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慢走丝加工

  • 2019-05-07
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  • 包锡民
  • 江苏省南京市江宁区兴民工业园
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慢走丝加工

慢走丝加工常见的工艺问题

前沿数控

1. 慢走丝加工冲流压力不合理,对加工会造成什么影响?

慢走丝加工冲流压力不合理会对加工造成不良影响:

(1)主切时:冲流压力太低,会容易引起断丝;冲流压力太高,会使电极丝偏离理论位置,将给修切留下不均匀的待去除材料余量。

(2)修切时:冲流压力太低,特别是加工凸模时会使加工过程不稳定,使工件表面产生丝痕或波纹;冲流压力太高,会导致几何形状误差增大而且表面有时会有波纹。为了避免工件上部冲液压力过大,修切时应将Z轴抬起1 mm左右(尤其是在加工凸模时)。

2. 慢走丝加工效率低下时,可以从哪些方面进行处理?

影响慢走丝加工效率有多方面的因素。如果在实际加工中出现效率低下的情况,可以考虑以下介绍的两方面因素。

(1)受零件结构及装夹所限不能有效的冲上高压水。这时就看切割的零件从装夹上有无可改善之处。有的零件是受支撑夹具影响底面被抬高,有的零件是受压板及装夹螺钉位置影响,不得不抬高上喷嘴,还有的操作者是怕碰上喷嘴未把上喷嘴落到 处。低面被抬高的情况看是否可采用夹具支撑面与工作台面在同一平面的夹具,或把工件直接夹在工作台面上;受螺钉压板影响和零件看是否能采用钳口夹具装夹;对于因操作者担心未把上喷嘴落到 处的可准备好0.1mm的塞尺按要求来做。对于确实因结构所限、不能有效冲上高压水的零件,只能降低切割能量,这时对切割效率就要有一个正确的认识。

(2)运丝系统故障。

1)需检查导电块冷却水是否正常。尤其是下导电块的冷却水是否正常,因为切割的过程中会掉铜末,长期使用机床后可能会堵塞下导电块冷却水甚至下喷嘴加工用冲水,应进行清理、疏通。

2)检查下导轮转动是否灵活。

3)收丝轮是否正常。

4)检查丝的张力及丝速,必要时重新调节。

5)检查并清洗导丝嘴和导电块。

3. 如何防止温差给慢走丝加工带来误差?

数控慢走丝加工保证工作精度的温度范围为20±3。如果温差较大,可以采取以下方法来减小温差带来的加工误差:

(1)零件在工作前,先在工作液中浸泡或进行冲淋一段时间,再进行找正、加工,有利于保证精度。

(2)较大的零件 在一次开机中完成,如果中途停止加工有较长的时间(如一个晚上),就很难保证加工精度。一次加工中如果停机时间超过二小时,继续加工前也应冲水半小时以上,以减小温差带来的误差。

4. 如何防止慢走丝加工的工件生锈?

慢走丝加工用的工作液是去离子水,容易导致工件生绣。对切割时间长的零件,如果已切割完并裸露在外面的部分, 能抹上防锈油加以保护;如果一块毛坯在工作台上装夹的时间长,隔天使用时,下班前应用压缩空气吹干工件上的水;切割下来的零件先擦干工件上的水,然后喷上防锈油;如果有喷砂机,可喷砂处理表面,如果没有喷砂机,可用弱酸浸一下,再用清水冲洗后迅速擦干涂油;现在有一种专门的防锈液,添加在水中,可抑制工件的锈蚀。

5. 工件厚度的大小对慢走丝加工工艺指标有什么影响?

工件厚度的大小直接影响着加工时放电和排屑的效果,对工件的切割速度和表面质量产生影响。

(1)工件材料薄,工作液容易进入和充满放电间隙,排屑非常顺畅,加工稳定性好。但如果工件太薄,电极丝在切割中容易发生抖丝,影响加工精度和表面粗糙度,另外因脉冲利用率低,切割速度相对较低。

(2)工件材料太厚,工作液进入和流出加工区域较困难,对电蚀产物的排除、通道的消电离都不利,加工稳定性差。

(3)在一定的工艺条件下,加工速度随工件厚度的变化而变化,一般都有一个对应 加工速度的工件厚度,根据经验知道材料厚度为40至60mm之间切割速度 快。太高和太低都会影响加工效率和表面质量。

6. 比较慢走丝加工圆柱状坯料、台阶状坯料和板料的难易程度,并说明理由。

圆柱状坯料加工时即使是上喷嘴能贴在工件表面,也由于封不住高压水而使加工效率降低,且切割厚度 变化,会影响尺寸精度。

台阶状坯料由于上喷嘴不能放在 处贴于工件表面,加工时也会因冲水问题要减小放电参数,且因厚度会分段变化,对切割精度产生影响。

板料是慢走丝加工 理想的切割坯料,对多件加工不应作成单件加工板料,这样不利于装夹,选用一块大的板料对装夹冲水都有利。

7. 慢走丝加工表面粗糙度增加有哪些因素?

慢走丝加工表面粗糙度增加主要有以下因素:

(1)选用的脉冲参数放电能量过大,使工件表面粗糙度增加。

(2)电极丝运行速度太快,使工件表面粗糙度增加。

(3)电极丝张力波动大,使工件表面粗糙度增加。

(4)去离子水工作液的电导率高,使工件表面粗糙度增加。

8. 慢走丝加工断丝有哪些主要因素?如何处理?

以下列出了慢走丝加工断丝的主要因素及相应的措施。

(1)上喷嘴与工件上表面的距离太大,不能有效利用高压冲水。应检查、调整上喷嘴与工件上表面的距离。

(2)电参数不当,脉冲放电能量太大。应调整电参数,降低脉冲放电能量。

(3)使用的电极丝质量不好,线圈叠压、氧化、表面粗糙或受损。应换用优质的电极丝。

(4)冲液调整不当或太弱。应对照工艺检查冲液值,调整冲液大小。

(5)丝张力太高或走丝波动。应用张力计检查电极丝的张力,并进行调整。

(6)走丝速度太低。必要时调整。

(7)导电块和电刷损坏。应检查导电块和电刷的磨损、表面粗糙度(氧化)、连接情况。

9. 慢走丝加工发生断丝后,该如何处理?

慢走丝加工断丝后,如果上下喷嘴都贴于工件表面,一般能原地穿上丝;如果不能原地穿上丝,则要把下臂移到空的地方去,先把丝从切缝中穿过,绕到下喷嘴处,再从下喷嘴处穿过,然后回到暂停点继续加工。加工前为了防止再断丝,可先把放电参数调小,等放电正常后再恢复正常参数。注意切割锥度零件时,断丝后穿好丝继续加工前一定要把Z轴移回到原来的高度处。

10. 慢走丝加工凸模采用哪些工艺方法可以防止切割变形?

在实际生产加工中,由于工件毛坯内部的残留应力变形及放电产生的热应力变形,故应首先加工好穿丝孔进行封闭式切割,尽可能避免开放式切割而发生变形。

如果受限于工件毛坯尺寸而不能进行封闭形式切割,对于方形毛坯件,在编程时应注意选择好切割路线(或切割方向)。切割路线应有利于保证工件在加工过程中始终与夹具(装夹支撑架)保持在同一坐标系,避开应力变形的影响。夹具固定在左端,从葫芦形凸模左侧,按逆时针方向进行切割,整个毛坯依据切割路线而被分为左右两部分。由于连接毛坯左右两侧的材料越割越小,毛坯右侧与夹具逐渐脱离,无法抵抗内部残留应力而发生变形,工件也随之变形。若按顺时针方向切割,工件留在毛坯的左侧,靠近夹持部位,大部分切割过程都使工件与夹具保持在同一坐标系中,刚性较好,避免了应力变形。一般情况下,合理的切割路线应将工件与夹持部位分离的切割段安排在总的切割程序末端,即将暂停点(支撑部分)留在靠近毛坯夹持端的部位。

11. 慢走丝加工高精度多型孔凹模板的工艺是怎样的?

慢走丝加工高精度多型孔凹模板前,模板已进行了冷加工、热加工,内部已产生了较大的残留应力,而残留应力是一个相对平衡的应力系统,在线切割去除大量废料时,应力随着平衡遭到破坏而释放出来。因此,模板在线切割加工时,随着原有内应力的作用及火花放电所产生的加工热应力的影响,将产生不定向、无规则的变形,使后面的切割吃刀量厚薄不均,影响了加工质量和加工精度。

针对此种情况,对精度要求比较高的模板,通常采用4次切割加工。第1次切割将所有型孔的废料切掉,取出废料后,再由机床的自动移位功能,完成第2次、第3次、第4次切割。a切割第1次,取废料→b切割第1次,取废料→c切割第1次,取废料→…→n切割第1次,取废料→a切割第2次→b切割第2次→…→n切割第2次→a切割第3次→…→n切割第3次→a切割第4次→…→n切割第4次,加工完毕。这种切割方式能使每个型孔加工后有足够的时间释放内应力,能将各个型孔因加工顺序不同而产生的相互影响、微量变形降低到 小程度,较好地保证模板的加工尺寸精度。但是这样加工时间太长,穿丝次数多,工作量大,增加了模板的制造成本。另外机床本身随加工时间的延长及温度的波动也会产生蠕变。因此,根据实际测量和比较,模板在加工精度允许的情况下,可采用第1次统一加工取废料不变,而将后面的2、3、4次合在一起进行切割(即a切割第2次后,不移位、不拆丝,紧接着割第3、4次→b→c…→n),或省去第4次切割而做3次切割。这样切割完后经测量,形位尺寸基本符合要求。这样既提高了生产效率,又降低人工,因此也降低了模板的制造成本。

12. 如何安排慢走丝加工多型腔零件的长时间无人操作?

(1)对于一些切割工作量比较大的多型腔零件,可以安排在夜晚,采用无人操作加工,这样可以节省成本,提高机床的使用率。多型腔都要各自设置暂停留量,留一段不切,保证零件不掉下来,其余的轮廓进行多次切割至加工要求,处在暂停留量位置时,机床自动剪丝,移动至下一个型腔的穿丝孔位置,机床自动穿丝,接着继续加工。剪丝、移位、穿丝、加工的过程多次执行,直到完成所有型腔的加工。这样可以使得切割过程没有料芯落下,不用人员干预,待有人员干预下进行切断和拾料,完成暂停留量段的加工。为了保证加工过程中自动穿丝的顺利进行,穿丝孔的直径要尽量大些。

(2)对多个细小型腔的加工,由于料芯较细小,不便于设置暂停留量,容易发生短路现象,采用无芯切割的方法可以达到无人看管机器的的目。


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