APP下载

试论线切割技术在机械加工中的应用

2017-07-10李新新

科学与财富 2017年20期
关键词:机械加工技术应用

李新新

(安钢集团附属企业有限责任公司 河南安阳 455004)

摘 要:切割技术的分为多种类型,线切割属于其中之一,具有自动化程度高、速度快、效率高等优势,在机械加工中应用,可提高模具加工质量、降低成本、提高效益,因此受到诸多机械企业的欢迎。本文主要针对线切割技术进行简单介绍,对线切割技术在机械加工中的应用进行分析。

关键词:机械加工;线切割;技术;应用

随着我国机械加工业近些年的快速发展,模具零件的样式及品种呈多样化趋势,为满足市场需求,将线切割技术应用于机械加工制造中,加工不同形态的模具,按照设计要求,工作人员可一次完成加工,对放电间隙进行适当调整,即可切割成凸模。所以,对机械加工中线切割技术的应用经验进行积累,对于提高机械加工水平具有促进作用。

1、线切割技术概述

基于电化学理论知识,线切割技术实际应用中,钼丝与铜丝应用较多,在高频脉冲电源两极分别连接细金属丝与加工工件。一般情况下,细金属丝和工件之间存在一定的间隙,在加工工件切割过程中,需要将适量润滑油添加到该间隙中,润滑油可带走切割时产生的碎屑。同时,作为高频脉冲电源的电极,细金属丝要保持连续移动状态,保持持续放电且产生火花,对脉冲放电的腐蚀作用充分利用,实现对加工工件的切割。此外,在机械加工切割中,工作台上工件严格按照X轴与Y轴为标准进行轨迹运动,切割台的运动通过编写程序进行控制。

2、线切割技术在机械加工中的应用

2.1过渡圆半径精确设置

线切割技术在机械加工中的应用,要求对过渡圆半径要精确的设置。在实际加工过程中,加工工件的精度以及工件的外形等都会受到过渡圆半径的影响。通常情况下,所要加工的机械零件壁厚度越大,要求过渡圆半径也要随之增大。在加工过程中,要结合间隙的大小,在模具配合时对过渡圆半径进行适当调整,为提高工件切割精度,对机床的精度要加强控制,对过渡圆半径准确进行确定。

2.2凹角与凸角加工

机械加工中应用线切割技术时,细金属丝的运动轨迹设置时,要依据电极丝运动情况来确定。但是,实际加工中,由于电极丝直径存在一定的误差,所以造成了所加工的工件表面与细金属丝之间存在一定间隙,最终会造成所加工工件精度下降,出现误差。为了对加工工件的误差最大限度的进行控制,对电极丝运动轨迹进行计算时,应该将电极丝直径与放电间隙误差因素考虑在内,放电间隙与计算误差随着电极丝的半径的增加而增大,并且经过机械切割加工以后,凹角只能成为圆角。所以,在对凹角与凸角零件进行加工时,要求加工人员要结合实际情况,如果需要加工凹形零件,则确定电极丝运动轨迹时,要将放电间隙长度减去;加工凸形零件时,则确定电极丝运动轨跡时,要将放电间隙长度加上,这样零件的加工精度才能最大限度的提高。

2.3定模加工

在加工过程中,模板型孔半径如果处于0.06-0.1mm之间,则切割线的直径应该低于0.1mm,主要是由于切割线越细,零件加工的精度越高。在加工过程中,对加工速度也要合理进行控制,避免切割线断丝。需要注意的是,机械加工整个型孔时,如果全部采用细金属线切割,就有可能对加工的效率带来影响,同时也会造成材料浪费情况。所以,实际加工时,还要结合模板具体情况,对切割线的粗细进行对比选择。例如,在所有型孔加工时,采用粗细切割,在达到加工要求是,可将拐角半径适当调节,然后更换细丝对型孔进行切割,使型孔加工满足切割加工要求。在对粗丝与细丝进行更换以后,要对加工工件的中心重新确定,保证工件定位中心与原中心误差控制在0.15mm内。

2.4动模加工

动模加工是模具机械加工中重要的组成部分,其工艺也相对复杂。模具冲裁质量受设计形状、尺寸精度及材料硬度等因素的直接影响,并且此类因素对模具零件的冲压精度以及使用寿命等也会产生影响。在进行动模机械加工时,主要按照以下步骤操作:首先,严格按照机械加工的基本要求,在毛坯材料的合适位置进行电火花或穿孔机成型,加工好工件后穿入孔丝,动模轮廓线与穿孔丝中心间切线段控制在8mm左右;其次,毛坯边缘宽度及凸模轮廓线不能大于毛坯厚度,通常控制在毛坯厚度的25%左右;第三,对后续切割预留暂停点选择的时候,工件暂停点与毛坡中心点的距离要尽可能的接近,与工件实际尺寸相结合,对宽度合理设置。一般而言,宽度控制在3-4mm之间;第四,如果加工工件出现变形,则对变形部位一次性粗切割,合理控制偏移量,然后再进行精细切割,反复几次后,将切割余量尽量减少,对工件扭曲变形量最大限度的进行控制;第五,完成四次工件外形切割以后,工件加工基本完成,然后对工件表面及端面用酒精进行清洗,清洗后进行吹干,采用压缩空气法,然后采用502胶或粘结剂将金属薄片粘贴在毛坯上,为防止胶水不导电,对机械加工产生影响,在工件预留连接区域禁止滴胶水;最后,对工件按照加工偏移量进行切割。

2.5机械加工中线切割技术应用注意事项

线切割技术应用中,要对人员、设备及材料等因素充分考虑,为了工件加工质量得到提高,要采取针对性的改进措施,加工中应注意以下几点:①工件表面保持平滑,适当进行退磁处理,严禁出现表面氧化。如果凸模间隙较小,要按工件实际要求,对机床合理调整;②在机械加工之前,需要对切割线与放电间隙之间的位置是否符合要求进行检查,对补偿量合理设计;③工件加工精度受其内部残余应力的影响较大,对机械材料加工热处理后,切割加工对工件的参与应力的平衡性会造成破坏,影响工件加工精度及表面质量,所以在工件材料选择时,要选择锻造性强、淬透性好、热处理变形小的材料;④为避免工件切割加工中表面出现残余应力、变形及裂纹等情况,在加工前对工件要适当打磨,将表面缺陷去除,降低表面质量缺陷的出现,确保加工质量。

3、结语

机械加工中,近些年线切割技术的应用逐渐增多,时加工精度得到大幅提升。目前,在加工精度、尺寸等要求方面,线切割技术已经能够满足市场需求,对诸多结构复杂的工件,配合数控机床可较好的进行加工。为了对线切割技术的优势充分发挥,还需要对线切割技术进行不断的优化与改善,对加工操作方法进行规范,促使机械加工质量不断提升。

参考文献:

[1]郭喜旺.线切割技术在机械加工中的应用[J].科技与企业,2014,17(08):343-344.

[2]王笑香.线切割技术在煤矿机械设备零件表面质量控制中的应用[J].煤炭技术,2013,12(16):35-36.

[3]李玉杰.线切割技术在模具加工中的应用[J].机械工程师,2013,05(18):233-234.

猜你喜欢

机械加工技术应用
探讨电力系统中配网自动化技术
移动应用系统开发
北京市中小企业优化升级
GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析
煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析
气体分离提纯应用变压吸附技术的分析
会计与统计的比较研究
机械加工工艺中的自动化控制探讨
锯床在机械加工中的应用
机械加工大有文章