1 引言
電火花線切割(gē)加工是(shì)電火花(huā)加工的重(chóng)要分支,是利用(yòng)移動的細金屬絲(通常(cháng)是鉬(mù)絲或銅絲,直徑0.08~0.25mm)作為電極,在(zài)工件(jiàn)與電極絲之間加(jiā)脈衝電壓,並(bìng)在它們之間浸泡或澆注工作液介(jiè)質;脈衝(chōng)電壓將它們之間(jiān)的工作液擊穿,以(yǐ)產生放電通道(dào),瞬間溫度(dù)高達10000℃以上;高溫將工(gōng)件(jiàn)熔化甚至汽化,從而實現對工件的蝕除加工。
數控線切割(gē)可(kě)以通過調整間(jiān)隙補償量來保證配合和加工精度,適(shì)用於加工各種形狀的模具。同時電(diàn)極絲和放電間隙非常小(xiǎo),切縫約0.2mm,可以加工各種形狀複雜的工件,如:檢驗(yàn)樣板、異形孔、微細孔、窄槽、窄縫、上下異形工件、高硬度材(cái)料和貴金屬(shǔ)等(děng)。
在生產中常會有形狀非(fēi)常複雜而精度要求很高(gāo)的薄工件需(xū)要批量生產,如果用傳統(tǒng)的(de)單件加工(gōng),則效率低成本高。因此需要利用線切割對薄工件進行多片加工的方法。
2 多(duō)片加工的加工方案
多片加工不是簡單地將多片薄片疊加(jiā)起來加工,單純的多片疊加會(huì)讓加工出來(lái)的多片薄片的邊緣熔(róng)化(huà)粘嵌在一起。即(jí)使用外力強行分開,也會對(duì)工件的(de)表麵質量和精(jīng)度造(zào)成難以修複的缺陷(xiàn);若用(yòng)熱脹冷(lěng)縮的方式分開,也會(huì)對工件的金相(xiàng)結(jié)構造成影響。多片(piàn)加工利用金屬薄片或其它導電材(cái)料來隔開相鄰的(de)金屬工件,輔以適當的裝夾。隻要導電隔(gé)片的安放(fàng)位(wèi)置適當,可以避免工件(jiàn)間的熔化粘嵌現象,工件可(kě)以輕易分開。同時還能夠保證每次加工的多片工件的裝配精度,對於(yú)模具(jù)行業的薄工件是非常有利的。
3 多片加工的實施
以(yǐ)200mm×200mm×1mm 的薄工(gōng)件(jiàn)為例,來分析其多片加工的實施(shī):
(1)分析工件的加工工藝要求,選擇(zé)在適當的位置安放導電隔片。導電隔片在工件的周邊每(měi)60~100mm 放一個,在工件(jiàn)的內部也同樣在這個間隔內選擇(zé)適當的位置放置。導電隔片的形狀和規格沒有固定的要求,一般用準10~20mm 的圓形或10mm×10mm~20mm×20mm 的方形;如有(yǒu)些(xiē)地方不便於放置常規的導電(diàn)隔片,可以(yǐ)換成長條形、三角形或環(huán)形的,尺寸無特別要求。
(2)按需要製(zhì)作導電隔片。先按照工件的規格確定每次加工的薄(báo)工件數(shù)量。一般1~2mm 厚的工件可以(yǐ)是5~20 片的疊加。按(àn)照導電隔片的放置計劃來製作所需的(de)導電隔片。
(3)選擇適當的裝(zhuāng)夾方式(shì)。薄工件加工中裝(zhuāng)夾困難,如果裝夾不好(hǎo)則極易(yì)變形甚至無法使用。常用的方(fāng)法(fǎ)是(shì)用兩(liǎng)塊較厚的(de)輔助裝夾塊將薄(báo)工件夾在中間後一起裝夾進行切割(gē),從而保(bǎo)證薄工件的切割精度。
4 多片加工的效率與效(xiào)益
以200mm×200mm×1mm 的薄工件5 片疊加多片加工為例對(duì)多片加工與單片加工的效率與(yǔ)效益進行對比,對比結果如下:(1)裝(zhuāng)夾時間:單片加工5min/件,多片加工10min/次;(2)調參數與加工:單片加工50min/件,多片加工60min/次;平均電流5A;(3) 拆卸時間:單片加工3min/件,多片加工5min/次;(4)由(yóu)於導電隔片是可以反複利用的,對於批量生產來說其加工時(shí)間可以忽略;(5)5件總時間:單片加工=5×(5+50+3)=290min;多片加工=10+60+5=75min;(6)時(shí)間比例=75/290=26%。
5 結(jié)語
對形狀非常複雜而精度要求很高的薄工件進行多片加工(gōng),既滿足了加工精度,又有效提高了生產(chǎn)效率和質量,節省了74%以上的生產時間和加(jiā)工成本。對於金工實習來說,若學生在線切割實習人數多、設備少、時間短,采用分組操(cāo)作、多片加工的方法可以讓每個學(xué)生既學到操作(zuò)方(fāng)法也得(dé)到實習作品。
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