提高慢走絲線切割加工精度的工藝方法

朱磊 傅剛

摘 要：慢走絲線機(jī)床目前已經(jīng)成為了工業(yè)企業(yè)加工模具的必需設(shè)備，尤其是在生產(chǎn)一些精度較高的模具時(shí)，使用慢走絲線切割加工技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于切割位置和切割尺寸的精確控制，確保生產(chǎn)出的成品模具能夠達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。慢走絲線切割加工技術(shù)對(duì)于操作技巧和工藝方法的要求較高，若操作人員的技術(shù)能力無法達(dá)到生產(chǎn)要求，則會(huì)直接提高模具生產(chǎn)的報(bào)廢率，給企業(yè)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。本文簡要分析了慢走絲線切割加工精度的工藝方法，希望能借此為相關(guān)工作人員帶來一定的理論經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：慢走絲線；切割；加工精度；工藝方法

引言：

由于切割加工產(chǎn)品的粗糙度以及形狀有著很大的差異性，因而在實(shí)際中很難對(duì)切割的精度進(jìn)行控制。此外，像加工方法的選擇、加工模具的材料、判斷切割位置的方式以及慢走絲線的張力等均會(huì)對(duì)切割加工造成直接的影響。因此，想要保障切割加工的質(zhì)量，就必須強(qiáng)化對(duì)于工藝方法的掌握，并在實(shí)踐當(dāng)中去總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。

一、控制斷絲率

一般情況下，操作人員在切割加工慢走絲線的時(shí)候，往往會(huì)通過降低機(jī)床電量輸入的方式來實(shí)現(xiàn)減少斷絲率的目的。從實(shí)際應(yīng)用來看，這種控制斷絲率的方式固然能夠達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)，但卻會(huì)造成一定的反面影響。在輸入電量減低的情況下，慢走絲線機(jī)床的運(yùn)行效率會(huì)受到直接的影響，從而造成工作效率不高的情況。從本質(zhì)來看，導(dǎo)致出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象的原因諸多，操作人員應(yīng)當(dāng)針對(duì)不同的情況采取不同的控制措施，既要確保斷絲現(xiàn)象能夠減少，又要保證工作效率。

在調(diào)整機(jī)床系統(tǒng)參數(shù)的時(shí)候，操作人員需要將理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合起來。慢走絲線機(jī)床所提供的參數(shù)只是客觀的理論依據(jù)，其適應(yīng)性和實(shí)用性相對(duì)較差，因而必須針對(duì)不同的加工要求對(duì)機(jī)床參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。例如：若需要將鋼材模具的厚度控制在20mm-30mm左右時(shí)，操作人員應(yīng)當(dāng)將機(jī)床系統(tǒng)的H值調(diào)整為30。需要注意的是，在面對(duì)不同的加工材料時(shí)，所選擇的機(jī)床參數(shù)也是不盡相同。因?yàn)椴煌牧系哪＞咴跓崽幚砗蟮男螒B(tài)有著很大的差異性，若不能及時(shí)調(diào)整機(jī)床參數(shù)，則會(huì)導(dǎo)致斷絲率的提高。操作人員可以根據(jù)以下情況對(duì)參數(shù)做出判斷：一是觀察火花顏色。當(dāng)機(jī)床處于正常電量輸出時(shí)，火花顏色一般為藍(lán)色，若火花顏色為非藍(lán)色時(shí)，像紅色、黃色等，則說明機(jī)床存在故障。二是觀察電流表的運(yùn)行情況。當(dāng)慢走絲線機(jī)床處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，機(jī)床電流表的指針會(huì)在固定的刻度線附近保持穩(wěn)定狀態(tài)。三是聽取機(jī)床電流輸出的聲音。機(jī)床運(yùn)行正常時(shí)，電流輸出的聲音較為清脆，且具有一定的連續(xù)性。若機(jī)床電輸出的聲音較為低沉，且不具有連續(xù)性的情況時(shí)，則說明機(jī)床存在問題。

二、控制加工產(chǎn)品的變形率

在使用慢走絲線切割加工工藝時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)加工產(chǎn)品變形的情況。這種情況多數(shù)出現(xiàn)在金屬材質(zhì)的產(chǎn)品當(dāng)中，其他材質(zhì)產(chǎn)品出現(xiàn)變形現(xiàn)象的概率較低。因?yàn)楫?dāng)金屬材質(zhì)的產(chǎn)品經(jīng)過加熱之后，其內(nèi)部會(huì)存在一定程度的應(yīng)力，而使用慢走絲線加工產(chǎn)品會(huì)使得產(chǎn)品內(nèi)部所殘留的應(yīng)力大幅度減少，同時(shí)也會(huì)在一定程度上破壞產(chǎn)品的應(yīng)力平衡情況，從而導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。當(dāng)產(chǎn)品變形時(shí)，不僅會(huì)影響到后期的加工精度，更會(huì)直接導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降，甚至使得產(chǎn)品報(bào)廢。

想要從根本上控制加工產(chǎn)品的變形率，就必須堅(jiān)持以下幾點(diǎn)原則：一是強(qiáng)化對(duì)于產(chǎn)品的熱處理管理，確保各個(gè)環(huán)節(jié)符合預(yù)期的處理標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)熱處理質(zhì)量提高，減少產(chǎn)品中殘留的應(yīng)力。二是控制產(chǎn)品溫度。在磨削環(huán)節(jié)等結(jié)束之后，工作人員需要根據(jù)產(chǎn)品材質(zhì)的特性，及時(shí)對(duì)產(chǎn)品溫度進(jìn)行控制，如降溫處理、升溫處理等。三是預(yù)加工處理。若需要切割掉產(chǎn)品大部分時(shí)，應(yīng)當(dāng)在產(chǎn)品進(jìn)行熱處理前將產(chǎn)品的口部進(jìn)行銑空處理，并確保使用慢走絲線切割加工時(shí)能夠預(yù)留下2mm至3mm左右的剩余量。四是在切割多型腔模板時(shí)，需要預(yù)先對(duì)模板進(jìn)行粗切割處理，并根據(jù)模板的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸?，隨后才可進(jìn)行精切割作業(yè)。若在處理精度要求較高的模具時(shí)，需要在粗切割后及時(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行降溫處理，要確保產(chǎn)品的內(nèi)部溫度能夠達(dá)到精切割的基本要求，否則不得進(jìn)行精切割作業(yè)。五是切割凸型模具時(shí)，需要提前在模具的材料上鉆出穿絲孔。若采取外圍鉆孔的方式，則會(huì)導(dǎo)致模具的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形態(tài)遭到破壞，從而使得變形率提高。六是在處理厚度較低的模具時(shí)，不可一次性切割完成，而是要根據(jù)模具的實(shí)際厚度和預(yù)期的切割厚度進(jìn)行判斷，并最終分多次完成切割作業(yè)。七是強(qiáng)化對(duì)于裝夾工藝的控制。在裝夾產(chǎn)品時(shí)，工作人員需要確保裝夾的牢固程度，避免在切割時(shí)出現(xiàn)產(chǎn)品松動(dòng)的情況。當(dāng)出現(xiàn)產(chǎn)品松動(dòng)或者傾斜的現(xiàn)象時(shí)，不僅會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品變形率提高，更會(huì)增加產(chǎn)品的報(bào)廢率。此外，裝夾的位置要與切割的位置保持一定的距離，若所切割的產(chǎn)品為一次性切割成型時(shí)，要盡量拉近二者間的距離。需要注意的是，工作人員必須明確夾緊力的作用點(diǎn)，裝夾的位置要遠(yuǎn)離產(chǎn)品的薄壁處。在對(duì)薄壁產(chǎn)品進(jìn)行裝夾時(shí)，要通過增加裝夾部件作用面積的方式使得受力點(diǎn)擴(kuò)散，同時(shí)要使得作用點(diǎn)位置盡量處在相對(duì)厚度較高的部位。這樣一來，就可以減少產(chǎn)品所受到的作用力，實(shí)現(xiàn)控制變形率的根本目的。

從實(shí)際情況來看，裝夾所形成的作用力是導(dǎo)致切割產(chǎn)品出現(xiàn)變形的主要原因。若在條件允許的情況下，工作人員也可以使用圓柱形面對(duì)裝夾點(diǎn)進(jìn)行判斷，并將作用力均勻的分散到圓柱形面上。這種操作方式可以有效對(duì)產(chǎn)品局部變形情況進(jìn)行控制，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。此外，在大批量生產(chǎn)同一規(guī)格、同一標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品時(shí)也同樣可以使用該種方式。圓柱形面不僅可以滿足批量生產(chǎn)所需求的重復(fù)定位，更能減少操作環(huán)節(jié)，使得生產(chǎn)效率得到一定程度的提高。

三、結(jié)語

綜合來看，想要提高慢走絲線切割加工精度并非難事。工作人員需要不斷在工作當(dāng)中對(duì)工藝方法進(jìn)行總結(jié)，并將理論知識(shí)付諸實(shí)踐，即可保障切割加工的精度。

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