硬質合金齒形凸模的(de)切割工(gōng)藝處理:
1、凹模板加(jiā)工中的變形分析
在慢走絲線(xiàn)切(qiē)割加工(gōng)前,模板已進行了冷加工、熱加工,內部已產生了較大(dà)的殘(cán)留應力,而殘留應力是一個相對(duì)平衡的應力係(xì)統,在慢走絲線切割去除大量廢(fèi)料時,應力隨著平衡遭到破壞而(ér)釋放出來。因此,模板在線切割(gē)加工時,隨著原有(yǒu)內(nèi)應力(lì)的作用及火(huǒ)花放(fàng)電所產生的(de)加工熱應力的(de)影響,將產生不定向、無規(guī)則的變形,使後(hòu)麵的切(qiē)割吃(chī)刀量厚薄不均,影響(xiǎng)了加(jiā)工質量和加工(gōng)精(jīng)度(dù)。針對此種情況,對精度(dù)要求比較高的模板,通常采用(yòng)4次切(qiē)割(gē)加工。第1次切割將所有型孔的廢料(liào)切掉,取出廢料後,再(zài)由機(jī)床的自動(dòng)移位功能,完成第2次、第3次、第4次切割。a切割第1次,取廢料→b切割第1次,取廢料→c切割(gē)第1次,取廢料→……→n切割第(dì)1次,取廢料→a切割第2次→b切割第2次→……→n切割(gē)第(dì)2次→a切割第(dì)3次→……→n切割第3次→a切割第4次→……→n切割第4次,加工完畢。這種切割方式能使每個型孔加工後有足夠的時間釋放內應力,能將各個型孔(kǒng)因加工順序(xù)不同而產生的相互影響、微量變形降低到(dào)最小程度,較好地保證模板的加工尺寸精度。但是這樣加工時間太長,穿絲次數多,工(gōng)作量(liàng)大,增加了模板的製造成本。另外機床本(běn)身隨加工時間的延長(zhǎng)及溫度的波動也會產生蠕變。因此,根據實際測量和比較,模板在加工精度允許的情況下,可采用第1次統(tǒng)一加工取廢料不變,而將後麵的2、3、4次合在一起進行(háng)切割(即a切割第2次(cì)後,不移(yí)位、不拆絲,緊接著割第(dì)3、4次→b→c……→n),或省去第4次切割而做(zuò)3次切割。這樣(yàng)切割完後經測量,形位尺寸基本符(fú)合要求。這樣既提高了生產效率,又降低人工,因(yīn)此也降低了模(mó)板的製造成本。
2、一(yī)般情況下,凸模外形規(guī)則時,慢走絲線切割加工常將(jiāng)預留連接部分(fèn)(暫停點,即為使工(gōng)件在第1次的粗割後不與毛坯完全分離而預留下的一小段切割軌跡線)留在平麵位置上,大(dà)部分精割完畢後,對預留連接部分隻做一次切割(gē),以後再由鉗工修磨平整(zhěng),這樣可減少凸模在中慢走絲線切割上的(de)加工費(fèi)用。硬質(zhì)合金凸模由於材(cái)料硬度高及形狀狹長(zhǎng)等特點,導(dǎo)致加工速度慢且容易變形,特(tè)別(bié)在其形狀不(bú)規則的情況下,預留連接(jiē)部分的修磨(mó)給鉗工帶(dài)來很大的難度。因此在中慢走絲線切割加工階段可對工藝進行(háng)適當的(de)調整,使(shǐ)外形尺寸精(jīng)度達到要求,免除鉗工裝配前對暫停(tíng)點的修磨工序。由於硬質合金硬度(dù)高,切割厚度大,導(dǎo)致加工速度慢,扭轉變形嚴重,大部分外形加(jiā)工及預留連接部分(暫停點)的加工(gōng)均(jun1)采取4次切割方(fāng)式且兩部分的切割參數和偏移量(Offset)均一致。第1次切割電極絲(鉬絲(sī))偏移(yí)量加大(dà)至0.15—0.18mm,以使工(gōng)件充分釋放內應力及完全扭轉變形,在(zài)後麵3次能夠有足夠餘量進行精割加工,這樣可使工件最後尺寸得到保證(zhèng)。
具體的工藝分析如下:
(1)預(yù)先在毛坯的適當位置用穿孔機或電火(huǒ)花成形機加工好Φ1.0—Φ1.5mm穿絲孔,穿絲孔中心與凸模輪廓線間的引入切割線段長(zhǎng)度選取5—10mm。
(2)凸模的輪廓線(xiàn)與毛坯邊緣的寬度應至少保證在毛坯厚度的1/5。
(3)為後續切割(gē)預留的連接部分(暫停點)應選擇在(zài)靠近工件毛坯重心部位,寬度選取3—4mm(取決於工件大小)。
(4)為補償扭轉變形,將大部(bù)分的殘留變形量留在(zài)第1次粗割階段,增大偏移量至0.15—0.18mm。後續(xù)的3次采用精割方式,由於切割(gē)餘量小,變形量也變小了。
(5)大部分外形4次切割(gē)加工完成後,將工件用壓縮空氣吹幹(gàn),再用酒精溶液將毛坯端麵洗淨(jìng),涼幹,然後用粘結劑或液態快幹膠(通(tōng)常(cháng)采用502快幹膠水)將經磨床(chuáng)磨平的厚度約0.3mm的金屬(shǔ)薄片粘牢在毛坯上,再按原(yuán)先4次的(de)偏移量切(qiē)割工件(jiàn)的(de)預留連接部(bù)分(注意:切勿把膠水滴到(dào)工件的預留連接部分上,以免造成不導電而不能加工(gōng))。
3、凹(āo)模(mó)板(bǎn)型孔小拐角的加工工藝
由於選用的電極絲(鉬絲)直徑越大,切割出的型孔拐(guǎi)角半徑也越大。當模板型孔的拐角半徑要求很小時(如R0.07—R0.10mm),則必須換(huàn)用細絲(如Φ0.10mm)。但是相對粗絲而(ér)言,細絲加工速度較慢,且容易斷絲。如果將整個型孔都(dōu)用細絲(sī)加工,就會延長加(jiā)工(gōng)時間,造成浪(làng)費(fèi)。經過仔細比較和分析,我們采取(qǔ)先將拐角半徑適當增大,用粗絲切割所有型(xíng)孔達到尺寸要求,再(zài)更換細絲(sī)統一修割所有型孔的(de)拐角達(dá)到規定尺(chǐ)寸。但更換Φ0.10mm的細絲需重新找正中心,重(chóng)新找正中心的(de)坐標值與原中(zhōng)心坐標值相差應大約在0.02mm左右。