改善數(shù)控電火花線切割機(jī)加工件變形常用措施淺析
上篇我們講述了數(shù)控電火花線切割機(jī)加工材料會(huì)產(chǎn)生變形，并分析了原因。因材料本身會(huì)有應(yīng)力，加工的變形大小與工件的結(jié)構(gòu)有關(guān)系。本小節(jié)就來(lái)講一下，我們通?？梢圆扇∧男┐胧?duì)線切割機(jī)加工的變形予以控制，防止變形現(xiàn)象的發(fā)生。
1，安排合理的加工工藝： 鋼材料工件的加工路線一般是:下料→鍛造→退火→機(jī)械粗加工→淬火與回火→磨加工→線切割加工→鉗工修整。因?yàn)閼?yīng)力是材料內(nèi)固有的，它隨強(qiáng)度和硬度的提高而加大。所以材料在淬火工藝環(huán)節(jié)，內(nèi)部殘余應(yīng)力會(huì)顯著地增加，材料會(huì)發(fā)生較大變形，并達(dá)到應(yīng)力平衡狀態(tài)。因?yàn)榇慊鹎皩?duì)加工部位進(jìn)行了機(jī)械切削加工，大量的加工余量和廢料在淬火前就去掉了，淬火后，線切割加工去除的是達(dá)成應(yīng)力平衡一小部分材料，這樣因線切割機(jī)加工造成的變形就會(huì)很小。另外，要改進(jìn)熱處理工藝，主要是改進(jìn)回火工藝，以降低工件內(nèi)應(yīng)力。
2，切割前的粗加工： 上面提到了通過(guò)在淬火前對(duì)材料進(jìn)行機(jī)械粗加工，在線切割機(jī)加工中，因?yàn)榍懈钣嗔啃《冃屋^小。如果在淬火前沒(méi)有機(jī)械粗加工，需要在一塊淬硬的材料上進(jìn)行大面積切割，會(huì)使材料內(nèi)部殘余應(yīng)力的相對(duì)平衡狀態(tài)受到破壞，材料會(huì)產(chǎn)生很大的變形?？梢韵认牧系拇蟛糠謶?yīng)力，辦法是進(jìn)行粗加工，把大部分的余量先去掉。拿到一個(gè)形狀已很接近最終工件，已不具有很大變形能力的新毛坯，如果再附以高低溫的時(shí)效處理，材料變形就可徹底解決。粗加工減少變形如圖3-13所示。
3，加工穿絲孔： 線切割機(jī)切割凸模時(shí)，如果不加工穿絲孔，直接從材料外切人，如圖3-14a所示，因材料應(yīng)力不平衡產(chǎn)生變形，會(huì)產(chǎn)生張口變形或閉口變形?？稍诓牧仙霞庸ご┙z孔，進(jìn)行封閉的輪廓加工，如圖3-14b所示，可明顯減少電火花線切割機(jī)床加工帶來(lái)的變形。
4，優(yōu)化加工路徑： 一些加工中由于加工路徑安排不合理，也是造成線切割機(jī)加工變形的原因。如圖3-15所示，比較合理的加工路徑是A→B→C-→D→...-A"。如果按照順時(shí)針?lè)较?A→L→K→J→...→A，由于切割開(kāi)始就將工件與夾持部分切斷，加工到程序的末段時(shí),凸模的切割精度直接受到夾持不可靠因素的影響。
5，多次切割： 有的工件在采取某些措施后，仍有一些變形，為了滿足工件的精度要求，可改變一次切割到尺寸的傳統(tǒng)習(xí)慣，采用多次切割的方法（中走絲線切割機(jī)）。數(shù)控高速走絲線切割加工采用多切割方法，主要是為了達(dá)到更佳的表面粗糙度，這種方法在實(shí)際應(yīng)用中也不多。但采用多次切割方法對(duì)減少因應(yīng)力問(wèn)題帶來(lái)的模具零件變形有很重要的實(shí)際意義。
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中走絲線切割技術(shù)資料參見(jiàn)：http://www.zhcfsz.com/production.asp?id=172894&cpid=83944
快走絲線切割機(jī)床技術(shù)資料：http://www.zhcfsz.com/production.asp?id=172894&cpid=83943
