關(guān)于線切割加工的若干問題解答(二)
點(diǎn)擊次數(shù):2051 更新時間:2017-03-09
關(guān)于線切割加工的若干問題解答(二)
問題四:材料變形怎么辦?
因?yàn)椴牧媳旧頃袘?yīng)力,切割肯定是打破了原有應(yīng)力平衡變形后達(dá)成了新的平衡,只是應(yīng)力有大有小,變形也會大小不一,這如同一根竹片中間劈開,兩半都彎,大半彎得少,小半彎得多。線切割加工是同一道理,只是變形小到zui終的精度范圍以內(nèi),加工也就算完成了。應(yīng)力是材料內(nèi)固有的,隨強(qiáng)度和硬度的提高而在加大的,暫時達(dá)成平衡的一種彈性力。所以越是淬火硬的好材料變形越大。這類材料要求淬火前的反復(fù)鍛造,均勻組織。并把大量的加工余量和大塊的廢料在淬火前就去掉,即在淬火時已把暫時維持平衡的那部分應(yīng)力基本去掉了。淬火后所切掉的是達(dá)成應(yīng)力平衡的那一小部分。這樣因線切割造成的變形就會小得多。淬火前沒做處理也沒去除余量的時候,也就是拿到的是一個具有強(qiáng)大且完整應(yīng)力的一塊實(shí)心料怎么辦?那就只好靠我們線切割自己消除應(yīng)力,去除余量了。那就是粗切,算記好留量,設(shè)置好夾頭,把大部分的余量先去掉。拿到一個形狀已很接近zui終工件,已不具有很大變形能力的新的毛壞,如果再附以高低溫的時效處理,材料變形就可算是*解決了。
上述主要是材料變形,因特殊細(xì)長形狀的零件也會變形,如鐘表秒針沖模的沖頭,彈簧卡圈沖模的凹模和沖頭,它們都會因在大塊毛壞上切下一個小窄條而使取下的工件面目全非,更談不上幾μzui多只允許十幾個μ的配合間隙了。這類因形狀而容易變形的零件,就只有把毛壞料做好預(yù)處理,淬火前加工成余量極小的半成品,在淬火工序中工件得到充分的形變,切割時選擇好切割路線和夾頭的位置,得到合格的零件就有把握了。材料變形還會有一個突出的現(xiàn)象,就是切割入口處不能閉合,這大多是因?yàn)閴喊鍓旱奈恢貌粚?,沒把出入口處壓死,在切割過程中,入口處已隨著形變發(fā)生了位移,盡管座標(biāo)回到了原位,但入口早已跑了,造成入口處臺階錯口,費(fèi)了很長時間,得到的是一個廢品。這就靠對材料變形有充分認(rèn)識,前期采取相應(yīng)措施,切割也采取相應(yīng)方法,所謂切割經(jīng)驗(yàn)也在于此。
問題五:好的光潔度是怎么獲得的?
線切割光潔度是由兩個要素構(gòu)成的,一是單次放電蝕除凹坑的大小,它的RZ通常是0.05μ~1。5μ之間,這對切割光潔度說是次要的。二是因換向造成的凸凹條紋,它的RZ通常是1μ~50μ之間,大到0。1MM以上也有可能,這是構(gòu)成線切割光潔度的zui重要因素。同時它伴隨著換向的黑白條紋,給人視覺影響是很強(qiáng)烈的。因單次放電造成凹坑大小的控制是較容易的,只需降低單個脈沖的能量。只是單個脈沖能量小到一定程度造成較厚的工件切不動,甚至是只短路不放電的無火花狀態(tài),這類似于電火花加工中的精細(xì)規(guī)準(zhǔn),造成效率極低,排屑能力極差的不穩(wěn)定加工。何況因放電凹坑造成的RZ與換向條紋造成的RZ不在同一個量級范圍內(nèi),所以控制伴隨換向條紋的RZ是zui重要的。導(dǎo)輪、軸承的精度,上下行時張力的恒定性等原因,造成絲上下行的運(yùn)動軌跡不一致,這種機(jī)械因素是造成換向凸凹的主要原因。
采取如下措施,會在一定程度上改善光潔度:
1、適當(dāng)降低脈寬和峰值電流,即減小蝕坑的大小。
2、導(dǎo)輪和軸承保持好的精度和運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性,減少絲抖、絲跳,使絲運(yùn)動軌跡保持一線變位量減到zui小。
3、絲維持適當(dāng)?shù)膹埩?,且調(diào)好導(dǎo)輪和進(jìn)電塊,使絲上行下行時,工作區(qū)的張力保持不變。
4、絲不宜過緊,水不宜過新,新水對切割效率肯定有益,但切割光潔度不是新水。
5、過薄的工件上下兩面各添加一塊夾板,使換向條紋在夾板范圍內(nèi)被緩沖。
6、XY運(yùn)動穩(wěn)定、準(zhǔn)確、隨動保真性好、無阻滯爬行也極為重要。
7、保持穩(wěn)定偏松的變頻跟蹤。
8、適當(dāng)留量的再次切割或多次切割,在切削量很小的情況下把切割面掃一遍,對尺寸精度和光潔度都會產(chǎn)生有益的作用,連掃三次,會把換向條紋基本去掉,只要機(jī)床重復(fù)定位精度高,適當(dāng)留量的遞進(jìn)多次加工,會使切割面的光潔度提高一到兩個量級,效果與慢走絲相似,且費(fèi)時并不太多,這是快走絲切割機(jī)的長項(xiàng)之一。
較厚的工件可適當(dāng)使用短絲,一次換向進(jìn)給量小于半個絲徑,也掩蓋了換向條紋。當(dāng)然只是掩蓋而已。
問題六:材料雜質(zhì)切割時會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
軋制、鍛打或鑄造的材料內(nèi)有雜質(zhì),有夾層、有空洞甚至是夾渣或異物并不是稀奇事。雜質(zhì)對線切割來說是非常敏感的,它會使切割面出現(xiàn)不明原因的溝槽,甚至是造成反復(fù)短路,根本無法切割。
金屬材料內(nèi)的雜質(zhì)是不導(dǎo)電或?qū)щ娔芰O差的非金屬物,切割它時,絲會很快以它作折點(diǎn)產(chǎn)生彎曲。彎曲絲的短路是無法排除的,因?yàn)槿绻z是直的,即使瞬時短路,機(jī)械力的磨損也會使短路很快消除而恢復(fù)放電。而靠機(jī)械力磨損掉一個折彎是不可能的。當(dāng)雜質(zhì)顆粒很小,瞬時的機(jī)械磨損會使絲繞過雜質(zhì),這就在切割面上造成一個溝槽,繞不過去也會在短路信號的作用下使絲反復(fù)回退,在原地留下傷痕。這就是雜質(zhì)嚴(yán)重破壞切割面的主要原因。
雜質(zhì)影響切割發(fā)生在厚工件時較多,其原因是薄工件存有雜質(zhì)的機(jī)率較少,且薄工件在排屑容易,火花爆炸力較強(qiáng),切割速度較快,切割沖擊力較大的情況下,闖過去的可能性較大。但工件厚了,本身切著已非常困難,放電能量被損失怠盡,切割沖擊力也就小了。同時,材料厚了,絲在工件里打彎折線造成的短路面積是較大的,失去了機(jī)械磨損勒過去的可能性。
因材料變形造成的短路,通過選擇起切點(diǎn),選擇壓板位置,選擇切割路徑等辦法,尚能解決。而因雜質(zhì)造成的途中停止是無法可想的。