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區第二工業(yè)區24棟A區
當前,很多模具都采用快走絲線割機加工,線(xiàn)切割後的工件表麵粗糙度Ra≥2.5μm,硬度分布和內應力狀態都很差(chà)。
線切割機加工時,放電區(qū)電流密(mì)度高達10000A/mm2,溫度高達10000℃-12000℃,加注的介質液急劇冷卻,致使切割麵表層硬度僅20HRC左右,而內部淬火層硬度卻高(gāo)達70HRC以上,其後為熱(rè)影響區,再後才是原硬度區。
尤為(wéi)嚴(yán)重的是,原材料內部因為淬火呈拉應力狀態,線切割所產生的熱應力也是拉(lā)應力,兩種(zhǒng)應力疊加的結果很容易達(dá)到(dào)材料的強度極限而產生微裂紋,從而大大縮短衝模壽命,因此,線切割不能作為凸模、凹模的最終加(jiā)工工序(xù)。
目前,多數模(mó)具加工企業是在線切割後,用研磨的辦法去掉表層20HRC的灰白層(即白層)後便進行裝配使用。這樣做雖然可以去掉硬度低的白層,但沒有改變(biàn)線切割造成的應力區(qū)的應(yīng)力狀態,即使增(zēng)大(dà)線切(qiē)割後的研磨餘量,但因高硬層硬度高(達70HRC),研(yán)磨困難,過大的研磨量容易破壞零件幾何形狀,故線切割產生的高(gāo)硬度層並不能提高衝模壽命(mìng),因為其脆性大是產生裂紋、崩刃的根本原因。
線切割後磨削加工,可去掉低(dī)硬度(dù)的白層和高(gāo)硬層,提高衝模壽命。因為磨削時產生的熱應力也(yě)是拉應力,與線切割(gē)產(chǎn)生的熱應力疊加,無疑也會加(jiā)劇衝模損壞。若在(zài)磨(mó)削後,再進行低溫時效處理,則(zé)可消除應力影響,顯著提高衝模韌性,使衝模壽命提高。因為幾何形狀(zhuàng)複雜的衝模大多數(shù)是(shì)采用線切(qiē)割加工,所以,磨削形(xíng)狀複雜的衝模必須采用價格昂貴的坐標磨床(chuáng)和光學曲線(xiàn)磨床,而這兩種設備一般線切割廠家都不具備,故推(tuī)廣困難。
高速走絲電火花線切割加工中,工作液是脈(mò)衝放電(diàn)的介質,對加工的(de)影響很大。工(gōng)作(zuò)液一般要求有一定的(de)絕(jué)緣性能、較好的洗滌性(xìng)能、較好的冷卻性能和對環境無汙染,對人體無(wú)危(wēi)害。工作液的配置也相當重要,太濃、太淡時,均會引起斷絲,—般水液濃度比均在1:10到1:20範(fàn)圍內(nèi)。切割速度(dù)要(yào)求高或大厚度工件切割時,濃度適當低些,這樣加工(gōng)比較(jiào)穩定,且不易斷絲。但工(gōng)作液濃度也不能太低,否則,將使(shǐ)工作液(yè)絕緣性能降低,電阻(zǔ)率減小(xiǎo),冷(lěng)卻能力(lì)增強,從而降低了對工件的潤(rùn)滑作用,不(bú)利於排屑,也容易斷絲(sī)。
為保證工作液通道(dào)無(wú)阻塞,工作液流量的大(dà)小也應(yīng)適當控製,一般在切割完畢時,因工件被切割段在工作液力作用下產生下垂,切割部位脫落,電極絲極易被(bèi)夾斷,此時(shí),應使工作液保持一定的壓力和流量,及時把腐蝕物排出,從而防(fáng)止斷絲(sī)現象的產生。切割鋁、銅(tóng)等軟(ruǎn)性材料時,特別是在切割材料比較厚的(de)情況(kuàng)下,為了提高加工效率和表麵光潔度(dù),減少斷(duàn)絲現象,可采用一些專用冷卻液,也(yě)有利於環境保護(hù)。
高速走絲電火花線切割加工(gōng)中,為了高效地加(jiā)工出符合要求的(de)工件,對操作人員也有一定的要(yào)求。操作人員要正確地理解圖樣的各項技術要求。工作液要及時更換,保持一定的清潔度,保證上(shàng)、下噴嘴不阻塞、流量合適。電極絲校準垂直,工件裝夾正確。合理(lǐ)選用(yòng)脈衝電源參數,加工不穩定時要及時調整變頻進給速度等(děng)。切換功能(néng)鍵時,切勿在加工過程中進行,以免開關接觸不良造成(chéng)短路或引起電極(jí)絲燒傷,以至(zhì)斷絲(sī)。在(zài)切(qiē)割完畢時,切除部(bù)位會在重力(lì)的作用下墜落,電極絲極易被夾斷,可采用磁鐵吸附、夾板夾(jiá)持等方法及時固定,避免斷絲。
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