时将一条线段为10mm的分成了两段,则一个方形由七条线段组成,编程(1)为:
bbb2500(yl2)bbb2500(yl2)
bbb5000(xl3)bbb5000(xl1)
bbb5000(yl4)bbb5000(xl2)
(1) bbb10000(xl1)(2 ) bbb1000(xl3)
bbb5000(xl2)bbb5000(xl4)
bbb5000(xl3)bbb5000(xl1)
bbb2500(xl4)bbb2500(xl4)
若出刀在方孔的外面且为编程(2);以上都是以逆时针方向加工。
二、自动编程:以钼丝的逆顺方向加工,当标准补偿时,逆时针加工钼丝在里面走,顺时针加工钼丝在外面走。
6.间隙补偿:
当钼丝为φ0.18mm且火花位为0.02mm时,标准补偿为钼丝直径加火花位的和再除以2即为(0.18 0.002)/2=0.1mm.
当线割内孔时钼丝在里面,当线割外形的钼丝在外面.
例如:线割一个内圆孔时,要求(1)单边放大0.02.(2)单边缩小0.02.
要求(1)以标准的补偿一单边放大的补偿,所得出的则为要求的补偿,即为0.1-0.02=0.08.
要求(2)以标准的补偿一单边缩小的补偿所得出的则为要求的补偿,即为0.1 0.02=0.12.
当线割一个外形方形时,要求(1)单边放大0.02.(2)单边缩小0.02.
此时与线割内孔则相反:
要求(1)为标准补偿加单边放大补偿等于要求补偿,则为0.1 0.02=0.12.
要求(2)为标准补偿减单边缩小补偿等于要求补偿,则为0.1-0.02=0.08
7.模具结构:
一般地模具分为三大种:分别是复合模,单冲模和连续模.其中复合模和单冲模均以剪口作标准,凸模缩小间隙固定板要与凸模紧即与凸模一样缩小间隙.
连续模分为两小种:一是飞料模.二是冲孔连续模.
连续模是有步距的,飞料模是指一个产品,将多余的毛料剪掉最后得出产品,其飞料剪口间隙一般为0.06-0.07/mm.冲孔连续模指以步距跳步剪出产品,孔位最后也可以说与单冲模一样,将产品整个剪出来.间隙同样是以剪口标准,凸模缩小.
8.粗精的补偿
例如:粗公单边缩小0.3.则钼丝走在图形里面.0.3-0.1=0.2.
精公单边缩小0.05.则本身够补偿量,钼丝依然走外面.0.1-0.05=0.005.
线切割基本怎么操作?要具体点的
看你用什么机器了
第三章 基本功能操作
一、全机总清
全机总清就是清除控制器内存中的所有程序和已输入的变量和参数,重新初始化。因为本控制器具有自动清零功能,如遇内存数据出乱时将自动全机总清。
操作方法:按复位、功能、总清。
现象:控制器显示8 0 0 —3 b,喇叭发出短促“嘀”声,全机总清。遇内存.数据出乱,控制器也显示800—3b,但喇叭不发声
二、输入程序
本控制器采用复旦型3 B 格式程序指令,可用键盘输入编好的程序或联机输入用电脑编程软件编好的程序。
3 B 指令格式:B X B Y B J GZ
(一)键盘输入
用手工方式在键盘上输入人工编好或电脑上编好的程序。
操作方法:按复位、数字n (n代表起始程序条号,为叙述方便,以下n均代表程序条号),控制器显示n EA即可输入程序。
例:输入下列程序
1 B 100 B B 3 0 0 GX NR 1
2 B B B 1 0 0 0 GY L2
3. . . . . .
具体操作如下:
所按键 显示值
复位 EA
1 1 EA
B 0
1 0 0 1 0 0
B 0
B 0
3 0 0 3 0 0
GX 3 0 0 H
NR 1 2 EA
B 0
1 0 0 0 1 0 0 0
GY 1 0 0 0 Y
L 2 3 EA
. . . . . . . . . .
技巧经验:1、当前一个分隔符B后数值为零时,可省按B ;
2、输入过程如发生错误,控制器给予提示,提示含义详见第五章附录一出错情况一览表;
3、输入程序时若X、Y、J、R数值按错可连续按零擦除刚输入的数值,但B、计数方向、加工指令按错不可以删除,只能整条程序重新输入。
(二)联机输入
用联机线将电脑和控制器连接起来,不同的编程软件的联机线都有所不同,操作也有所不同,但控制器上的操作是相同的。
操作方法:按复位、数字n 、联机。从第n 条开始等待读入电脑编程软件发送的程序。
现象:在等待和正常读入程序时,控制器没有显示,读入完毕或出错时喇叭鸣叫一声。当控制器显示(n m)EA(m是程序条数)表示正确接收,当控制器显示出错提示时,表示传送失败(接收有些编程软件的程序时会产生奇偶校验错误,即E1错误,但只要输入的程序能正常校零,可以不予理会错误的提示)。
三、显示程序
显示程序用来检查所输入的程序是否正确。
操作方法:按复位、数字n 、显X、显Y、显J、显Z,检查第n条程序的X、Y、J值和GZ性质。然后按递增键,为显示下一条程序作准备。
例:显示第 n 条程序
具体操作:
所按键 显示值
复位 EA
数字n (条号) n EA
显X X值
显Y Y值
显J J值
显Z G Z 性质
递增 (n 1)EA
四、校对程序
校验程序就是对输入的程序进行高速回零校验,可顺向校验和逆向校验。校验结束后按复位、显X、显Y来显示校验后的X轴和Y轴误差
(一)、顺向校验
操作方法:按复位、数字n (条号)、校零。
现象:按下校零键时控制器黑屏,开始校验,当控制器显烁(n m)bb(m表示程序总条数) ,喇叭发出“嘀、嘀”声,表示校验结束。
(二)、逆向校验:
操作方法:按复位、数字n (条号)、倒割、校零。
现象:按下校零键时控制器黑屏,开始校验,当控制器显烁 -(n-m)bb(m表示程序总条数) ,喇叭发出“嘀、嘀”声,表示校验结束。如逆向校验的最后一条程序条号为第一条,则控制器显示为-000E0,喇叭发出短促的“嘀”声。
显示校验结果 : 按复位键
显X键 显示校验后X轴误差
显Y键 显示校验后Y轴误差
技巧经验:1、校验时遇到空程序或选择停(停机码)时将结束校验,因此校验前不能设置选择停(停机码);
2、若校验结果为负偏差,则校验结果以补码(9XXXXX)显示,此时再按一次显示键,则显示偏差的绝对值;
3、用自动旋转功能处理的旋转图形,只能校验旋转部分程序,不能校验整个图形的回零误差,校验前不可输入旋转条数及次数。
五、修改程序
修改程序就是删除、插入或修改一条程序。
在输入程序时若X 、Y 、J 、R数值按错可连续按零擦除刚输入的数值,但B 、计数方向、加工指令按错不可删除,只能整条程序重新输入。
(一)、删除一条程序
操作方法:按复位、数字n(条号)、删除、删除。
现象:当第二次按删除时,显示的n EA闪动一下,表示删除有效。
(二)、插入一条程序
操作方法:按复位、数字n(条号)、插入、插入。
现象:当第二次按插入时,显示的nEA闪动一下,表示插入有效,然后输入相应的程序内容,插入处之后的程序号都相应加上1。
(三)、修改一条程序
修改一条已输入的程序的方法就是把这条程序重新输入一次,例如对第m条程序修改,操作方法就是输入第m条程序。
六、执行程序
程序经过修改、校验正确后,就可以开始执行,即进行切割。切割可分为正常切割和模拟切割(又称空走)
(一)、正常切割
正常切割就是按正常情况从开始条号加高频进行切割。分正割:按照输入的程序从开始的条号nEA开始进行切割;逆割:因为断丝或其它原因需从输入的程序的结束条号开始切割;继续加工:当遇断电后或在加工状态下误按复位键引起的加工中断而重新开始的切割。
注:程序中圆弧和圆弧相交,又要加补偿时,需加过渡圆弧,否则出错。
1 、正割方法
操作方法: 按复位、数字n(条号)、加工、进给、高频,开始正常切割加工。再按高频或者 复位 暂停加工。
2、逆割方法
操作方法:按复位、数字n(程序的最后条号)、倒割、加工、进给、高频,开始逆向切割加工。再按高频或者 复位 暂停加工。
3、继续加工
操作方法:按复位、加工、进给、高频,开始断电后继续切割或在加工状态下误按复位键引起加工中断的继续切割。再按高频暂停加工。
技巧经验:1、在“EA”状态下按一次进给,面板上的X、Y(U、V)方向进给指示灯至少各有一个点亮,在步进电源打开的情况下锁紧步进电机;再按一次进给,进给指示灯熄灭,松开步进电机。
2、在加工状态下,按一次高频,高频指示灯亮,表示控制器中控制高频的开关处于开状态;再按一次高频,高频指示灯熄灭,表示控制器中控制高频的开关处于关状态断。
3、控制器与其余设备连接正常,且机床和高频电源都处于开状态,在正常切割时,显示的数值将不断变化,进给指示灯不断闪烁。如果高频部分有问题,显示的数值将不会变化,进给指示灯点亮但不闪烁。
(二)、模拟加工
模拟加工就是按正常情况从开始条号,不加高频进行切割仿真。
操作方法:按复位、数字n(条号)、加工、进给、模拟,开始模拟加工。再按 模拟暂停。
现象:按进给,进给指示灯亮,再按模拟,显示数字值不断变化,进给指示灯不断闪烁。
线切割加工有什么基本步骤
第一次切割任务是高速稳定切割
⑴脉冲参数:选用高峰值电流,较长脉宽的规准进行大电流切割,以获得较高的切割速度。
⑵电极丝中心轨迹的补偿量小:
f = 1/2φd δ △ S式中,f为补偿量(mm);δ为第一次切割时的放电间隙(mm);φd为电极丝直径(mm);△为留给第二次切割的加工余量(mm); S为精修余量(mm)。 在高峰值电流粗规准切割时,单边放电间隙大约为0.02mm;精修余量甚微,一般只有0.003mm。而加工余量△则取决于第一次切割后的加工表面粗糙度及机床精度,大约在0.03~0.04mm范围内。这样,第一次切割的补偿量应在0.05~0.06mm之间,选大了会影响第二次切割的速度,选小了又难于消除第一次切割的痕迹。
⑶走丝方式:采用高速走丝,走丝速度为8~12m/s,达到最大加工效率。
◆ 第二次切割的任务是精修,保证加工尺寸精度 。
⑴脉冲参数:选用中等规准,使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4~1.7μm之间。
⑵补偿量f:由于第二次切割是精修,此时放电间隙较小,δ不到0.01mm,而第三次切割所需的加工质量甚微,只有几微米,二者加起来约为0.01mm。所以,第二次切割的补偿量f约为1/2d 0.01mm即可。
⑶走丝方式:为了达到精修的目的,通常采用低速走丝方式,走丝速度为1~3m/s,并对跟踪进给速度限止在一定范围内,以消除往返切割条纹,并获得所需的加工尺寸精度。
◆ 第三次切割的任务是抛磨修光 。
⑴脉冲参数:用最小脉宽进行修光,而峰值电流随加工表面质量要求而异。
⑵补偿量f:理论上是电极丝的半径加上0.003mm的放电间隙,实际上精修过程是一种电火花磨削,加工量甚微,不会改变工件的尺寸大小。所以,仅用电极的半径作补偿量也能获得理想效果。
⑶走丝方式:像第二次切割那样采用低速走丝限速进给即可。
第二章 多次切割变形问题处理方法
2-1 凸模加工工艺
凸模在模具中起着很重要的作用,它的设计形状、尺寸精度及材料硬度都直接影响模具的冲裁质量、使用寿命及冲压件的精度。在实际生产加工中,由于工件毛坯内部的残留应力变形及放电产生的热应力变形,故应首先加工好穿丝孔进行封闭式切割,尽可能避免开放式切割而发生变形。如果受限于工件毛坯尺寸而不能进行封闭形式切割,对于方形毛坯件,在编程时应注意选择好切割路线(或切割方向)。切割路线应有利于保证工件在加工过程中始终与夹具(装夹支撑架)保持在同一坐标系,避开应力变形的影响。夹具固定在左端,从葫芦形凸模左侧,按逆时针方向进行切割,整个毛坯依据切割路线而被分为左右两部分。由于连接毛坯左右两侧的材料越割越小,毛坯右侧与夹具逐渐脱离,无法抵抗内部残留应力而发生变形,工件也随之变形。若按顺时针方向切割,工件留在毛坯的左侧,靠近夹持部位,大部分切割过程都使工件与夹具保持在同一坐标系中,刚性较好,避免了应力变形。一般情况下,合理的切割路线应将工件与夹持部位分离的切割段安排在总的切割程序末端,即将暂停点(支撑部分)留在靠近毛坯夹持端的部位。
下面着重分析一下硬质合金齿形凸模的切割工艺处理。
一般情况下,凸模外形规则时,线切割加工常将预留连接部分(暂停点,即为使工件在第1次的粗割后不与毛坯完全分离而预留下的一小段切割轨迹线)留在平面位置上,大部分精割完毕后,对预留连接部分只做一次切割,以后再由钳工修磨平整,这样可减少凸模在中走丝线切割上的加工费用。硬质合金凸模由于材料硬度高及形状狭长等特点,导致加工速度慢且容易变形,特别在其形状不规则的情况下,预留连接部分的修磨给钳工带来很大的难度。因此在中走丝线切割加工阶段可对工艺进行适当的调整,使外形尺寸精度达到要求,免除钳工装配前对暂停点的修磨工序。由于硬质合金硬度高,切割厚度大,导致加工速度慢,扭转变形严重,大部分外形加工及预留连接部分(暂停点)的加工均采取4次切割方式且两部分的切割参数和偏移量(Offset)均一致。第1次切割电极丝(钼丝)偏移量加大至0.15—0.18mm,以使工件充分释放内应力及完全扭转变形,在后面3次能够有足够余量进行精割加工,这样可使工件最后尺寸得到保证。
具体的工艺分析如下:
(1)预先在毛坯的适当位置用穿孔机或电火花成形机加工好Φ1.0—Φ1.5mm穿丝孔,穿丝孔中心与凸模轮廓线间的引入切割线段长度选取5—10mm。
(2)凸模的轮廓线与毛坯边缘的宽度应至少保证在毛坯厚度的1/5。
(3)为后续切割预留的连接部分(暂停点)应选择在靠近工件毛坯重心部位,宽度选取3—4mm(取决于工件大小,)。
(4)为补偿扭转变形,将大部分的残留变形量留在第1次粗割阶段,增大偏移量至0.15—0.18mm。后续的3次采用精割方式,由于切割余量小,变形量也变小了。
(5)大部分外形4次切割加工完成后,将工件用压缩空气吹干,再用酒精溶液将毛坯端面洗净,凉干,然后用粘结剂或液态快干胶(通常采用502快干胶水)将经磨床磨平的厚度约0.3mm的金属薄片粘牢在毛坯上,再按原先4次的偏移量切割工件的预留连接部分(注意:切勿把胶水滴到工件的预留连接部分上,以免造成不导电而不能加工)。
2-2 凹模板加工中的变形分析
在线切割加工前,模板已进行了冷加工、热加工,内部已产生了较大的残留应力,而残留应力是一个相对平衡的应力系统,在线切割去除大量废料时,应力随着平衡遭到破坏而释放出来。因此,模板在线切割加工时,随着原有内应力的作用及火花放电所产生的加工热应力的影响,将产生不定向、无规则的变形,使后面的切割吃刀量厚薄不均,影响了加工质量和加工精度。针对此种情况,对精度要求比较高的模板,通常采用4次切割加工。第1次切割将所有型孔的废料切掉,取出废料后,再由机床的自动移位功能,完成第2次、第3次、第4次切割。a切割第1次,取废料→b切割第1次,取废料→c切割第1次,取废料→……→n切割第1次,取废料→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,加工完毕。这种切割方式能使每个型孔加工后有足够的时间释放内应力,能将各个型孔因加工顺序不同而产生的相互影响、微量变形降低到最小程度,较好地保证模板的加工尺寸精度。但是这样加工时间太长,穿丝次数多,工作量大,增加了模板的制造成本。另外机床本身随加工时间的延长及温度的波动也会产生蠕变。因此,根据实际测量和比较,模板在加工精度允许的情况下,可采用第1次统一加工取废料不变,而将后面的2、3、4次合在一起进行切割(即a切割第2次后,不移位、不拆丝,紧接着割第3、4次→b→c……→n),或省去第4次切割而做3次切割。这样切割完后经测量,形位尺寸基本符合要求。这样既提高了生产效率,又降低人工,因此也降低了模板的制造成本。