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数控电火花线切割加工工艺——模坯准备

2019-04-20 00:00990

数控电火花线切割机床利用电蚀加工原理,采用金属导线作为工具电极切割工件,以满足加工要求。机床通过数字控制系统的控制,可按加工要求,自动切割任意角度的直线和圆弧。这类机床主要适用于切割淬火钢、硬质合金等金属材料,特别适用于一般金属切削机床难以加工的细缝槽或形状复杂的零件,在模具行业的应用尤为广泛。

数控电火花线切割加工,一般是作为工件尤其是模具加工中的最后工序。要达到加工零件的精度及表面粗糙度要求,应合理控制线切割加工时的各种工艺参数(电参数、切割速度、工件装夹等),同时应安排好零件的工艺路线及线切割加工前的准备加工。有关模具加工的线切割加工工艺准备和工艺过程,如下图所示。

 

线切割加工的工艺准备和工艺过程图

模坯准备

1、工件材料及毛坯

模具工作零件一般采用锻造毛坯,其线切割加工常在淬火与回火后进行。由于受材料淬透性的影响,当大面积去除金属和切断加工时,会使材料内部残余应力的相对平衡状态遭到破坏而产生变形,影响加工精度,甚至在切割过程中造成材料突然开裂。为减少这种影响,除在设计时应选用锻造性能好、淬透性好、热处理变形小的合金工具钢(如 Cr12、Cr12MoV、CrWMn)作模具材料外,对模具毛坯锻造及热处理工艺也应正确进行。

2、模坯准备工序

模坯的准备工序是指凸模或凹模在线切割加工之前的全部加工工序。
(1)凹模的准备工序
1)下料 用锯床切断所需材料。
2)锻造 改善内部组织,并锻成所需的形状。
3)退火 消除锻造内应力,改善加工性能。
4)刨 (铣) 刨六面,并留磨削余量0.4~0.6mm。
5)磨 磨出上下平面及相邻两侧面,对角尺。
6)划线 划出刃口轮廓线和孔(螺孔、销孔、穿丝孔等)的位置。
7)加工型孔部分 当凹模较大时,为减少线切割加工量,需将型孔漏料部分铣(车)出,只切割刃口高度;对淬透性差的材料,可将型孔的部分材料去除,留3~5mm切割余量.
8)孔加工 加工螺孔、销孔、穿丝孔等。
9)淬火 达设计要求。
10)磨 磨削上下平面及相邻两侧面,对角尺。
11)退磁处理
(2)凸模的准备工序
凸模的准备工序,可根据凸模的结构特点,参照凹模的准备工序,将其中不需要的工序去掉即可。但,应注意以下几点:
1)为便于加工和装夹,一般都将毛坯锻造成平行六面体。对尺寸、形状相同,断面尺寸较小的凸模,可将几个凸模制成一个毛坯。
2)凸模的切割轮廓线与毛坯侧面之间应留足够的切割余量(一般不小于5mm)。毛坯上还要留出装夹部位。
3)在有些情况下,为防止切割时模坯产生变形,要在模坯上加工出穿丝孔。切割的引入程序从穿丝孔开始。

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