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→電火花線切割加工→鉗工修整。因?yàn)閼?yīng)力是材料內(nèi)固有的,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,淬火后電火花線切割加工去除的是達(dá)成應(yīng)力平衡一小部分材料。這樣因電火花線切割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。
切割前的粗加工或應(yīng)力釋放切割
上面提到了通過(guò)在淬火前要對(duì)材料進(jìn)行機(jī)械粗加工,在電火花線切割加工中因?yàn)榍懈钣嗔啃《冃屋^小。如果在淬火前沒(méi)有進(jìn)行機(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。我們可以先消除材料的大部分應(yīng)力,辦法是進(jìn)行粗加工(粗加工),把大部分的余量先去掉,或者是進(jìn)行釋放應(yīng)力的路徑切割。對(duì)于大件凹模的電火花線切割加工,可以做兩次主切,先將主切的偏移量加大單邊0.1—0.2㎜進(jìn)行第一次主切,讓其應(yīng)力釋放,再用標(biāo)準(zhǔn)偏移量進(jìn)行第二次主切。
加工穿絲孔
切割凸模時(shí),如果不加工穿絲孔,直接從材料外切入,如圖3(a),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(b)可明顯減少電火花線切割加工帶來(lái)的變形。
優(yōu)化加工路徑
一般情況下,最好將加工起割點(diǎn)安排在靠近夾持端,將工件與其夾持部分分離的切割段安排在加工路徑的末端,將暫停點(diǎn)設(shè)在靠近坯件夾持端部位。一些加工中由于加工路徑安排不合理,也是造成電火花線切割加工變形的原因。如圖4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)较颍?/span>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。
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。數(shù)控高速走絲電火花線切割加工采用多次切割方法,主要是為了達(dá)到更佳的表面粗糙度,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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