精密線切割加工中工件余留部位切割的處理方法與技巧12077

1、精密線切割加工中工件余留部位切割的處理方法與技巧精密線切割加工中工件余留部位切割的處理方法與技巧精密線切割加工中工件余留部位切割的處理方法與技巧0引言近年來(lái)，隨著高精度、主硬度和高復(fù)雜度模具的發(fā)展，電火花線切割加工越來(lái)越引起人們的重視。目前，各種NC電火花線切割機(jī)在現(xiàn)代模具制造中正發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。由于電火花線切割機(jī)把作為工具電極的線電極(通常采用Φ0.1Φ0.3mm銅絲)接在負(fù)極，把被加工件接在正極(圖1)，當(dāng)兩極間施加一

2、定電壓時(shí)，介于間隙中的電解液便產(chǎn)生放電現(xiàn)象，利用瞬時(shí)高溫，使被加工部位材料剝離與汽化，因而它可加工各種常規(guī)機(jī)械加工方法難以加工的材料，同時(shí)，由于線電極不斷地邊移動(dòng)、邊加工，這樣即使線電極發(fā)生損耗，也能連續(xù)補(bǔ)充，因此能提高加工精度。正因?yàn)殡娀鸹ň€切割機(jī)具有這樣突出的優(yōu)點(diǎn)，所以電火花線切割機(jī)不僅用于穿透形沖裁模加工，還可用于特種零件和工具電極的加工，其需求量已超過(guò)電火花成型機(jī)兩倍，成為特種電加工的主力裝備。隨著世界范圍內(nèi)模具工業(yè)新技術(shù)、新

3、材料和新工藝的發(fā)展，為了增強(qiáng)模具的耐磨性，人們廣泛使用各種高強(qiáng)度、高硬度和高韌性的模具材料，這對(duì)提高模具的使用壽命極為有利，但它給電火花線切割工件余留部位加工后所帶來(lái)的技術(shù)處理造成不便。筆者在教學(xué)、科研和生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)模具高表面精度和高生產(chǎn)效率的要求，就必須盡可能減少線切割后的加工工作，而這就決定了人們不能采用一次性線切割加工方式而應(yīng)該采用多次性線切割加工方式來(lái)處理工件余留部位的加工問(wèn)題，這樣才能保證工件余留部位的表面質(zhì)量和表面

4、精度。特別是對(duì)于高硬度、高精度和高復(fù)雜度、且加工表面為非平面的小工件來(lái)說(shuō)，采用多次切割加工的方法處理工件余留部位的切割任務(wù)顯得更為重要。1處理方法與技巧對(duì)于線切割工件余留部位切割的多次加工，首先必須解決被加工工件的導(dǎo)電問(wèn)題，因?yàn)樵诟呔染€切割加工中，線電極的行走路線可能需要沿加工軌跡往復(fù)行走多次，才能保證被加工工件具有較高表面粗糙度和表面精度，這時(shí)線切割加工是靠工件余留部位起到導(dǎo)電作用以保障電加工正常進(jìn)行。但在進(jìn)行工件余留部位的切割

5、加工時(shí)，若第一次切割即切下工件余留部位，將會(huì)導(dǎo)致被切割部分與母體分離，以致導(dǎo)電回路中斷，無(wú)法進(jìn)行繼續(xù)加工，所以從線切割加工的條件性和延續(xù)性考慮，必須使工件余留部位即便在多次切割的情況下也能保持與母體之間正常導(dǎo)電的要求。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，筆者力圖營(yíng)造人為環(huán)境和條件來(lái)滿足導(dǎo)電要求，即當(dāng)工作人員在操作電火花線切割機(jī)遇到指令MOO切割工件余留部位時(shí)，可采用在被切割部分和母體之間粘銅片和在切割間隙中塞銅片的處理方法來(lái)造成人為的定位條件和導(dǎo)電條件

6、，使是火花加工得以繼續(xù)進(jìn)行，其具體做法與技巧如下：(1)在被切割部分與母體材料之間粘貼連接銅片。其目的是使工件余留部分在切割時(shí)與母體材料相連固定，保證線切割有良好的定位條件，從而保障工件有優(yōu)異的加工質(zhì)量，這可依照以下步驟進(jìn)行。①首先根據(jù)加工工件的大小把薄銅片(厚度根據(jù)線電極情況和加工部位形狀而定)剪成長(zhǎng)條形，然后折疊，井保證折疊部分一長(zhǎng)一短，如圖2所示。采用短銅片的目的是減少銅片的厚度，使上噴嘴更接近工件加工部位，以便于提高加工精度

7、；②然后把銅片折疊的彎曲部分用小手錘錘平，并用什錦銼修理成圖3所示形狀；③再把經(jīng)以上處理的銅片塞到線電極加工所形成的縫隙里，同時(shí)在工件該部們的表面滴上502膠水(即環(huán)氧樹(shù)脂瞬時(shí)快干膠)。由于切割時(shí)，電火花線切割機(jī)高壓沖水使工件所受壓力較大，若單純用銅片塞緊來(lái)保證導(dǎo)電和固定，容易產(chǎn)生以下問(wèn)題：(a)銅片塞得太松，擔(dān)心固定不可靠、導(dǎo)電不穩(wěn)定；(b)銅片塞得太緊，又擔(dān)心損傷工件表面、破壞形位公差，所以采用502膠水來(lái)保證被切割部分與母

8、體材料固定；④在將銅片塞進(jìn)加工部位時(shí)，應(yīng)按圖4把BC段都塞進(jìn)縫隙里，并把AD段掰平，使上噴嘴更接近工件以保證加工精度。加工完畢后再將其掰直即可把銅片從縫隙中取出。在此尤應(yīng)注意是：用502膠水粘貼連接銅片時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離工件余留部件處(如圖5的BACD段)，以免502膠水滲到正好位于其下方的導(dǎo)絲嘴的穿絲孔里，造成穿絲孔堵塞。此外粘貼連接銅片的位置應(yīng)考慮對(duì)稱分布，且應(yīng)保證同時(shí)塞緊，避免工件發(fā)生偏移，以致影響工件加工質(zhì)量。以圖5所示精密電子諧振腔外

9、封套沖壓模的線切割加工為例，如在E、G旁邊粘貼連接銅片，而且同時(shí)加緊，就能保證被切割部分不會(huì)偏移，也就能保證被切割工件余留部位形狀的正確性和精度的可靠性。(2)在被切割部分與母體材料之間填充導(dǎo)電銅片。把經(jīng)折疊、剪齊、錘平和修銼的薄銅片填充在線電極加工形成的縫隙里，并使銅片和縫隙壁緊密貼合。填充此銅片的目的是為了導(dǎo)電，因?yàn)榍懊嬲迟N連接銅片時(shí)用了502膠水，而502膠水是不導(dǎo)電的。為了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電要求，故采用填充導(dǎo)電

10、銅片的方法，填充導(dǎo)電銅片時(shí)同樣應(yīng)注意銅片的對(duì)稱布置以及銅片應(yīng)同時(shí)加緊，并且不能塞得過(guò)緊以免劃傷工件的表面。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，不管是粘貼連接銅片還是填充導(dǎo)電銅縫隙的形狀。若以圖5為例，即應(yīng)該把小銅片制成圓弧形，而且還應(yīng)該用金相砂布打磨被錘過(guò)的銅片表面，以保證銅片表面光滑以避免劃傷工件已加工過(guò)的表面。2結(jié)論在采用電火花線切割機(jī)加工高硬度、高精度和高復(fù)雜度的小型工件時(shí)按照上述方法和步驟進(jìn)行線切割加工中工件余留部位的精密切割是一種行之有效的方