數(shù)控電火花線切割機(jī)床利用電蝕加工原理,采用金屬導(dǎo)線作為工具電極切割工件,以滿足加工要求。機(jī)床通過數(shù)字控制系統(tǒng)的控制,可按加工要求,自動切割任意角度的直線和圓弧。這類機(jī)床主要適用于切割淬火鋼、硬質(zhì)合金等金屬材料,特別適用于一般金屬切削機(jī)床難以加工的細(xì)縫槽或形狀復(fù)雜的零件,在模具行業(yè)的應(yīng)用尤為廣泛。
數(shù)控電火花線切割加工,一般是作為工件尤其是模具加工中的zui后工序。要達(dá)到加工零件的精度及表面粗糙度要求,應(yīng)合理控制線切割加工時的各種工藝參數(shù)(電參數(shù)、切割速度、工件裝夾等),同時應(yīng)安排好零件的工藝路線及線切割加工前的準(zhǔn)備加工。有關(guān)模具加工的線切割加工工藝準(zhǔn)備和工藝過程,如下圖所示。
線切割加工的工藝準(zhǔn)備和工藝過程圖
模坯準(zhǔn)備
1、工件材料及毛坯
模具工作零件一般采用鍛造毛坯,其線切割加工常在淬火與回火后進(jìn)行。由于受材料淬透性的影響,當(dāng)大面積去除金屬和切斷加工時,會使材料內(nèi)部殘余應(yīng)力的相對平衡狀態(tài)遭到破壞而產(chǎn)生變形,影響加工精度,甚至在切割過程中造成材料突然開裂。為減少這種影響,除在設(shè)計時應(yīng)選用鍛造性能好、淬透性好、熱處理變形小的合金工具鋼(如cr12、cr12mov、crwmn)作模具材料外,對模具毛坯鍛造及熱處理工藝也應(yīng)正確進(jìn)行。
2、模坯準(zhǔn)備工序
模坯的準(zhǔn)備工序是指凸?;虬寄T诰€切割加工之前的全部加工工序。
(1)凹模的準(zhǔn)備工序
1)下料用鋸床切斷所需材料。
2)鍛造改善內(nèi)部組織,并鍛成所需的形狀。
3)退火消除鍛造內(nèi)應(yīng)力,改善加工性能。
4)刨(銑)刨六面,并留磨削余量0.4~0.6mm。
5)磨磨出上下平面及相鄰兩側(cè)面,對角尺。
6)劃線劃出刃口輪廓線和孔(螺孔、銷孔、穿絲孔等)的位置。
7)加工型孔部分當(dāng)凹模較大時,為減少線切割加工量,需將型孔漏料部分銑(車)出,只切割刃口高度;對淬透性差的材料,可將型孔的部分材料去除,留3~5mm切割余量.
8)孔加工加工螺孔、銷孔、穿絲孔等。
9)淬火達(dá)設(shè)計要求。
10)磨磨削上下平面及相鄰兩側(cè)面,對角尺。
11)退磁處理
(2)凸模的準(zhǔn)備工序
凸模的準(zhǔn)備工序,可根據(jù)凸模的結(jié)構(gòu)特點,參照凹模的準(zhǔn)備工序,將其中不需要的工序去掉即可。但,應(yīng)注意以下幾點:
1)為便于加工和裝夾,一般都將毛坯鍛造成平行六面體。對尺寸、形狀相同,斷面尺寸較小的凸模,可將幾個凸模制成一個毛坯。
2)凸模的切割輪廓線與毛坯側(cè)面之間應(yīng)留足夠的切割余量(一般不小于5mm)。毛坯上還要留出裝夾部位。
3)在有些情況下,為防止切割時模坯產(chǎn)生變形,要在模坯上加工出穿絲孔。切割的引入程序從穿絲孔開始。