线切割机床小论文线切割毕业论文
Time:2024-12-04 06:16:12
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线切割机床小论文
Sg电火花线切割加工（Wire cut Electrical Discharge Machining，简称WEDM），有时又称线切割。其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝（称为电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。电火花线切割加工主要用于模具制造，在样板、凸轮、成形刀具、精密细小零件和特殊材料的加工中也得到日益广泛的应用。此外，在试制电机、电器等产品时，可直接用线切割加工某些零件，省去制造冲压模具的时间，缩短试制周期。
线切割主要应用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极，各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等，具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点，已在生产中获得广泛的应用，目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。
线切割毕业论文
折边模折边浮块线切割加工工艺 摘要:分析了折边模折边浮块线切割加工工艺思路,介绍了减少变形的措施和加工中的技术要点。 关键词:折边浮块;变形;线切割;技术要点 1引言 线切割加工是模具生产制造中一门实践性很 强的专业技术。有了好的设备和好的控制系统,还 必须重视工艺技术和加工技巧,否则难以加工出符 合技术要求的工件。只有工艺合理,才能保证加工 质量,提高生产效率。 2零件简介 图1所示的折边浮块是折边模的核心零件,其 精度较高,与其他零件的配合及相对位置要求较严 格,同时要求折边浮块(材质为Cr12钢)有一定的 耐磨性和硬度(45~50HRC),以及良好的形状保持 性。工作时,其他零件与之配合并在滑槽中上下快 速移动,以精确送纸折边,完成自动折边包装
3工艺分析 由于线切割切除工件材料时,材料内部应力的 平衡状态被破坏,使工件产生一定的变形。针对折 边浮块外形为U型,整体结构较薄的特点,在热处 理淬火前,应预加工出U型方槽(如图2、图3所 示),并留出单边1~2mm的加工余量。这样,在 处理淬火后及线切割加工中,会减小一定程度的变 形。当然,也可以在毛坯整体热处理淬火后,磨平毛 坯上下两大平面,然后采用线切割粗加工,先割出 U型方槽(如图2所示),并留出单边0.5~1mm 的加工余量。割除废料后,毛坯材料内部应力得到 释放,使毛坯在精加工之前充分变形,减少内应力, 为线切割精加工打下基础。
图1中的尺寸150+0.02mm宽的凹槽,是1个台 阶凹槽,需要2个相互垂直方向的线切割加工,才 能完成。如果加工工艺不合理,在加工好浮块U型 凹槽外形后(如图2所示),再加工另1个垂直方向、 要求两边相切的150+0.02mm凹槽时(如图3所示), 就很容易产生两边错位不相切的现象。加工这样的 凹槽,常采用碰火花法或讯响器报鸣法来找基准进 行加工,但对一般加工者来说,不论采用手动单边 或双边碰火花法,还是采用讯响器报鸣法,都会因 为手动的力度大小、钼丝移动的快慢、火花的大小, 影响加工者对钼丝与工件接触间隙大小的准确判 断。有的时候,钼丝接触表面不干净有微量铁屑的 工件时,有0.05mm的接触间隙都会产生火花,在 工作中,相对于经验丰富的加工者来说判断会准确 一些,但要精确地找到凹槽的对称中心点,保证尺 寸150+0.02mm宽的凹槽的精度、不错位,是有一定的 难度的。为了有把握、更加精确地找到凹槽的对称 中心点(如图3所示),可以利用机床自身的控制系 统中“自动找中”功能来实现,在自动找中过程中,丝 筒关闭,钼丝静止不动,避免了抖丝现象,同时,工作 台移动速度平稳,碰丝力度均匀,可以多次重复对中 找正、检查。因此,相对“手动找中”来说,“自动找 中”找出的对称中心点会更加精确些。由于“自动找 中”功能主要是用于孔、槽对称中心点和对称中心面 的找正,在图3中, 50+0.02mm深的凹槽的周边是有 1~2mm加工余量的粗加工表面,不能作为凹槽自 动找中的基准面,不适合采用“自动找中”功能来找 中。为此,可以利用工件结构上有2个对称6mm 孔的特点,插入2个6mm标准圆柱定位销来解决 “自动找中”的实际问题。在图1中,尽管2个6mm 孔精度要求不高,但在加工中,为了达到精确的找中 的目的,必须控制好2个6mm孔的尺寸精度,保 证与2个6mm(m7)标准圆柱定位销的过渡配 合。另外,该折边浮块在完成图2、图3、图4三个相 垂直方向的加工后,留下2块加工盲区(如图5阴影 部分所示)。这是浮块表面4个小凸台的干涉造成 的,由于存在加工盲区,还必须采用特殊的加工工艺 和技巧来完成盲区部分的加工,即分几次以一定的 角度手动旋转,逐步旋转切割掉阴影部分(如图5所 示)。 图4零件的磁吸装夹装置 在设置电参数和刀具补偿量时,要考虑钼丝的 磨损量,要充分考虑到零件的技术要求和几何形 状。对要求精度高、表面粗糙度好的工件,电参数宜 采用小的峰值电流和小的脉宽。同时,进给跟踪必 须稳定,加工过程中,中途最好不要停车。正常的加 工电流I=1~1.5A,脉冲宽度t=8~16μs,脉冲间 隙/脉冲宽度=2~5,进给速度=15~40mm2/ min。一般来说,当系统的加工电流达到加工电源短 路电流的75%~80%时,加工进给速度比较合适。 电参数的设置因机床电器情况和操作者工作经验的
不同会有一定的细微差异。此外,在加工前,应清理 好基准面上的毛刺和孔内的热处理残物及氧化皮, 热处理残物及氧化皮不导电,会导致断丝、烧丝或 使工件表面出现深痕,严重时会使钼丝离开加工轨 迹,造成工件报废。 4线切割加工路线的编制及技术要点 随着计算机技术的广泛应用,线切割加工编程 普遍采用电脑绘图式自动编程,编程难度不是很 大,故这里重点介绍工艺思路及技术要点。 4.1预切割加工路线及技术要点 预切割加工路线(见图2):从O1孔穿丝找中切 割6.021mm→跳步→O2孔穿丝切割 6.021mm→跳步→O3切割至A点→按图中箭头 方向逆时针切割至回A点结束。 技术要点:工件外形的起割点A应尽量选取在 图形的拐角处,靠近装夹这一边,以防止在切割中 余料变形影响工件尺寸精度。图中的2个6mm孔 的孔径虽然技术要求不高,但在加工中应按H7公 差等级来加工,以便为下一道工序做好准备,即用2 个6mm标准圆柱销插孔定位,找出尺寸 150+0.02mm长方槽对称中心。加工电流I=1.5A,脉 冲宽度t=12μs,脉冲间隙/脉冲宽度=4。 4.2方槽加工路线及技术要点 方槽加工路线(见图3):从长方槽对称中心位 置上O1点→跳步→O2点→按图中箭头方向逆时 针切割至结束。 技术要点:加工前,插入6mm定位销(过渡配 合较为理想),如图3所示。吸磁固定工件,打表校 正位置,固定磁铁位置不动。采用机床“自动找中” 功能找出两定位销间的对称中心,即Y轴方向的 “原点”,并锁好Y轴零位,然后再碰火花找正工件 S表面位置,退出5mm,即X轴方向的“原点”,并 锁好X轴零位,最后定好钼丝原点,按所编的程序 加工。为了防止磁吸装夹部分的变形,磁吸装夹部 分的材料厚度至少应有5mm以上,以避免在加工 过程中由于材料过薄变形影响加工质量。加工电流 I=1.5A,脉冲宽度t=12μs,脉冲间隙/脉冲宽度 =5。 4.3图4加工路线及技术要点 加工路线:从O1点按图中箭头方向逆时针切 割至O2点结束,如图4所示。 技术要点:磁吸工件打表校正位置。编程时考虑 到工件外形表面已经加工好了,编MN、PQ段程序 时,切割路线应让出工件表面1mm,以免钼丝的电 火花烧伤已加工表面。加工电流I=1.5A,脉冲宽度 t=12μs,脉冲间隙/脉冲宽度=4。 4.4图5加工路线及技术要点 加工路线:从A处按图中箭头方向切割至B处 →割完工件阴影部分结束,如图5所示。 技术要点:浮块经过3次相互垂直方向的切割 后,仍然有部分加工盲区如图5阴影部分所示。因 此,在切割完图4的外形后,磁铁位置固定不动,编 一段程序使钼丝退回到V平面上,然后停机、松丝、 去磁,用手转动工件形成一定的角度,使钼丝能处在 浮块上的小凸台和未加工的阴影部分之间(工件和 钼丝的位置如图5所示),吸磁固定工件、紧丝,开机 切割从A处至B处。重复上述操作,分几次切割掉 阴影部分如图5b、图5c所示。同时,注意钼丝起割 和结束时不能碰到工件左右两边的小凸台,编程时 要留意切割长度,电参数的取值要小,尤其是加工电 流应控制在I=0.5~1A,脉冲宽度t=4~6μs,脉 冲间隙/脉冲宽度=4,否则,钼丝与加工表面接触 的烧痕较重,影响表面加工质量。 5结束语 合理的加工工艺是减少线切割加工变形的重 要技术手段。实践证明,上述工艺路线和技术措施 较合理,加工效果好,能保证浮块的技术要求。对类 似的零件线切割加工提供了一定的借鉴。 参考文献: [1]孙彦君.线切割加工变形的控制[J].航空制造技术, 1996,(5):43~44.
线切割加工论文
线切割的知加工工艺：在一定设备条件下，合理的制定加工工艺路线是保证工件加工质量的重要环节。电兴机远谈款火花线切割加工模具或零件的过程垂训适游怀天宜印争，一般可分以下几个步骤。对图样进行分析和审核分析图样对保证工件加工质量和工措维聚英创得一顾件的综合技术指标是有决定意义的第一步。1、对图样进行分析和审核分析图样对保证工件加工质量和工件的综合技术指标是有决定意义的第一步。以冲裁模为例，在消化图样时首先要挑出似备龙想温北法不能或不易用电火花线切割加工的工件图样，大致有如下几种：⑴表面粗糙度和尺寸精度要求很高，切割后无法进行手工研磨的工件；⑵窄缝小于电战校理目极丝直径加放电间隙的工件，或图形内拐角处不允许带有电极死板井架放电间隙所形成的圆角的工件；⑶非导电材料；⑷厚度超过丝架跨距的零件；⑸加工长度超过x,y拖板的有效行程长度，且精径青条必鲜侵两体法掉度要求较高的工件。在符合线切割加工工艺的条件下，应着重管历费皇工在表面粗糙度、尺寸精度、工件厚度、工件材料、尺寸大小、配合间隙和冲制件厚度等方面仔细考虑。2、编程注意事项：(1)冲模间隙和过渡圆半径的确定合理确定冲模间隙。冲模间隙的合理选用，是关系到模具的寿命及冲制件毛刺大小的关键因素之一。不同材料的冲模间隙一般选择在如下范围：软的冲裁材料，如紫铜、软铝、半硬铝、胶木板、红纸板、云消握专被鲁婷厚母片等，凸凹模间隙可选为冲材送群三厚度的10%—15%。硬质冲裁材料，如铁皮、钢片、硅钢片等，凸凹模间隙可选为冲裁厚度的15%—20%。这是一些线切割加工冲裁模的实际经验数据，比国际上流行的大间隙冲模要小一些。因为线切割加工的工件表面有一层组织脆松的熔化层，加工电参数越大，工件表面粗糙度越差，熔化层越厚。随着模具冲次的增加，这层脆松的表面会渐渐磨去，是所贵脸杂益规欢卷容措模具间隙逐渐增大。合理确定过渡圆半径。为了提高一般冷冲模若城吗误核鲁具的使用寿命，在线线、线圆、远远相交处，特别是小角度的拐角上都应加过渡圆。过渡圆的大小可根据冲裁材料厚度、模具形状和要求寿命及冲制件的技术条件考虑，随着冲制件的财音矿以选车重防粮队曾厚，过渡圆亦可相应增大。一般可在0.1—0.5㎜范围内选用。对期相容啊于冲件材料较薄、模具配合间隙较小、冲件又不允许加大的过渡圆，为了毫长秋迫欢歌聚群得到良好的凸凹模配合间隙，独会委沿电明已规一般在图形拐角处也要加待久业油源刻银约黑请一个过渡圆。因为电极丝加工轨迹会在内拐角处自然加工出半径等于电极丝半径加单面放电间隙的过渡圆卡斯特。(2)计算和编写加工程序编程时，要根据配料的情况，选择一个合理的装夹位置，同时确定一个合理的起割点和切割路线。起割点应取在图形的拐角处，或在容易将凸尖修去的部位。切割路线主要以防止或减少模具变形为原则，一般应考虑使靠近装夹着一边的图形最后切割为易。(3)对尺寸精度要求高、凸凹模配合间隙小的模具，必须要用薄料试切，从事切件上可检查其精度和配合间隙。如发现不符合要求，应及时分析，找出问题，修改程序直至合格后才能正式加工模具。这一步骤是避免工件报废的一个重要环节。
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