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淺析模具加工中的線切割概念。

科技的發展推動了工業的發展,極大地促進了焊管模具,尤其是復雜焊管模具的加工。特別是EDM(線切割)加工方法,由於可以加工復雜的直通型和小錐度型腔,切割精度高,加工質量好,且不受工件硬度的限制,在焊管模具的加工中得到了廣泛的應用。佛山永昊發現,合理的工藝分析、合理的焊管模具結構設計、合理的加工工藝分析,關系到焊管模具的加工精度。通過確定穿絲孔和優化切割路線來改進切割工藝,是提高切割質量和生產效率的有效而重要的途徑。

1.WEDM的加工原理:WEDM的原理是利用儲絲氣缸、上機架和下機架使鉬絲高速往復運動,其中在上、下機架中布置軸承和導向輪,控制鉬絲的垂直精度和直線度,工件作用在上、下機架之間,由兩塊墊板支撐。脈沖電源對鉬絲和工件分別進行正負電極充電,金屬被放電產生的高溫熔化汽化,使工件多余部分按預定軌跡被切除。得到了壹種我們需要的焊管模具結構的加工方法。線切割加工分為快速線切割和線切割加工。快走絲線切割加工精度低,成本低,快走絲線切割成本高,加工精度高。

二、基本特征:

(1)由於WEDM技術的提高,形成了從圖形輸入到加工過程的CAD/CAM系統,實現了WEDM的自動化。在制作過程中,可以切割出復雜形狀的平面幾何輪廓。

(2)由於正負電極的放電,加工點的溫度可高達10000℃,在此溫度範圍內可熔化各種金屬物體。因此可以加工各種高硬度的金屬,如淬火工具鋼、硬質合金、聚晶金剛石等。

(3)許多復雜焊管模具型腔中經常出現的尖角和清角,在加工中很難實現。如果是通孔或者錐度很小的通孔,這個問題用線切割技術就可以輕松解決。

第三,布線的優化

優化電極絲走線有利於提高焊管WEDM的切割質量和縮短模具加工時間。因此,在走線編程中,要根據工件的尺寸、形狀和精度要求,電極絲放電間隙的大小和凹凸模具的間隙,綜合分析以下因素:

(1)壹般情況下,零件切割過程中盡量安排走線,保持夾緊零件的支撐框架在同壹坐標系中,以保證定位的準確性;

(2)走線起點應布置成沿遠離零件夾具方向切割,最後轉向夾具方向切割,分離切割應布置在走線終點;

(3)在切割過程中,焊管模具的某些拐角(或尖角)容易出現塌角(或倒圓),因此應根據具體情況適當調整走線和工藝參數;

④對於壹些精度較高的焊管模具,為了減少變形,改善焊管模具加工表面的變質層,延長焊管模具的使用壽命。

⑤由於電極絲直徑和放電間隙的原因,有時在焊管模具切割面的交界處會出現壹條凸出切割面的高線。切割時,應根據焊管模具的結構,合理選擇切割路線,盡量避免加工過程中的鼓包現象。

四、放電間隙的確定

在實際生產過程中,影響WEDM放電間隙的因素很多,主要包括:焊管模具材料的機械性能、焊管模具的結構形狀、焊管模具的技術要求、電極絲的送絲速度、張力、導輪的運行狀態、工作液的種類、濃度和臟汙程度、脈沖電源的電氣規格參數等。

在實際操作過程中,為了準確確定放電間隙,每次編程前,根據設定的加工條件,取與焊管模具材質相同的試件,試切壹個正方形。然後,測量放電間隙,並計算合理的偏移量作為電極線的中心線(實際線路徑)的調整依據。另外,不同的焊管模具材料,放電間隙的大小也會不同。壹般來說,低熔點材料的放電間隙比高熔點材料大,淬火鋼比非淬火鋼大,熱容量小、導熱性差的材料相應大。

動詞 (verb的縮寫)焊管模具配合間隙的選擇

沖裁模凸模與凹模配合間隙的合理確定,直接關系到沖裁件的精度和斷面質量,並影響焊管模具的使用壽命。根據被加工零件的機械性能厚度,選擇焊管模具的間隙。隨著沖裁材料由軟變硬,凸模和凹模之間的間隙逐漸增大。壹般來說,間隙可以在材料厚度的10%到12%之間選擇。通常,對於軟材料(如軟鋁、純銅等。),間隙按沖片厚度的10% ~ 12%選取;對於半硬材料(如硬鋁、黃銅等。),選取為沖片厚度的12%-15%;對於硬質材料(如薄鋼板、矽鋼片等。),按15% ~ 20%沖壓零件厚度選取。此外,還要根據沖壓零件的形狀特點、精度要求和技術條件,以及焊管模具的結構和精度進行壹些微調。由於WEDM的特點,WEDM的凸凹模間隙應比常規數據略小,以延長焊管模具的使用壽命,獲得較高的零件質量。

不及物動詞沖裁模刃口實際尺寸的確定

刃口磨損對沖裁件尺寸的確定直接關系到沖頭和沖模沖裁件的尺寸精度,刃口磨損後沖裁件尺寸變大。對於沖裁模來說,零件的尺寸接近凹模的尺寸,要求凹模刃口的實際加工尺寸接近或等於線切割時沖裁零件的最小極限尺寸。在沖壓模具中,零件的尺寸接近沖頭的尺寸,要求沖頭刃口的實際加工尺寸接近或等於沖壓的最大尺寸。這樣,在保證沖裁件尺寸精度的前提下,有利於延長焊管模具的使用壽命,提高經濟效益。在生產過程中,應根據焊管模具的加工情況,采用合理的加工方法,滿足焊管模具的加工要求,並根據零件的精度選擇焊管模具的加工精度。在滿足零件精度要求的前提下,盡量降低焊管模具的制造精度,以降低成本。根據焊管模具的加工情況,凸模的制造精度應比凹模高壹個等級。

七。WEDM在焊管模具中的應用

在生產中,焊管模具在使用壹段時間後會出現壹些質量問題,應根據實際情況采取壹些措施加以解決。如果焊管模具(凸凹模)主要零件的刃口有裂紋,常規是重新下料,重新加工焊管模具。但現在,可以采用線切割工藝,用“切削鑲塊法”修復焊管模具。為了適應數控線切割技術加工焊管模具。

焊管模具結構設計的改進。傳統的沖頭通常設計成三個臺階,最小的臺階是工作邊,中間臺是固定定位臺階,最大的臺階是防止沖頭被拉出固定板的軸向定位臺階。這三個步驟缺壹不可,各有各的作用。數控線切割沖床是淬火後加工的,只能加工成上下壹致的直板沖床。根據這壹特點,如果將沖頭設計成直臺,傳統的固定沖頭和固定板的方法是粘接和鉚接,實踐證明粘接並不可靠。工作時很容易掉下來。雖然鉚接牢固可靠,但淬火時沖頭後部無法淬火。我們知道高碳合金鋼在空氣中可以淬火到壹定的硬度,沖頭的工作部分應該有很高的硬度,但是後部不能有硬度,這就給沖頭的熱處理帶來了很大的困難。顯然,這兩種方法都不簡單、不經濟、不可靠。通過大量的實驗,我總結出了壹套完全適合數控線切割加工的沖床結構。如果是短而窄的沖頭,可以根據沖頭的工作部位設計成直臺,同樣的步驟也用於沖頭的定位固定。軸向固定通過將銷插入側面圓柱形孔中來固定。這個圓柱體是沖頭切割後由外向內切割的,所以沖頭後面有壹個0.1mm左右的切割縫,在銷釘插入軸向固定銷釘並壓在固定板上後,對沖頭的強度沒有影響。在沖頭上切壹個圓柱形孔,在固定板上對應銑壹個半圓形槽,安裝銷釘,將沖頭完全定位固定。如果是窄長沖頭,可以多加幾個圓柱孔,圓柱孔的具體直徑和數量由出料力決定。

沖頭後端面設計有螺紋孔,墊板相應加厚,安裝螺栓,可以定位固定沖頭。如果沖頭的截面積足夠大,可以在沖頭的後端面設計壹個螺紋孔,用螺栓緊固,防止沖頭脫落。通過對本實例的改進,該沖床已經完全適應數控線切割工藝,且結構簡單,便於數控線切割加工。在生產過程中,焊管模具長期使用會出現壹些質量問題。根據焊管模具的實際結構,對焊管模具進行保養。在設計焊管模具結構時,應根據焊管模具的加工情況、焊管模具的結構和焊管模具材料的性能,采用壹些合理的結構進行設計和加工,使焊管模具的加工更容易,降低成本,縮短制造周期,滿足生產加工的需要。

八、數控線切割技術的發展趨勢

數控WEDM技術在未來的發展空間非常廣闊。由於WEDM過程本身的復雜性,WEDM的機理至今還不成熟,大部分研究成果都是基於大量系統的過程實驗。因此,對WEDM原理的深入研究及其對實際加工的直接指導和應用是數控WEDM技術發展的基礎。線切割線切割存在成本高的現象,高速線切割存在加工精度相對較低的問題。在現有技術水平的基礎上,不斷開發新技術將是數控WEDM技術的發展方向。數控WEDM將在脈沖電源的結構設計和開發上朝著更合理、更有優勢的方向發展。數控WEDM將在控制技術上向更高的自動化和智能化水平發展。數控WEDM的網絡管理技術已在機床中得到初步應用,並將逐步推廣應用,以獲得更好的系統管理效果。總之,數控WEDM技術在焊管模具行業以提高加工質量、提高加工效率、擴大加工範圍、降低加工成本為目標不斷發展。