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慢走絲線(xiàn)切割加工工藝及操作技巧
慢走絲線(xiàn)切割技術(shù)作為一種高精度的加工方法，廣泛應用于機械、模具和精密零件的加工領(lǐng)域。下面是小編整理的慢走絲線(xiàn)切割的加工工藝及操縱技巧，幫助讀者更好地掌握這一技術(shù)。
慢走絲線(xiàn)切割加工工藝及操作技巧
1 引言
慢走絲線(xiàn)切割機床應用廣泛而又重要，在塑料模、精密多工位級進(jìn)模的生產(chǎn)加工過(guò)程中，能保證得到良好的尺寸精度，直接 影響模具的裝配精度、零件的精度以及模具的使用壽命等。
由于加工工件精度要求高，因此在加工過(guò)程中若有一點(diǎn)疏忽，就會(huì )造成工件報廢，同時(shí)也會(huì )給模具的制造成本和加工周期帶來(lái)負面影響。
在從事慢走絲切割機床編程與操作加工過(guò)程中，結合多年的生產(chǎn)實(shí)踐，針對加工過(guò)程中所出現的變形問(wèn)題及遇到的困難，總結了幾點(diǎn)工藝處理方法和加工操作方案
2 凸模加工工藝
凸模在模具中起著(zhù)很重要的作用，它的設計形狀、尺寸精度及材料硬度都直接影響模具的沖裁質(zhì)量、使用壽命及沖壓件的精度。在實(shí)際生產(chǎn)加工中，由于工件毛坯內部的殘留應力變形及放電產(chǎn)生的熱應力變形，故應首先加工好穿絲孔進(jìn)行封閉式切割，盡可能避免開(kāi)放式切割而發(fā)生變形。如果受限于工件毛坯尺寸而不能進(jìn)行封閉形式切割，對于方形毛坯件，在編程時(shí)應注意選擇好切割路線(xiàn)(或切割方向)。
切割路線(xiàn)應有利于保證工件在加工過(guò)程中始終與夾具(裝夾支撐架)保持在同一坐標系，避開(kāi)應力變形的影響。夾具固定在左端，從葫蘆形凸模左側，按逆時(shí)針?lè )较蜻M(jìn)行切割，整個(gè)毛坯依據切割路線(xiàn)而被分為左右兩部分。由于連接毛坯左右兩側的材料越割越小，毛坯右側與夾具逐漸脫離，無(wú)法抵抗內部殘留應力而發(fā)生變形，工件也隨之變形。若按順時(shí)針?lè )较蚯懈�，工件留在毛坯的左側，靠近夾持部位，大部分切割過(guò)程都使工件與夾具保持在同一坐標系中，剛性較好，避免了應力變形。一般情況下，合理的切割路線(xiàn)應將工件與夾持部位分離的切割段安排在總的切割程序末端，即將暫停點(diǎn)(Bridge)留在靠近毛坯夾持端的部位。
下面著(zhù)重分析一下硬質(zhì)合金齒形凸模的切割工藝處理。一般情況下，凸模外形規則時(shí)，線(xiàn)切割加工常將預留連接 部分(暫停點(diǎn)，即為使工件在第1次的粗割后不與毛坯完全分離而預留下的一小段切割軌跡線(xiàn))留在平面位置上，大部分精割完畢后，對預留連接部分只做一次切割，以后再由鉗工修磨平整，這樣可減少凸模在慢走絲線(xiàn)切割上的加工費用。
硬質(zhì)合金凸模由于材料硬度高及形狀狹長(cháng)等特點(diǎn)，導致加工速度慢且容易變形，特別在其形狀不規則的情況下，預留連接部分的修磨給鉗工帶來(lái)很大的難度。因此在慢走絲線(xiàn)切割加工階段可對工藝進(jìn)行適當的調整，使外形尺寸精度達到要求，免除鉗工裝配前對暫停點(diǎn)的修磨工序。
由于硬質(zhì)合金硬度高，切割厚度大，導致加工速度慢，扭轉變形嚴重，大部分外形加工及預留連接部分(暫停點(diǎn))的加工均采取4次切割方式且兩部分的切割參數和偏移量(Offset)均一致。第1次切割電極絲偏移量加大至0.5—0.8mm，以使工件充分釋放內應力及完全扭轉變形，在后面3次能夠有足夠余量進(jìn)行精割加工，這樣可使工件最后尺寸得到保證。
具體的工藝分析如下：
(1)預先在毛坯的適當位置用穿孔機或電火花成形機加工好Φ1.0—Φ1.5mm穿絲孔，穿絲孔中心與凸模輪廓線(xiàn)間的引入切割線(xiàn)段l長(cháng)度選取5—10mm。
(2)凸模的輪廓線(xiàn)與毛坯邊緣的寬度應至少保證在毛坯厚度的1/5。
(3)為后續切割預留的連接部分(暫停點(diǎn))應選擇在靠近工件毛坯重心部位，寬度選取3—4mm。
(4)為補償扭轉變形，將大部分的殘留變形量留在第1次粗割階段，增大偏移量至0.5—0.8mm。后續的3次采用精割方式，由于切割余量小，變形量也變小了。
(5)大部分外形4次切割加工完成后，將工件用壓縮空氣吹干，再用酒精溶液將毛坯端面洗凈，涼干，然后用粘結劑或液態(tài)快干膠(通常采用502快干膠水)將經(jīng)磨床磨平的厚度約1.5mm的金屬薄片粘牢在毛坯上，再按原先4次的偏移量切割工件的預留連接部分(注意：切勿把膠水滴進(jìn)下水嘴或滴到工件的預留連接部分上，以免造成不導電而不能加工)。
3 凹模板加工中的變形分析
在線(xiàn)切割加工前，模板已進(jìn)行了冷加工、熱加工，內部已產(chǎn)生了較大的殘留應力，而殘留應力是一個(gè)相對平衡的應力系統，在線(xiàn)切割去除大量廢料時(shí)，應力隨著(zhù)平衡遭到破壞而釋放出來(lái)。因此，模板在線(xiàn)切割加工時(shí)，隨著(zhù)原有內應力的作用及火花放電所產(chǎn)生的加工熱應力的影響，將產(chǎn)生不定向、無(wú)規則的變形，使后面的切割吃刀量厚薄不均，影響了加工質(zhì)量和加工精度。
針對此種情況，對精度要求比較高的模板，通常采用4次切割加工。第1次切割將所有型孔的廢料切掉，取出廢料后，再由機床的自動(dòng)移位、自動(dòng)穿絲功能，完成第2次、第3次、第4次切割。a切割第1次，取廢料→b切割第1次，取廢料→c切割第1次，取廢料→……→n切割第1次，取廢料→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，加工完畢。
這種切割方式能使每個(gè)型孔加工后有足夠的時(shí)間釋放內應力，能將各個(gè)型孔因加工順序不同而產(chǎn)生的相互影響、微量變形降低到最小程度，較好地保證模板的加工尺寸精度。但是這樣加工時(shí)間太長(cháng)，機床易損件消耗量大，增加了模板的制造成本。另外機床本身隨加工時(shí)間的延長(cháng)及溫度的波動(dòng)也會(huì )產(chǎn)生蠕變。因此，根據實(shí)際測量和比較，模板在加工精度允許的情況下，可采用第1次統一加工取廢料不變，而將后面的2、3、4次合在一起進(jìn)行切割(即a切割第2次后，不移位、不剪絲緊接著(zhù)割第3、4次→b→c……→n)，或省去第4次切割而做3次切割。這樣切割完后經(jīng)測量，形位尺寸基本符合要求。4次及3次切割中各次的加工余量、加工精度、表面粗糙度的參考值見(jiàn)表1及表2。初步估算一下，型孔之間的移位、穿絲、剪絲、上水、下水等均按1min計算。采用這種切割方法，加工1塊有100個(gè)型孔的模板，每次將會(huì )節省大約9h的加工時(shí)間，切割4次共節省大約30h，這樣對使用費用昂貴的慢走絲線(xiàn)切割機床來(lái)說(shuō)，既提高了生產(chǎn)效率，又降低費用消耗，因此也降低了模板的制造成本。
4 凹模板型孔小拐角的加工工藝
由于選用的切割絲直徑越大，切割出的型孔拐角半徑也越大。當模板型孔的拐角半徑要求很小時(shí)(如R0.07—R0.10mm)，則必須換用細絲(如Φ0.10mm)。但是相對粗絲而言，細絲加工速度較慢，且費用昂貴(大多需進(jìn)口絲)。如果將整個(gè)型孔都用細絲加工，就會(huì )延長(cháng)加工時(shí)間，造成浪費。經(jīng)過(guò)仔細比較和分析，采取先將拐角半徑適當增大，用粗絲切割所有型孔達到尺寸要求，再更換細絲統一修割所有型孔的拐角達到規定尺寸。
下面是矩齒形凹模板(內拐角半徑為R0.07mm)的線(xiàn)切割加工工藝。
(1)先用Φ0.20mm切割絲加工模板型孔至要求尺寸，內拐角部分加工至R0.15mm。
(2)退磁，關(guān)機。
(3)更換Φ0.10mm細絲。將切割絲輸送帶移至未使用過(guò)的位置。如果輸送帶3個(gè)位置均已使用且咬送細絲的效果不佳，則更換新的輸送帶。
(4)重新找正中心。帶有2個(gè)金剛石錐體的切割絲導向插件(本導向插件為AGIE公司慢走絲線(xiàn)切割機床專(zhuān)用)點(diǎn)式支撐可使切割絲的下偏點(diǎn)被精確的定位，使切割絲精確地進(jìn)行導向。當切割絲直徑為Φ0.20mm時(shí)，找正中心在b點(diǎn)，當切割絲直徑為Φ0.10mm時(shí)，找正中心在a點(diǎn)，|ab|=|bo|-|ao|=0.1〖KF(〗2〖KF)〗-0.05〖KF(〗2〖KF)〗=0.0707mm。因此更換Φ0.10mm的細絲重新找正中心的坐標值應與原中心坐標值相差大約0.0707mm。
(5)修改圖形圓角半徑，重新編程，避開(kāi)其它型孔輪廓線(xiàn)，將型孔的拐角半徑修整為R0.07mm。
5 多型孔凹模、固定板、卸料板的加工順序
多型孔凹模、固定板、卸料板考慮到各個(gè)型孔在加工過(guò)程中受殘留應力及加工熱力影響而產(chǎn)生的微量變形，因此在實(shí)際生產(chǎn)中采用型孔加工順序一致的方法保證其型孔位置變形的一致性，從而保證了凹模、固定板、卸料板型孔的同軸度。
6 結束語(yǔ)
慢走絲線(xiàn)切割機床加工精度高、功能強，但加工成本高，若要充分發(fā)揮機床的作用，創(chuàng )造好的經(jīng)濟效益，必須對工件進(jìn)行合理的加工工藝分析和技術(shù)性能分析，充分了解機床的結構性能以及熟練掌握機床的操作技能，合理選用水參數和電參數，減少加工過(guò)程中的斷絲情況，在實(shí)踐中不斷總結經(jīng)驗教訓，這樣才能最大限度地發(fā)揮機床的潛力，提高生產(chǎn)效率。
慢走絲線(xiàn)切割的加工工藝及操縱技巧
一、慢走絲線(xiàn)切割的加工工藝
1.切割原理
慢走絲線(xiàn)切割是通過(guò)連續移動(dòng)的細金屬絲作為電極，利用電火花放電對工件進(jìn)行切割。在加工過(guò)程中，金屬絲通過(guò)張力輪和導輪的導向作用，與工件表面產(chǎn)生相對運動(dòng)，從而實(shí)現切割。
2.加工流程
慢走絲線(xiàn)切割的加工流程包括以下步驟：
(1)裝夾工件：將待加工工件固定在機床的工作臺上，確保工件穩定可靠。
(2)穿絲：將金屬絲穿過(guò)機床的導輪和張力輪，確保金屬絲張力適中，運行順暢。
(3)加工參數設置：根據工件材料、厚度和加工要求，選擇合適的電參數、加工液等。
(4)加工：?jiǎn)?dòng)機床，使金屬絲按照設定的路徑移動(dòng)，同時(shí)進(jìn)行電火花放電，對工件進(jìn)行切割。
(5)檢測與修正：加工完成后，對工件進(jìn)行檢測，如有誤差需進(jìn)行修正，以確保加工精度。
二、慢走絲線(xiàn)切割的操縱技巧
1.合理選擇加工參數
加工參數的選擇對于慢走絲線(xiàn)切割的加工效果至關(guān)重要。需要根據工件的材料、厚度和精度要求，合理選擇電參數、加工液等，以提高加工效率、減小電極損耗和保證加工精度。
2.控制金屬絲張力
金屬絲的張力對于切割質(zhì)量和穩定性有較大影響。在加工過(guò)程中，需要時(shí)刻關(guān)注金屬絲的張力變化，及時(shí)調整張力大小，以保證金屬絲運行穩定。
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