摘 要:分析了折邊模折邊浮塊線切割加工工藝思路,介紹了減少變形的措施和加工中的技術要點。
關鍵詞:折邊浮塊;線切割;變形;工藝
0 前言
線切割加工是模具生產制造中一門實踐性很強的專業技術。有好的設備,好的控制系統,不一定就能加工出符合技術要求的工件,還必須重視工藝技術和加工技巧。只有工藝合理,才能保證加工質量,提高生產效率。
1 零件簡介
如1圖所示,折邊浮塊是折邊模核心零件,本身的制造精度較高,與其他零件的配合﹑滑位距離要求較為嚴格,同時要求折邊浮塊(Cr12模具鋼)有一定的耐磨性和硬度(HRC45~50),不能變形。工作時,在滑槽中與其他零件相互配合上下快速移動,精確送紙折邊,完成自動折邊包裝。

2 工藝分析
由于線切割切除工件材料時,材料內部應力的平衡狀態被破壞,使工件產生一定的變形。折邊浮塊外形為“U”字型,結構較薄。熱處理淬火前,應預加工出方槽(如2圖所示),并留出單邊1-2mm的加工余量;也可以在熱處理淬火后,采用線切割粗割方槽, 并留出單邊0.5-1mm的加工余量,讓工件在精加工之前充分變形,消除內應力。
圖紙中的尺寸15+0.02mm方槽,需要兩個相互垂直方向的線切割加工,加工工藝不合理,加工時容易產生錯位現象。因此,在按3圖加工方槽及外形時,采用兩個φ6標準圓柱銷定位,利用機床的自動找中方槽的對稱中心來加工方槽。另外,在按2圖、3圖、4圖三個相垂直方向線切割加該浮塊后,由于浮塊四個3-0.01mm×1-0.03mm小凸臺的干涉,存在加工盲區,如5圖陰影部分所示。加工中需要合理的工藝和技巧,采用旋轉切割的加工形式。

在設置電參數和刀具補償量時,要考慮鉬絲的磨損量,要充分考慮到零件的技術要求和幾何形狀,正常的加工電流I=1~1.5A,脈沖寬度t=8~16μS,脈沖間隙∕脈沖寬度=2~4,進給速度=15~40mm2/min。一般來說,當系統的加工電流達到加工電源短路電流的75%~80%時,加工進給速度比較合適。電參數的設置因機床電器情況和操作者工作經驗的不同會一定的細微差異。
3 線切割加工路線的編制及技術要點
隨著計算機技術的廣泛應用,線切割加工編程普遍采用電腦繪圖式自動編程,編程難度不是很大,故這里重點介紹工藝思路及技術要點。
(1)2圖加工路線及技術要點。
加工路線:從O1孔穿絲找中切割φ6+0.02——跳步O2孔穿絲切割φ6+0.02——跳步O3切割至A點按圖中箭頭方向逆時針切割至回A點結束,如2圖所示。
技術要點:工件外形的起割點A應盡量選取在圖形的拐角處,靠近裝夾這一邊,以防止在切割中余料變形影響工件尺寸精度。另外,圖中的2-φ6孔的孔徑雖然技術要求不高,但在加工中應按φ6H7(0+0.021)公差等級來加工,以便為下一道工序做好準備,即用兩個φ6標準圓柱銷插孔定位,找出尺寸150+0.02長方槽對稱中心。
(2) 3圖加工路線及技術要點。
加工路線:從長方槽對稱中心位置上O1點——跳步O2點按圖中箭頭方向逆時針切割至O3點結束,如3圖所示。
技術要點:加工前,插入φ6定位銷(過渡配合較為理想),磁吸工件打表校正位置,碰火花找正工件表面位置,退出2mm,然后再碰火花找出兩定位銷對稱中心位置,鎖定O1點。為了防止磁吸裝夾部分的變形,磁吸裝夾部分的材料的厚度至少應有4mm以上,避免在加工過程中由于材料過薄變形影響加工質量。
(3) 4圖加工路線及技術要點。
加工路線:從O1點按圖中箭頭方向逆時針切割至O2點結束,如4圖所示。
技術要點:磁吸工件打表校正位置。編程時考慮到工件外形表面已經加工好了,編MN,PQ段程序時,切割路線應讓出工件表面0.5~1mm,以免鉬絲的電火花燒傷已加工表面。
(4) 5圖加工路線及技術要點。
加工路線:從A點按圖中箭頭方向切割至B點重復前段切割路線至割完工件陰影部分結束,如5圖所示。
技術要點:浮塊經過三次相互垂直方向的切割后,仍然有部分加工盲區如圖陰影部分所示。因此,在上道工序的起割點O1點和磁鐵位置不能變動的前提下,工件在加工中必須以一定的角度手動旋轉,分幾次切割掉陰影部分。同時,注意鉬絲起割和結束時是否碰到工件兩邊的小凸臺,電參數的取值要小,尤其是加工電流應控制在I=0.5~1A范圍內,否則,鉬絲與以加工表面接觸的燒痕較重,影響表面加工質量。
5 結束語
合理的加工工藝是減少線切割加工變形的重要技術手段。實踐證明,該工藝較為合理,加工效果好,能保證浮塊的技術要求。對類似的零件線切割加工提供了一定的借鑒。