深圳市科(kē)翔模具(jù)有限公司
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區第二工業區24棟A區
當前,很多模具都采用快走絲(sī)線割機加工,線切割後的工件表(biǎo)麵粗糙度Ra≥2.5μm,硬(yìng)度分布和內應力狀態都很差。
線切割機加工時,放電區電流密度高達(dá)10000A/mm2,溫度高(gāo)達(dá)10000℃-12000℃,加注的介質液急劇(jù)冷卻,致使(shǐ)切割麵表層硬度(dù)僅20HRC左右,而內部淬火層(céng)硬度卻高達70HRC以上,其後為熱影響區,再後(hòu)才是(shì)原硬(yìng)度區。
尤為嚴(yán)重的是(shì),原材料內(nèi)部因為淬火呈拉應力狀態,線切割(gē)所產(chǎn)生的熱應力也是拉應力,兩種應(yīng)力疊加的結果很(hěn)容易達到材料的強度極限而(ér)產生(shēng)微裂紋,從而大(dà)大縮短(duǎn)衝模(mó)壽命,因此,線切割不能作為凸模、凹模的最終加工(gōng)工序。
目前,多數模具加(jiā)工企業是在線切割後,用研磨的辦法去掉表(biǎo)層20HRC的灰白層(即白層(céng))後便進行裝配使用。這樣做雖然可以去掉硬度(dù)低(dī)的白層,但沒有改變線切割造成的應力區的應力狀態,即使增大線切割後的研磨餘量,但因高硬層硬度(dù)高(達70HRC),研磨困難,過(guò)大的研磨量(liàng)容易破壞零件幾何形狀,故線切割產生的高硬度(dù)層並不能提高衝模(mó)壽命,因為其脆性(xìng)大(dà)是產生裂紋、崩刃的根(gēn)本原因。
線切割後磨削(xuē)加工,可去掉低硬(yìng)度的白層和高硬(yìng)層,提高衝模壽命。因為磨削時產生的熱(rè)應力也是拉應力(lì),與線切割產生的熱應力疊加,無疑也會(huì)加劇衝模損壞。若(ruò)在磨削後,再進行低(dī)溫時效處理,則可消除應(yīng)力影響,顯著提高衝模韌性(xìng),使衝(chōng)模(mó)壽命提高。因為幾何形狀複雜的衝(chōng)模大多數是采用線切割(gē)加工,所以,磨削形狀複雜的衝模必須采用價格昂(áng)貴的坐標磨床和光學曲線磨(mó)床,而這兩種(zhǒng)設(shè)備一般線切割廠家都不具備,故推廣困難。
高速走(zǒu)絲電火花線切割(gē)加工中,工作液是脈衝放電的介質,對加工的影響很大。工作液(yè)一般(bān)要求有一(yī)定的絕緣性能、較好的洗滌性能、較好的冷卻(què)性(xìng)能和對環境無(wú)汙染,對(duì)人體無危害。工作液的配置也相(xiàng)當重要,太濃、太淡時,均(jun1)會引起斷絲,—般水液濃度比均(jun1)在1:10到1:20範圍內(nèi)。切割速度要求高或大厚度工件切割時,濃度適(shì)當低(dī)些,這(zhè)樣加工比較穩定,且不易斷絲。但工作液濃度也不能太(tài)低,否則,將使工作液絕緣性能(néng)降低,電阻率減小,冷卻能力增強,從而降低了對工(gōng)件(jiàn)的(de)潤滑作用,不利於排屑,也容易斷絲。
為保(bǎo)證(zhèng)工作液通道無阻(zǔ)塞,工(gōng)作液流量的大小也(yě)應適當控製,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(tuō)落,電極絲極易(yì)被夾斷,此時(shí),應使工(gōng)作液保持一定的壓力和流量,及時把腐蝕物排出,從而(ér)防止斷絲現象的產(chǎn)生。切割鋁、銅等(děng)軟性材料時,特別是在切(qiē)割材(cái)料比較(jiào)厚的情況下,為了提高加工效率和表麵光(guāng)潔度,減少斷絲現象,可采用一些專用(yòng)冷卻液,也有利於環境保護(hù)。
高速走絲電火花線(xiàn)切割加工中,為了高(gāo)效地加工(gōng)出符合要求的工件,對操作人員也有一定的要(yào)求(qiú)。操作(zuò)人員要正(zhèng)確(què)地理解圖(tú)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、下噴(pēn)嘴(zuǐ)不阻塞、流量合適。電極絲校準垂(chuí)直,工件裝夾正確(què)。合理(lǐ)選用脈衝電源參數,加工(gōng)不穩定(dìng)時要及時調整變頻進給速度等。切換功能鍵時,切勿在(zài)加工(gōng)過程中進行,以免開關接觸不良造成短路或引起電極絲燒傷,以至斷絲。在切割(gē)完畢時,切(qiē)除部位會在重(chóng)力的作用下(xià)墜落,電極絲極易被夾斷,可(kě)采用磁鐵(tiě)吸附、夾板夾持等方法及時固定,避免斷絲。
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