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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(xiàn)割機加工,線切割後(hòu)的工件表麵粗糙度Ra≥2.5μm,硬度(dù)分布(bù)和內應力狀態(tài)都很差。
線切割機加工時,放電區電流(liú)密度高達10000A/mm2,溫度高達10000℃-12000℃,加注的介質液急劇冷卻(què),致使切割麵表層硬度僅(jǐn)20HRC左右,而(ér)內部淬火層硬度卻高達70HRC以上,其後為熱影響區,再後才是原硬度區。
尤為嚴重的是(shì),原材(cái)料內部因為淬火呈(chéng)拉應力狀態,線切割所產生的熱應力(lì)也是拉應力(lì),兩種應(yīng)力疊(dié)加的結果很容易達到材料的強度極限而產生微裂紋,從而大(dà)大縮短衝模壽命,因此,線切割不能作為凸模、凹模的最終加工工序。
目前,多數模具加工企(qǐ)業是在線切割後,用研磨的辦法去掉表層20HRC的灰(huī)白層(即白層)後便進行裝配使用(yòng)。這樣做雖然可以去掉硬度低的白層,但沒有改變線切割造成(chéng)的應力(lì)區的應力狀態,即使增大線切割(gē)後的研磨餘量,但因高硬層(céng)硬度(dù)高(達70HRC),研磨困難,過大的研磨量容易破壞(huài)零件幾何形狀,故線切割(gē)產生的高硬度層並不能提高衝模(mó)壽命,因為其脆性大是產生裂紋(wén)、崩刃的根本原因。
線切割後磨削(xuē)加工,可去(qù)掉低硬度的白層和高硬層,提(tí)高衝模壽命。因為磨削時產生(shēng)的熱應力也是拉應力,與線切(qiē)割產生(shēng)的熱應力疊加(jiā),無疑也(yě)會加劇衝模損壞。若(ruò)在磨削後,再進行低溫時效(xiào)處(chù)理,則可消除(chú)應力(lì)影響,顯著提高(gāo)衝模韌性,使衝模壽命提高。因為幾何(hé)形狀複雜的衝模大多數是采用(yòng)線切割加(jiā)工,所以,磨削(xuē)形狀複雜的(de)衝模必須采用(yòng)價格昂貴的坐標磨床和光學曲線磨床,而(ér)這兩種設備一般線切割廠家都不具備(bèi),故(gù)推廣困難。
高速走絲電火花線切割加工中,工作液是(shì)脈衝放電的(de)介質(zhì),對加工的影響很大。工(gōng)作液一般要(yào)求有一定的絕緣性能(néng)、較好的洗滌性能(néng)、較好(hǎo)的(de)冷卻性能和對環境無汙染(rǎn),對人體無(wú)危害。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(zài)1:10到1:20範(fàn)圍內。切割速度要(yào)求高或大厚度(dù)工件(jiàn)切割時,濃度適當低些,這樣加工比較穩定,且不易斷絲。但工作液(yè)濃度也不能太低,否則,將使工作液絕緣性能降低,電阻率減小,冷(lěng)卻能力增(zēng)強,從而降低了對工件的潤滑作用,不利於(yú)排屑,也容易斷絲。
為保證工作液(yè)通(tōng)道(dào)無阻塞,工作液流量(liàng)的大小也應適當控製,一般在切割完(wán)畢時(shí),因工件被切(qiē)割(gē)段在(zài)工(gōng)作液力作(zuò)用下產(chǎn)生下垂,切割部(bù)位脫落,電極絲極易被夾斷,此(cǐ)時,應使(shǐ)工作液(yè)保持一定的壓(yā)力和流(liú)量,及時把腐蝕物排出,從而防止(zhǐ)斷絲現象的產(chǎn)生。切割鋁、銅等軟性材料(liào)時,特別(bié)是(shì)在切割材料比較厚的情況下,為了提高加工效率和表麵光潔度,減少斷絲現象,可采用一些專用冷卻液,也有利於環境保護。
高速走絲電火花線(xiàn)切割加工中,為了高效地加工出符合要(yào)求的工件,對(duì)操(cāo)作人員也有一(yī)定的要求。操作人員(yuán)要正確地理解圖樣的各項技術要求。工作液(yè)要及時(shí)更換,保持一定的清潔度(dù),保證上、下噴嘴不阻塞、流量(liàng)合適。電(diàn)極絲校準垂直(zhí),工件裝夾(jiá)正確。合理選用脈衝電(diàn)源參數,加(jiā)工不穩定時要及時調整變頻進給速度等。切換功能鍵時,切勿在加工過(guò)程中進行,以免開關(guān)接觸(chù)不良造成(chéng)短路或引起電極(jí)絲燒傷,以至斷絲。在切(qiē)割完畢時,切除部位會在重力的作用下墜落,電極絲極易被夾斷(duàn),可采(cǎi)用磁鐵吸附、夾板夾持(chí)等方法及時固定,避免斷絲。
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