模具切割技術(shù)

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1 巧妙的安裝鉬絲
1 y% E6 s5 x) Y5 U  x* j3 y3 m! o3 r對(duì)電火花線切割加工的第一道重要工序，是要科學(xué)巧妙的裝絲。
0 h) d+ F: e' l% F$ I1．1 保持張力，絲入倒輪
9 k6 J& ^2 R7 s, [* l裝絲過(guò)程中要保持一定的張力裝絲過(guò)程中要用手扶住鉬絲輪保持一定的張力，如果沒(méi)有張力容易造成絲筒亂絲和絲滑出導(dǎo)輪的現(xiàn)象。裝好的鉬絲應(yīng)該鑲?cè)雽?dǎo)輪，避免鉬絲與機(jī)架發(fā)生摩擦磨損對(duì)機(jī)架造成損傷，同時(shí)降低鉬絲的使用壽命。

1．2 鉬絲與工作臺(tái)垂直，絲裝好后要重新張緊
電極絲纏繞并張緊后，應(yīng)教正和調(diào)整電極絲對(duì)工作臺(tái)的垂直度，在生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中，大多采用簡(jiǎn)易工具，如直角尺、圓柱尺或規(guī)則的六面體，以工作面(或放置其上的夾具工作臺(tái))為檢驗(yàn)基準(zhǔn)，目測(cè)電極絲與工具表面的間隙上下是否_ 致，調(diào)整至間隙上下一致為止。一般線切割機(jī)床都有鉬絲張緊裝置，對(duì)絲架沒(méi)有張緊裝置的線切割機(jī)床，加工之前要用手輪對(duì)絲拉緊。

2精心過(guò)濾工作液
從工作液中迅速、有效和徹底地將線切割中產(chǎn)生的碎屑過(guò)濾出來(lái)，才是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。如果不能及時(shí)將碎屑過(guò)濾出來(lái)，將會(huì)使工作液很快地失去快速線切割的能力，使加工零件表面粗糙度變壞和影響加工零件的尺寸精度。

2．1 采用兩倍濾芯的過(guò)濾系統(tǒng)
1 l! o$ d" B, e8 w& Z試驗(yàn)中將2～4個(gè)濾芯安裝在兩條過(guò)濾回路中，可單條回路使用或同時(shí)對(duì)碎屑進(jìn)行兩次過(guò)濾處理。在超高零件切割時(shí)，安裝4個(gè)紙質(zhì)濾芯進(jìn)行兩次過(guò)濾。一般情況下，只需使用裝有2個(gè)紙質(zhì)濾芯的一條過(guò)濾回路進(jìn)行過(guò)濾，而不影響線切割加工。使用中將裝入兩個(gè)濾芯的過(guò)濾系統(tǒng)，直接裝配在工作液存貯箱中，這樣它可使過(guò)濾系統(tǒng)始終保持在一定工作壓力下工作，迫使碎屑經(jīng)過(guò)過(guò)濾系統(tǒng)濾出。加之使用的是密度大的多層紙質(zhì)濾芯，增大了過(guò)濾面積，因而大大提高了過(guò)濾精度。

2．2 加工參數(shù)的調(diào)整
+ |; o/ G& g% N機(jī)械設(shè)計(jì)理論計(jì)算表明，2倍地增加濾芯可2倍地提高過(guò)濾系統(tǒng)的使用壽命、2．6倍地提高過(guò)濾系統(tǒng)零件的使用壽命，可3．8倍以上地提高無(wú)人化電火花切割時(shí)間、40％地減少加工成本。

  i" t' c; e. v7 G工作液中的碎屑經(jīng)過(guò)高精度過(guò)濾，意味著在電極絲與零件之間，只有干凈的工作液流過(guò)，擴(kuò)大了工作液的通過(guò)面積，使零件能在(由脈沖發(fā)生器按需要調(diào)整的)理想的線切割參數(shù)的控制下，不受任何障礙和干擾地進(jìn)行電火花線切割，所以大大提高零件的加工精度。這是一種以具有可極大地提高點(diǎn)火電壓和較高的極限振幅能力為主要特點(diǎn)的脈沖發(fā)生器。這樣就可以根據(jù)加工零件，調(diào)整出需要的點(diǎn)火電壓、電流大小和脈沖頻率與振幅大小等切割參數(shù)，產(chǎn)生出最理想“形狀” 的脈沖電火花，進(jìn)行快速電火花線切割加工。

9 g( g; `. ^, M3模具余留部位的處理及研磨要實(shí)現(xiàn)模具高表面精度和高生產(chǎn)效率的要求，就必須盡可能減少線切割后的加工工作，這樣才能保證工件余留部位的表面質(zhì)量和表面精度。特別是對(duì)于高硬度、高精度和高復(fù)雜度、且加工表面為非平面的小工件來(lái)說(shuō)，采用多次切割加工的方法處理工件余留部位的切割任務(wù)顯得更為重要。
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3．1 在被切割部分與母體材料之間粘貼連接銅片
/ c3 u1 v, j( y0 Q2 U* F' W2 q其目的是使工件余留部分在切割時(shí)與母體材料相連固定，保證線切割有良好的定位條件，從而保障工件有優(yōu)異的加工質(zhì)量，這可依照以下步驟進(jìn)行：①首先根據(jù)加工工件的大小把薄銅片(厚度根據(jù)線電極情況和加工部位形狀而定)剪成長(zhǎng)條形，然后折疊，井保證折疊部分一長(zhǎng)一短，采用短銅片的目的是減少銅片的厚度，使上噴嘴更接近工件加工部位，以便于提高加工精度。②然后把銅片折疊的彎曲部分用小手錘錘平，并用什錦銼修理成所示形狀。③再把經(jīng)以上處理的銅片塞到線電極加工所形成的縫隙里，同時(shí)在工件該部們的表面滴上502膠水(gP環(huán)氧樹(shù)脂瞬時(shí)快干膠)。④在將銅片塞進(jìn)加工部位時(shí)，應(yīng)按要求把銅片都塞進(jìn)縫隙里，并把銅片掰平，以保證加工精度。加工完畢后再將其掰直即可把銅片從縫隙中取出。在機(jī)械制圖中應(yīng)注明。
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0 d) p. w" ~, g9 R7 P: p' C3．2 在被切割部分與母體材料之間填充導(dǎo)電銅片
6 `; R( i) u" p( E) q: j把經(jīng)折疊、剪齊、錘平和修銼的薄銅片填充在線電極加工形成的縫隙里，并使銅片和縫隙壁緊密貼合。填充此銅片的目的是為了導(dǎo)電，因?yàn)榍懊嬲迟N連接銅片時(shí)用了502膠水，而502膠水是不導(dǎo)電的。為了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電要求，故采用填充導(dǎo)電銅片的方法，填充導(dǎo)電銅片時(shí)同樣應(yīng)注意銅片的對(duì)稱布置以及銅片應(yīng)同時(shí)加緊，并且不能塞得過(guò)緊以免劃傷工件的表面。
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# \. b3 }% V6 E2 k根據(jù)試驗(yàn)，不管是粘貼連接銅片還是填充導(dǎo)電銅縫隙的形狀，都應(yīng)該把小銅片制成圓弧形，而且還應(yīng)該用金相砂布打磨被錘過(guò)的銅片表面，以保證銅片表面光滑以避免劃傷工件已加工過(guò)的表面。在采用電火花線切割機(jī)加工高硬度、高精度和高復(fù)雜度的小型工件時(shí)，按照上述方法和步驟進(jìn)行線切割加工中工件余留部位的精密切割，對(duì)于木工機(jī)械,農(nóng)業(yè)機(jī)械,包裝機(jī)械是一種行之有效的方法，這種步驟和技巧，經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便、實(shí)用可行，從而為改善和提高精密線切割加工的質(zhì)量和效率控索出新的途徑。
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! d1 W# _, H. p+ T, d# x% R* `2 |4線切割后模具表面的應(yīng)力及消除措施目前電火花線切割機(jī)已被廣泛應(yīng)用于模具加工。由于線切割機(jī)床加工一般都是在熱處理后進(jìn)行，從而避免了熱處理變形、表面脫碳等弊病。有很多模具制造單位，往往是線切割后，稍加研磨就裝配使用。還有的不經(jīng)研磨就直接裝配使用，結(jié)果經(jīng)常出現(xiàn)崩刃、折斷、碎裂現(xiàn)象，即使不出現(xiàn)上述現(xiàn)象，沖模的刃磨壽命也不長(zhǎng)。解決方法如下：①研磨去掉白層；② 回火處理。在線切割后，研磨去零件表面的白層，再在l60℃ ～l 80℃ 回火2h，則白層下面的高硬層可降低5HRC～6HRc，線切割產(chǎn)生的熱應(yīng)力亦有所下降，從而提高了沖模的韌性，延長(zhǎng)了使用壽命；③ 磨削加工。線切割后磨削加工，可去掉低硬度的白層和高硬層，提高沖模壽命；④噴丸處理后再低溫回火。

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& O' v# ]  t# _, p5 i4 f# t1 巧妙的安裝鉬絲
+ d6 J( O; f, R0 [# |4 S1 h! g3 J. V( A( E, A對(duì)電火花線切割加工的第一道重要工序，是要科學(xué)巧妙的裝絲。
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裝絲過(guò)程中要保持一定的張力裝絲過(guò)程中要用手扶住鉬絲輪保持一定的張力，如果沒(méi)有張力容易造成絲筒亂絲和絲滑出導(dǎo)輪的現(xiàn)象。裝好的鉬絲應(yīng)該鑲?cè)雽?dǎo)輪，避免鉬絲與機(jī)架發(fā)生摩擦磨損對(duì)機(jī)架造成損傷，同時(shí)降低鉬絲的使用壽命。
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8 u9 ~: }# q4 N7 o/ b1．2 鉬絲與工作臺(tái)垂直，絲裝好后要重新張緊- L  M4 r5 T' c: k! c, F: W5 l& Z
/ P2 K2 y1 G6 H0 E+ q, a% z2 @( W& b電極絲纏繞并張緊后，應(yīng)教正和調(diào)整電極絲對(duì)工作臺(tái)的垂直度，在生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中，大多采用簡(jiǎn)易工具，如直角尺、圓柱尺或規(guī)則的六面體，以工作面(或放置其上的夾具工作臺(tái))為檢驗(yàn)基準(zhǔn)，目測(cè)電極絲與工具表面的間隙上下是否_ 致，調(diào)整至間隙上下一致為止。一般線切割機(jī)床都有鉬絲張緊裝置，對(duì)絲架沒(méi)有張緊裝置的線切割機(jī)床，加工之前要用手輪對(duì)絲拉緊。) ?1 A2 `5 `4 L6 K
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' C- u( o/ |- H# s2精心過(guò)濾工作液, P  S9 p. `, }; I- \
從工作液中迅速、有效和徹底地將線切割中產(chǎn)生的碎屑過(guò)濾出來(lái)，才是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。如果不能及時(shí)將碎屑過(guò)濾出來(lái)，將會(huì)使工作液很快地失去快速線切割的能力，使加工零件表面粗糙度變壞和影響加工零件的尺寸精度。
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' i0 _+ r3 C4 U' U& Z' @+ W* {* K/ r& T' A) b- c2．1 采用兩倍濾芯的過(guò)濾系統(tǒng)
( I# U' `$ F7 r. d& V# Z7 s9 B% D& W0 V試驗(yàn)中將2～4個(gè)濾芯安裝在兩條過(guò)濾回路中，可單條回路使用或同時(shí)對(duì)碎屑進(jìn)行兩次過(guò)濾處理。在超高零件切割時(shí)，安裝4個(gè)紙質(zhì)濾芯進(jìn)行兩次過(guò)濾。一般情況下，只需使用裝有2個(gè)紙質(zhì)濾芯的一條過(guò)濾回路進(jìn)行過(guò)濾，而不影響線切割加工。使用中將裝入兩個(gè)濾芯的過(guò)濾系統(tǒng)，直接裝配在工作液存貯箱中，這樣它可使過(guò)濾系統(tǒng)始終保持在一定工作壓力下工作，迫使碎屑經(jīng)過(guò)過(guò)濾系統(tǒng)濾出。加之使用的是密度大的多層紙質(zhì)濾芯，增大了過(guò)濾面積，因而大大提高了過(guò)濾精度。2 w- P# s' e& q8 w
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2 C% n% [' |% U- m: q6 `9 W2．2 加工參數(shù)的調(diào)整4 R8 ^# O% Y' y) W
機(jī)械設(shè)計(jì)理論計(jì)算表明，2倍地增加濾芯可2倍地提高過(guò)濾系統(tǒng)的使用壽命、2．6倍地提高過(guò)濾系統(tǒng)零件的使用壽命，可3．8倍以上地提高無(wú)人化電火花切割時(shí)間、40％地減少加工成本。
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2 Z% e$ F" B% d. e* G- M5 h工作液中的碎屑經(jīng)過(guò)高精度過(guò)濾，意味著在電極絲與零件之間，只有干凈的工作液流過(guò)，擴(kuò)大了工作液的通過(guò)面積，使零件能在(由脈沖發(fā)生器按需要調(diào)整的)理想的線切割參數(shù)的控制下，不受任何障礙和干擾地進(jìn)行電火花線切割，所以大大提高零件的加工精度。這是一種以具有可極大地提高點(diǎn)火電壓和較高的極限振幅能力為主要特點(diǎn)的脈沖發(fā)生器。這樣就可以根據(jù)加工零件，調(diào)整出需要的點(diǎn)火電壓、電流大小和脈沖頻率與振幅大小等切割參數(shù)，產(chǎn)生出最理想“形狀” 的脈沖電火花，進(jìn)行快速電火花線切割加工。
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3模具余留部位的處理及研磨要實(shí)現(xiàn)模具高表面精度和高生產(chǎn)效率的要求，就必須盡可能減少線切割后的加工工作，這樣才能保證工件余留部位的表面質(zhì)量和表面精度。特別是對(duì)于高硬度、高精度和高復(fù)雜度、且加工表面為非平面的小工件來(lái)說(shuō)，采用多次切割加工的方法處理工件余留部位的切割任務(wù)顯得更為重要。
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- o+ k4 S" m3 M$ e9 F% J3．1 在被切割部分與母體材料之間粘貼連接銅片
: x* D# E$ E" w8 f其目的是使工件余留部分在切割時(shí)與母體材料相連固定，保證線切割有良好的定位條件，從而保障工件有優(yōu)異的加工質(zhì)量，這可依照以下步驟進(jìn)行：①首先根據(jù)加工工件的大小把薄銅片(厚度根據(jù)線電極情況和加工部位形狀而定)剪成長(zhǎng)條形，然后折疊，井保證折疊部分一長(zhǎng)一短，采用短銅片的目的是減少銅片的厚度，使上噴嘴更接近工件加工部位，以便于提高加工精度。②然后把銅片折疊的彎曲部分用小手錘錘平，并用什錦銼修理成所示形狀。③再把經(jīng)以上處理的銅片塞到線電極加工所形成的縫隙里，同時(shí)在工件該部們的表面滴上502膠水(gP環(huán)氧樹(shù)脂瞬時(shí)快干膠)。④在將銅片塞進(jìn)加工部位時(shí)，應(yīng)按要求把銅片都塞進(jìn)縫隙里，并把銅片掰平，以保證加工精度。加工完畢后再將其掰直即可把銅片從縫隙中取出。在機(jī)械制圖中應(yīng)注明。
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' G; o8 s- C/ J3．2 在被切割部分與母體材料之間填充導(dǎo)電銅片
. O" ?) I6 i  s: S+ F把經(jīng)折疊、剪齊、錘平和修銼的薄銅片填充在線電極加工形成的縫隙里，并使銅片和縫隙壁緊密貼合。填充此銅片的目的是為了導(dǎo)電，因?yàn)榍懊嬲迟N連接銅片時(shí)用了502膠水，而502膠水是不導(dǎo)電的。為了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電要求，故采用填充導(dǎo)電銅片的方法，填充導(dǎo)電銅片時(shí)同樣應(yīng)注意銅片的對(duì)稱布置以及銅片應(yīng)同時(shí)加緊，并且不能塞得過(guò)緊以免劃傷工件的表面。
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根據(jù)試驗(yàn)，不管是粘貼連接銅片還是填充導(dǎo)電銅縫隙的形狀，都應(yīng)該把小銅片制成圓弧形，而且還應(yīng)該用金相砂布打磨被錘過(guò)的銅片表面，以保證銅片表面光滑以避免劃傷工件已加工過(guò)的表面。在采用電火花線切割機(jī)加工高硬度、高精度和高復(fù)雜度的小型工件時(shí)，按照上述方法和步驟進(jìn)行線切割加工中工件余留部位的精密切割，對(duì)于木工機(jī)械,農(nóng)業(yè)機(jī)械,包裝機(jī)械是一種行之有效的方法，這種步驟和技巧，經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便、實(shí)用可行，從而為改善和提高精密線切割加工的質(zhì)量和效率控索出新的途徑。1 R: o9 Z! y/ @" u
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4線切割后模具表面的應(yīng)力及消除措施目前電火花線切割機(jī)已被廣泛應(yīng)用于模具加工。由于線切割機(jī)床加工一般都是在熱處理后進(jìn)行，從而避免了熱處理變形、表面脫碳等弊病。有很多模具制造單位，往往是線切割后，稍加研磨就裝配使用。還有的不經(jīng)研磨就直接裝配使用，結(jié)果經(jīng)常出現(xiàn)崩刃、折斷、碎裂現(xiàn)象，即使不出現(xiàn)上述現(xiàn)象，沖模的刃磨壽命也不長(zhǎng)。解決方法如下：①研磨去掉白層；② 回火處理。在線切割后，研磨去零件表面的白層，再在l60℃ ～l 80℃ 回火2h，則白層下面的高硬層可降低5HRC～6HRc，線切割產(chǎn)生的熱應(yīng)力亦有所下降，從而提高了沖模的韌性，延長(zhǎng)了使用壽命；③ 磨削加工。線切割后磨削加工，可去掉低硬度的白層和高硬層，提高沖模壽命；④噴丸處理后再低溫回火。