聶偉
摘要:隨著我國工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,對于模具的加工精度以及效率提出了更高的要求。線切割技術(shù)的應用極大的推動了傳統(tǒng)模具加工行業(yè)的發(fā)展,在加工精度方面以及可操作性方面均有了巨大提升。此次就線切割原理進行基本分析,探討在對凹凸模具加工時涉及的相關(guān)工藝流程以及應當關(guān)注的問題要點,此外對電極絲位置找正方式進行分析,希望可以為相關(guān)人員提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:線切割;模具;加工
Abstract: with the rapid development of industrial technology in China, higher requirements have been put forward for the precision and efficiency of mold processing. The application of linear cutting technology has greatly promoted the development of traditional mold processing industry, and greatly improved the machining precision and operability. This time, the basic analysis of the principle of wire cutting, the discussion of concave and convex die processing related process and should be concerned about the key points, in addition to the electrode wire position alignment analysis, hope to provide reference for the relevant personnel.
Key words: linear cutting; The mold; Processing;
我國是工業(yè)生產(chǎn)制造大國,因此機械制造加工行業(yè)發(fā)展較快,相關(guān)模具行業(yè)也得到了很好的發(fā)展。尤其近些年隨著各種非標零件設(shè)計越來越復雜,曲面零件的應用越來越多?;趥鹘y(tǒng)形式的零配件加工往往難以滿足實際需要,而采用線切割技術(shù)無疑可以很好克服該問題。此外,基于線切割加工技術(shù),還可以有效縮短模具加工時間,較高的自動化控制程度使得其在模具加工行業(yè)得到越來越多的認可與應用。但縱觀當前線切割技術(shù)人員水平,依然存在相當一部分人員對于線切割工作原理以及相關(guān)操作要點并不熟悉,致使難以徹底發(fā)揮線切割技術(shù)的優(yōu)勢,故此次就該模具加工技術(shù)進行相關(guān)分析。
1.工作原理與加工工藝分析
1.1原理分析
電化學知識是實現(xiàn)線切割的主要理論基礎(chǔ),通常用于線切割的刀具為較細的金屬絲,包括銅絲以及鉬絲等?;诟哳l脈沖電壓的作用,從而達到火花放電效果,最終實現(xiàn)線切割功能。實際在進行切割時工件的供給動作由工作臺X軸以及Y軸所確定。而工作臺的行程控制則有預先設(shè)定程序進行調(diào)節(jié)。如下圖1所示:
由上圖可以看出,實際在加工工件以及金屬絲之間往往會留有間隙,將一些特質(zhì)工作液注入該間隙中,隨后在高頻脈沖電源能量輔助下,細金屬絲進行不斷的往復運動期間進行火花放電實現(xiàn)對工件的切割效果,在實際切割過程中對于所產(chǎn)生的碎屑等則隨著工作液等的流動而被帶走。
1.2加工工藝分析
加工工件凹角以及尖角與加工工藝要求是否一致,工件加工精度是否與機床精度所匹配是線切割技術(shù)主要管控的兩點技術(shù)指標。針對前者,在進行線切割加工過程中,對于細金屬絲往往依據(jù)電極絲的中心運動軌跡進行實時分析計算。而實際該分析過程往往存在一定誤差,其主要是由于電極絲存在一定的直徑大小,且放電存在放電間隙情況。為了盡可能規(guī)避該誤差,在對電極絲中心運動軌跡進行分析時,應當對該間隙進行充分考量。除此之外,在線切割加工過程中,對于凹角往往只能將其處理為圓角,同時加工圓角時所存在的誤差和電極絲的半徑以及放電間隙的大小成一定比例。所以,在對凹凸類工件進行加工時,需要依據(jù)具體情況進行,在對凸類工件進行加工時應當將電極絲的中心運動軌跡添加一定量,而對于凹類工件進行加工時則應當減小一定量。
1.3過渡圓半徑設(shè)計
實際在進行線切割操作時,對于圓半徑大小的確定十分必要。針對不同的半徑大小需要進行不同的參數(shù)匹配設(shè)置,不同的加工工藝需求也需要不同的加工工藝形式所配合。常見影響過渡圓半徑大小的因素主要為工件的外形以及加工精度要求。通常而言,過渡圓的半徑和加工工件的厚度也當成正比例關(guān)系,模具配合時的間隙也應當增加相應的過渡圓。除此之外,基于合理的對過渡圓半徑進行明確,還應當對工件加工進度以及機床的精度進行明確,確保其符合相關(guān)要求。
2.電極絲的位置找正方式
實際在進行線切割過程中,電極絲的位置往往會出現(xiàn)一定偏差,如若不對其進行及時糾偏處理,極有可能影響整個工件的加工精度,嚴重甚至可能導致整個工件不符合要求而報廢。筆者對糾偏方式進行歸納,結(jié)果如下。
2.1目測糾正
實際發(fā)現(xiàn)電極絲位置發(fā)生偏差后,可以通過目測以及使用放大鏡的方式對穿孔處的基準線以及電極絲的位置進行觀測,并對應性的對工作臺進行適當調(diào)整,直到基準線與電極絲的位置完全重合,繼而實現(xiàn)對電極絲位置的調(diào)節(jié)。由于是人為目測控制,因此實際該方法在操作時往往受到多方面因素影響,包括可視角度、光照以及所處環(huán)境等,故而該方法存在一定的偏差性。
2.2自動找正法
該方式主要基于橫向以及縱向的移動床鞍形式使得電極絲和工件充分接觸,并對電機系中心的橫軸坐標進行明確?;跈C械化控制與坐標系配合的形式,可以進一步提高對整個矯正糾偏的精度,實際可能受到的影響因素相對較小,可使用性相對較好。
2.3火花檢測法
通過性至該檢測法的主要原理,對工作臺進行移動從而使得工件被加工的基準面和電極絲之間產(chǎn)生放電火花,此時應當立即對工作臺坐標情況進行標記,并對電極絲中心位置坐標進行明確。實際在采用該方法時存在一定缺陷,即其會對工件基準面產(chǎn)生一定影響,因此該方法實際應用情況并不多見。
3.線切割加工要點分析
為了進一步確保實際所加工工件的加工精度以及工件表面的粗糙度,在對工件進行加工前務(wù)必對其進行淬火處理;其次零件在加工之前應當預先對其表面所包裹的氧化層進行處理,隨后對模具進行研磨處理,繼而去除需要加工零件外面所殘余的應力和一些缺陷不足等,有效延長模具的使用效率與使用時間;在進行線切割加工前應當對細金屬絲及被加工零件表面間隙進行管控,并適當進行一定的間隙補償。
4.結(jié)束語
隨著我國工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,線切割技術(shù)在模具加工領(lǐng)域的應用越來越受到關(guān)注。為了可以更為高效的利用線切割技術(shù)并不斷推動該技術(shù)的進步發(fā)展,應當對于基本工作原理進行充分掌握,基于大量實踐經(jīng)驗總結(jié)對該加工工藝進行不斷改良,在工藝過程中發(fā)現(xiàn)問題并不斷解決問題。對于實際基于該技術(shù)加工過程中發(fā)現(xiàn)的問題應當對其進行問題查究并仔細分析其原因,此外還應當對前人工作經(jīng)驗進行總結(jié)學習,不斷學習汲取國外同行業(yè)的先進技術(shù)形式與技術(shù)理念,改進與完善當前我國線切割技術(shù)與實操經(jīng)驗,以更為先進的線切割技術(shù)與經(jīng)驗不斷在當前復雜的模具工件加工市場獲得競爭優(yōu)勢,實現(xiàn)飛速發(fā)展。
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