深圳市科翔模具有限公司
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區第(dì)二工業區24棟A區(qū)
當前(qián),很多模具都采用快走絲線(xiàn)割機加工,線切割後的工件表麵粗糙度Ra≥2.5μm,硬度(dù)分(fèn)布和內應力狀態都很差。
線切割機加工(gōng)時,放電區電流密度高達10000A/mm2,溫度高(gāo)達10000℃-12000℃,加注(zhù)的介質液急劇冷卻(què),致使切割麵表層硬度僅20HRC左右,而內部淬火層硬度(dù)卻高達70HRC以上,其後為(wéi)熱影響區,再後才是原硬(yìng)度區。
尤為嚴重(chóng)的是,原材料內部因為淬火呈拉(lā)應力狀態,線切割所產生的(de)熱應力也是拉應力,兩種應力疊加的結果很容易達到材料的強度極限而產生微裂(liè)紋,從(cóng)而大大縮短衝模壽命,因此,線切割不能作為凸模、凹模的最終加工工序。
目前,多數模具加工企業是在線切割後,用(yòng)研磨的辦法去掉表層20HRC的灰白層(即白層)後便進行裝配使用(yòng)。這樣做雖然可以去掉硬度(dù)低(dī)的白層,但(dàn)沒有改變線切割造成的應(yīng)力區的應力狀態,即使增大線切割(gē)後的研磨餘量(liàng),但(dàn)因高硬(yìng)層硬度(dù)高(達(dá)70HRC),研磨困難,過大的研磨量容易破壞零件幾何形狀,故線切割產生的高硬度層並(bìng)不能提(tí)高(gāo)衝模壽命(mìng),因為其脆性大是產生裂紋、崩刃的根本原因。
線切割後磨削加工,可(kě)去掉低硬度的白層和高硬(yìng)層(céng),提高衝(chōng)模壽命。因為磨削時產(chǎn)生的熱應力也是拉應力(lì),與線切割產生的熱(rè)應力疊加(jiā),無疑也會(huì)加劇衝(chōng)模損壞。若在磨削後(hòu),再(zài)進行低溫時效處理,則可消(xiāo)除(chú)應力影響,顯著提高衝模韌性,使衝模壽命提高。因為幾何形狀複雜的衝模大多數是采用線切割加工,所以,磨削形狀複雜的衝模必須采用價格昂貴的(de)坐(zuò)標磨床和光學曲線磨床,而這兩種設備(bèi)一般線切割廠家都不具備,故推廣困難。
高速(sù)走絲電火花線切(qiē)割加(jiā)工中,工作液是脈衝放電的介質,對加工的影響很大。工作液一般要求有一定的絕(jué)緣性能、較好的洗滌性能、較好的冷卻性能和(hé)對環境無汙染,對人體無危害。工作(zuò)液的配置也相(xiàng)當重要,太濃、太淡時,均會引起斷絲,—般水液濃度比(bǐ)均在1:10到1:20範(fàn)圍(wéi)內。切割(gē)速(sù)度要求高或大厚度工件切割時,濃度適當低(dī)些(xiē),這樣加工比較穩定,且不易斷絲。但工作液濃度也不(bú)能太低,否則,將使工作液絕緣性能降低,電(diàn)阻率減小,冷卻能力增(zēng)強,從而降低了對工件的潤滑作用,不利於排(pái)屑,也容易斷絲。
為保證工(gōng)作液通道無阻(zǔ)塞,工作液流量的大小(xiǎo)也應適當控製,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,切割部位脫落,電極絲極易被夾斷,此時,應使工作液(yè)保持一定的壓力和流量,及時(shí)把腐蝕物(wù)排出,從而防止(zhǐ)斷絲現象的(de)產生。切割(gē)鋁、銅等軟性材料時,特別是在切割材料比較厚的情況下(xià),為了提(tí)高加(jiā)工效率和表(biǎo)麵光潔(jié)度(dù),減少(shǎo)斷絲現象,可采用(yòng)一些專用冷卻液,也有(yǒu)利於環境保護。
高速走(zǒu)絲電火花線切割加工中,為了高效地加工出符(fú)合要求的工件,對操作人員也有一定的要求。操作人員要正確地理解圖樣的各項技術要求。工作液要及時更換,保持一定的清潔度,保證上、下噴嘴不(bú)阻塞(sāi)、流量合適。電極絲校準垂直,工件裝夾正確。合理選用(yòng)脈衝電源參數,加工不穩定時要(yào)及時調整變頻進(jìn)給速度等。切換功能(néng)鍵時,切勿(wù)在加工過程中進行,以免開關接觸不良造成短路或引起電極絲燒傷,以至斷絲。在切割完畢時,切除部位會在重力的作用下墜落(luò),電極絲極易被夾斷,可采(cǎi)用磁鐵吸(xī)附、夾板夾持等方法及時固定,避免斷絲。
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