线切割变形问题处理方法
线切割加工中常见问题处理
线切割加工中常见问题处理1.乳化油冲液后不乳化怎么办?在乳化油的生产过程中一般都会加入一些挥发性的稳定剂,如果在生产过程中不能按工艺要求操作或者使用了劣质的基础油作为原料都有可能产生这种现象,处理这个问题的最简单的办法就是加入一些可以乳化的乳化油,搅拌后就可以使其乳化,或者加入一些酒精,比例控制在1%-2%左右。
2.工件切割不动怎么办?在实际切割过程中经常会遇到工件切割不动的情况,有时根本无法切割,这种情况一般发生在高厚度切割或切割象不锈钢等难加工材料时,其根本的原因就是工作液不具备良好的拍除蚀除产物的特性,应急的办法是加入一些洗涤精或者将工作液的浓度增加,但最根本的办法是换用好的工作液。
(在某些地区由于使用硬水冲液也会产生割不动的问题)3.钼丝正反向切割时切割的速度不一致,甚至一个方向不走怎么办?这种情况在高厚度切割时往往会遇到,根本原因还是工作液的问题,当然也和其它因素如:变频跟踪速度、钼丝张力的均匀一致性等有关。
顺便说一句,在切割高厚度工件时最好将变频跟踪打快一点,因为在过跟踪时基本不会断丝,但在欠跟踪时往往会导致加工不稳,引起断丝。
4.如何减少钼丝在丝筒两端断丝的几率?高速走丝切割钼丝在丝筒两端要频繁换向,所以两端钼丝会反复收到拉力的冲击作用,使两端钼丝受到疲劳损伤,所以为延长钼丝的使用寿命应该隔一个班次(约8小时)就将换向行程开关向里移动一点。
这种方法在大电流高效率加工时尤其重要。
5.如何延长钼丝的使用寿命?钼丝在每次与工件间放电的同时自身也会受到损伤,只是程度很小而已,所以在换上新钼丝后最好用小能量的加工参数进行切割(使其损伤小一点),等到钼丝颜色基本发白后再改用正常的大电流进行切割。
当然在换好钼丝进行切割之前最好先让钼丝空运行5-10分钟,使其原有的内部应力得到释放。
6.如何减少钼丝在起割点的断丝几率?一般采用机床自动变频跟踪从外部切入工件的方法可以降低钼丝在起割点断丝的几率,同时要保证冷却液的良好供应,以吸收放电爆炸力使钼丝产生的扰动,工件最好距离上下喷水口5-10mm,使冷却液可以较好的包裹好钼丝。
线切割故障及解决方法
线切割故障及解决方法一、 X、 Y 运动的直线度是怎么保证的?首先应明确,某一轴的直线度是指它在两个平面的直线度。
如 X 轴的直线度是指在 X、Y 平面上和 X、Z 平面上直线度,这如同一条路—即不左右弯曲也不得上下起伏。
机床的托板是承载在导轨上的,所以导轨的平直度就决定运动的直线度。
丢失直线度的原因有二,一是导轨本身状态的平直度,二是导轨安装基准面的平直度。
高精度且状态稳定的导轨,托板和床身组合在一起才是保证直线度的根本条件。
导轨,托板和床身的高低温和时效处理,目的也在于此。
滚柱(钢珠)的不一致将导致受力点少或撬撬板现象也是显而易见的。
要注意到,因丝杠的不规范的运动也会牵动导轨,比如丝杠的轴向与导轨不平行,丝杠与丝母的中心高不一致,丝杠与丝母间承受一个扭转力以及丝杠的弯曲等,都会在丝杠运动的同时,强推硬扛地干扰破坏了导轨的直线运动,这就是我们强调的要把丝杠、丝母、丝杠座和丝母座都做得精确规范的基本原因。
不管是“ V”形还是“一”形,导轨和滚道上均不得沾染任何污物杂质,它不但影响导轨的运动的平直度,而且导致导轨的损毁和变形。
导轨要求是一尘不染的,这是保养和维护机床,保持长久精度的守则之一。
二、 X、 Y 运动的垂直度是怎么保证的?两轴的垂直度是建立在各自的直线度的基础上的,直线的误差会在垂直度测量时反映出来,数值叠加的结果使垂直度测量失实失准,所以是首先保证各自的直线度,再保证互相的垂直度。
两轴的垂直度完全取决于中托板上的两组导轨的垂直度,装配时是把一组导轨固定在基准上,测量并调整待另一组导轨与基准垂直后,再行固定并配打销钉孔,从而把中托板上两组导轨的垂直度固定下来。
这个装配和测量过程,即要追求操作的稳妥有效,还应该有意把精度提高一档,这个中间工艺指标的控制是非常重要的,因为不管是装机,修理或一段时间的实效,都会使这个精度变差,如果初始安装就把允许的误差值用足,那以后的精度就会超值失准了。
比如某机床精度标准为0.02 ,则首次装配时的内控精度应是在0.012 以下。
线切割加工精度改进方法【干货】
线切割加工精度保证措施及方法电火花线切割机按切割速度可分为快走丝和慢走丝两种,由于快走丝线切割机所加工:的工件表面粗糙度一般在Ra=1.25~2.5μm范围内,而慢走丝线切割机所加工的工件表面粗:糙度通常可达到Ra=0.16μm,且慢走丝线切割机的圆度误差、直线误差和尺寸误差都较快:走丝线切割机好很多,所以在加工高精度零件时,慢走丝线切割机得到了广泛应用。
:由于慢走丝线切割机是采取线电极连续供丝的方式,即线电极在运动过程中完成加工,:因此即使线电极发生损耗,也能连续地予以补充,故能提高零件加工精度。
但电火花线切割:机工作时影响其加工工作表面质量的因素很多,特别是慢走丝线切割机更需要对其有关加工:工艺参数进行合理选配,才能保证所加工工件的表面质量。
笔者在汕头大学CAD/CAM中心利:用日本Sodick公司制造的慢走丝线切割机进行了许多注射模和冲模的线切割加工,在分析:影响线切割加工工件表面质量的相关因素方面做了一些探索和研究,积累了若干行之有效的:工作经验,现介绍如下。
: 2 改善线切割加工工件表面质量的措施与方法: 在分析影响电火花线切割加工工作表面质量的相关因素之前,必须先了解电火花切割:加工时在线电极与工件之间存在的疏松接触式轻压放电现象。
通过多年观察研究发现:当柔:性电极丝与工件接近到通常认为的放电间隙(例如8~10μm)时,并不发生火花放电,甚至:当电极丝已接触到工件,从显微镜中已看不到间隙时,也常常看不到火花,只有当工件将电:极丝顶弯并偏移一定距离(几微米到几十微米)时才发生正常的火花放电。
此时线电极每进给:1μm,放电间隙并不减少1μm,而是电极丝增加一点线间张力,而工作则增加一点侧向压:力,显然,只有电极丝和工件之间保持一定的轻微接触压力后才能形成火花放电。
据此认为::在电极丝和工件之间存在着某种电化学产生的绝缘薄膜介质,当电极丝和工件接触时因其在:不停运动,移动摩擦使该绝缘薄膜介质减薄到可被击穿的程度才会发生火花放电。
线切割加工工件变形的原因及解决办法
线切割加工工件变形的原因众所周知,将一根竹子从中间劈开,竹片两半都会变弯,大半弯得少,小半弯得多。
这就是材料本身会有应力,劈开的过程打破了材料原有应力的平衡状态,通过变形来恢复平衡。
线切割加工工件变形也是同样的道理,其切割过程打破了工件原有的应力平衡状态。
线切割加工的变形大小与工件的结构有关系。
窄长形状的凹模、凸模易产生变形,其变形的大小与形状复杂程度、长宽比等有关系;壁厚较薄的工件容易产生变形。
如果变形非常小,在加工要求的精度范围以内,这种变形几乎可以忽略不计。
但如果变形超出了加工精度要求,会使尺寸出现明显偏差,影响工件的加工形状。
造成变形的原因是多方面的,譬如,材料问题、热处理问题、结构设计问题、工艺安排问题及线切割时工件的装夹和切割路径选择问题等等。
这些多方面的原因将导致材料内部应力作用发生变形。
热应力作用对工件形状的影响2、工件加工变形的预防措施可以采取一定的措施对线切割加工的变形予以控制,防止变形现象的发生。
(1)切割前的粗加工或应力释放切割如果需要在一块材料上进行大面积切割,会使材料内部残余应力的相对平衡状态受到破坏,材料会产生很大的变形。
我们可以先消除材料的大部分应力,办法是进行粗加工(粗加工),把大部分的余量先去掉,或者是进行释放应力的路径切割。
对于大件凹模的电火花线切割加工,可以做两次主切,先将主切的偏移量加大单边0.1-0.2mm进行第一次主切,让其应力释放,再用标准偏移量进行第二次主切,如下图所示。
进行释放应力的粗加工减少变形对于长的狭窄外形,先在此型孔内部进行释放应力的路径切割,再加工型孔外形,如下图所示释放应力切割(2)加工穿丝孔切割凸模时,如果不加工穿丝孔,直接从材料外切入,如下图(a),因材料应力不平衡产生变形,会产生张口变形或闭口变形。
可在材料上加工穿丝孔,进行封闭的轮廓加工,如下图(b)可明显减少电火花线切割加工带来的变形。
(a)变形较大(b)变形较小加工穿丝孔减少变形(3)优化加工路径一般情况下,最好将加工起割点安排在靠近夹持端,将工件与其夹持部分分离的切割段安排在加工路径的末端,将暂停点设在靠近坯件夹持端部位。
线切割加工中工件变形的控制研究
可 能保 持 加 工稳 定 , 为 二 次切 割 留 0 3 0 5 m 并 . ~ .r a 余 量 。第 二 次切割 时的放 电量 应 比第 一次切 割时 要
为此 在坯料 淬火 前 , 在不 影 响工 件 要 求 的位 置 上 可
预制 出一 个穿 丝 孔 ( 孔径 约 O3 l mm) 将工 件 的 ~ O , 加工 起点 设在 穿 丝 孔处 。在 零 件加 工结 束 , 料 也 余 可 以保持 完整 。
2 3大 尺寸 凹模在 淬火 前进行 预加 工处理 .
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第2卷 2
第 7 期
甘 肃科技
Ga u Sc e e a c nol y ns inc nd Te h og
Z 2 No .2 .7
20 0 6年 7月
J l . 2 0 u y 0 6
线切 割加 工 中工件 变 形 的 控 制研 究
池海 宁
( 西理工学院 机电工程系 . 西 汉中 730) 陕 陕 20 3
摘 要 : 对线切 割加 工 中工件 变形 的问题 , 针 分析 了变形产 生 的原 因和规 律 , 并从 改进 线切 割 加 工 工 艺的 角度 , 出了控 制 变形 的有效措 施 。 提
关键 词 : 切割 ; 形 ; 制 线 变 控
会 造 成工 件超 差甚 至报 废 。一 般 来说 , 成 工 件 变 造 形 的主要 原 因在 于 : 线切割 前 , 工件材 料经过 热处 理 存 在 内应 力 。线切 割 后 , 件 内应 力 的 平衡 状 态 受 工
线切割工件变形的防治方法
毛坯被切开而使 材料的内应 力得 于释放导致 毛坯未 加工 部分位置发生偏移 , 从而使零 件经线切割加 工后尺 寸和 形状出现一些偏差 。有 时可 能因为超差过大 导致零件 报 当工件 四周材料存在着拉应 力 ,如果 工件 从 中间 切 开或挖空 ,由于工件 四周材料拉 应力 的释放 , 工件 受 使 拉的 四周材料得以收缩 ,从 而产 生以下 的变形 形式 。如
点夹于线切割机床上。当工件四
周材料存 在着压应 力 ,如 果工件 从 中间切开或挖空 ,由于工件 四周材 料压应力的释放 ,使 工件 受压 的表 图 1
一
个 毛坯上切割几个工件 时 , 原则上 加工一个工件钻一
缸梭 冷工 加—
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来说,在刀具和工件几何尺寸一定的条件下,影响加工
精度的主要运动参 数有刀 具的转 速 、工 件的 转速 以及二者的 比例系数A=v v。一般条件下 ,工件 的转 t / 速决定 了加工效率的高低 ,因此为了提高 生产效率可适
材质要求为耐高温、耐腐蚀、
热变 形小 的 高温 合 金 ,且 叶 身型 面 复杂 ,因此 加 工 难度 大 。我厂 以 前对 叶片 的 加工 图 1 烟气轮机动叶片 采用手工磨削 ,该加工方法不仅费时 、 力 ,而且 加工 费 过程 中 产生 的大量粉尘 对操 作者的身体健康造 成很大 的 威胁 。 过 长 时 间调 研 和反 复试 验 , 厂 采 用 M z 经 我 ak a
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线 切 割 工件 变 形 的 防治 方法
江苏省海 门职教 中心 (2 10 黄 260 )
太全了!慢走丝线切割加工中常见问题及解决方法
一、断丝如果 P值降低幅度较大仍断丝,1.放电状态不佳—降低 P值。
可考虑降低 I值,直至不断丝。
此操作会降低加工效率,如果频繁断丝,请参考以下内容,找出导致断丝的根本原因。
如上下喷嘴不能贴面加工,或者开放式加工时,通常断丝位置在加工区域。
降低 P值,并检查上下喷水嘴是否损坏,2.冲液状态不好。
如损坏请及时更换。
通常断丝位置在导电块附近。
旋转或更换导电块,3.导电块磨损严重或太脏。
并进行清洗。
4.导丝部太脏。
通常断丝位置在导丝部附近。
清洗导丝部件。
5.张力太大—调低参数中的丝张力FW尤其是锥度切割时。
6.电极丝、工件材料质量有问题。
更换电极丝、降低P和I值。
7.废丝桶中的废丝溢出。
造成短路,通常刚刚启动加工就会断丝。
将溢出的废丝放回废丝桶,并及时清理废丝桶。
8.收丝轮处断丝—检查收丝轮的压丝比。
9.导电块冷却水不充分。
10.去离子水导电率过高。
如超差,应及时更换树脂。
通常断丝位置在加工区域。
水箱中水出现浑浊或异味。
11.去离子水水质差。
或者加入机床的纯净水有问题,应及时清理水箱,更换过滤纸芯。
12.丝被拉断。
必要时更换导轮轴承。
13.平衡轮抖动过大。
用张力计校正丝张力。
二、加工速度低,上下喷嘴距离工件高于0.1mm尽可能贴面加工。
1.未按标准工艺加工。
2.创建的工艺文件不正确。
3.修改了加工参数。
达不到标准冲液压力。
如确实不能贴面加工,4.冲液状态不好。
需正确认识加工速度。
尤其是修切。
合理安排工艺,5.工件变形导致加工时放电状态不稳定。
控制材料变形。
可取消 ACO功能。
6.如果参数里选择了ACO自动过程优化)加工不稳定的情况下会降低加工效率。
切割稳定的情况下。
使用高精度参数可获得较高的精度,7.对于拐角较多的工件。
但会降低效率。
适当降低拐角策略 SP值,可提高加工速度。
放电稳定性不好,8.模式30加工。
速度慢-----修改参数 UHP可提高2个值如要提高修切一的速度,9.修切速度慢。
可将每刀的相对加工量改小一点。
线切割加工中常见问题及解决办法
1. 乳化油冲液后不乳化怎么办?在乳化油的生产过程中一般都会加入一些挥发性的稳定剂,如果在生产过程中不能按工艺要求操作或者使用了劣质的基础油作为原料都有可能产生这种现象,处理这个问题的最简单的办法就是加入一些可以乳化的乳化油,搅拌后就可以使其乳化,或者加入一些酒精,比例控制在1%-2%左右。
2. 工件切割不动怎么办?在实际切割过程中经常会遇到工件切割不动的情况,有时根本无法切割,这种情况一般发生在高厚度切割或切割象不锈钢等难加工材料时,其根本的原因就是工作液不具备良好的拍除蚀除产物的特性,应急的办法是加入一些洗涤精或者将工作液的浓度增加,但最根本的办法是换用好的工作液。
(在某些地区由于使用硬水冲液也会产生割不动的问题)3. 钼丝正反向切割时切割的速度不一致,甚至一个方向不走怎么办?这种情况在高厚度切割时往往会遇到,根本原因还是工作液的问题,当然也和其它因素如:变频跟踪速度、钼丝张力的均匀一致性等有关。
顺便说一句,在切割高厚度工件时最好将变频跟踪打快一点,因为在过跟踪时基本不会断丝,但在欠跟踪时往往会导致加工不稳,引起断丝。
4. 如何减少钼丝在丝筒两端断丝的几率高速走丝切割钼丝在丝筒两端要频繁换向,所以两端钼丝会反复收到拉力的冲击作用,使两端钼丝受到疲劳损伤,所以为延长钼丝的使用寿命应该隔一个班次(约8小时)就将换向行程开关向里移动一点。
这种方法在大电流高效率加工时尤其重要。
5. 如何延长钼丝的使用寿命钼丝在每次与工件间放电的同时自身也会受到损伤,只是程度很小而已,所以在换上新钼丝后最好用小能量的加工参数进行切割(使其损伤小一点),等到钼丝颜色基本发白后再改用正常的大电流进行切割。
当然在换好钼丝进行切割之前最好先让钼丝空运行5-10分钟,使其原有的内部应力得到释放。
6. 如何减少钼丝在起割点的断丝几率一般采用机床自动变频跟踪从外部切入工件的方法可以降低钼丝在起割点断丝的几率,同时要保证冷却液的良好供应,以吸收放电爆炸力使钼丝产生的扰动,工件最好距离上下喷水口5-10mm,使冷却液可以较好的包裹好钼丝。
线切割故障现象与排除方法
将电极丝重新张紧。
将电极线重新校垂直。
参看 NO.八
三、开机后机床面板上的红指示灯不亮
指示灯泡坏、无 6.3V 电源 保险丝烧坏。
更换6.3V/1.5V的灯泡。
更换保险丝。
四、开机后风扇不转
切割厚度在300mm以上的工件,切割电流应在2A-3A之间,功率管开4-6只即可、脉宽取3、4、5档,脉间取6-10倍率,可以开高压。
二、切割精度不符合要求或切割轨迹出异常
工作台丝杠付传动间隙大。
主导轮轴向有间隙,使电极丝产生抖动。
主导轮长期使用后 V 型槽底部磨损,底部圆角 R>钼丝半径。
材料没有经过相应的热处理,工件变形或切割线路不合理。
将主导轮前端的两个支架螺钉松开,拧紧主导轮两端的滚花螺钉,使主导轮既可灵活转动,轴向又无窜动,然后拧紧前端的支紧螺钉。若上述方法仍不能消除轴向间隙,则必须换新的轴承。
更换导轮。
选择切割线路时必须使切割程序的末端放在离夹持部分最近的地方。
将工件夹紧。
检查行程是否到了极限。
测量好并输入正确的距离数据 。
将开关放在高频位置上。
六、电极丝没断,但储丝筒电机和水泵电机突然停电
导电块与电极丝接触不良,产生虚假断丝。
将电极丝重新张紧,若导电块已磨出沟槽,可将导电块旋转一角度、轴向移动或更换新的导电块。
七、加工不稳定,电流表指 针明显示晃动
电极线松紧不均。
主导轮系统磨损。
喷液方向欠佳。
冷却液配比不佳。
电极丝导电不良。
对中心电路故障。
去除端面或中心孔表面的毛剌。
将开关拨到对中心位置。
线切割机床常见故障及排除方法
故障现象:4.丝筒不转(走丝电压有指示且较正常工作时高)。
可能原因:①碳刷磨损或转子污垢;
②电机M电源进线断。
排除方法:①更换碳刷、清洁电机转子;
②检查进线并排除。
故障现象:5.工作灯不亮。
排除方法:①紧电极丝;
②换断丝保护继电器。
故障现象:3.丝筒不转(按下走丝开按钮SB1无反应)。
可能原因:①外电源无电压;
②电阻R1烧断;
③桥式整流器VC损坏,造成保险丝FU1熔断。
排除方法:①检查外电源并排除;
②更换电阻R1;
(2) 线切割加工液
线切割加工液的作用是冷却、洗涤、排屑等,因此线切割加工液是否合格直接关系到加工后工件质量的好坏。检查线切割加工液是否太黑,是否有异味,如是,那么其综合性能就会变差,容易导致断丝。
(3) 电极丝(钼丝)
电极丝的质量、安装、保存等因素直接关系到加工后工件质量的好坏。检查电极丝是否选择得当,加工厚工件应选用粗一点的电极丝,这样有利于排屑,也可提高其张力;检查电极丝安装的松紧程度,太松时,电极丝抖动厉害,容易断丝,太紧了,内应力增大,也容易断丝;检查电极丝安装的位置是否偏离中心位置是否不在同一平面内,如是,电极丝极容易被卡断或夹断;检查电极丝的保存是否规范,如在存储时有受潮、氧化、暴晒情况,那么电极丝也会因此变脆而易断。
例2:一台线切割机换向不断高频。检查发现断丝保护挡丝体已被割成深凹槽,由于该断丝保护控制电路没有控制总电源的功能,只控制断高频电路。所以当挡丝体被割成深凹槽后,微动开关因铁块的下垂由常闭状态变成常开状态,从而不能关高频电路。更换该挡丝体,故障即消除。
3. 原理分析法
原理分析法是指在详细了解故障的情况下,根据电火花线切割机的工作原理,分析故障产生的原因,并尽可能找出解决问题的方案。这类方法多种多样,最常用的有以下几种:
解决模具镶块电火花线切割中开裂、变形问题
解决模具镶块电火花线切割中开裂、变形问题摘要:冲压模具曲面刀口镶块常用电火花线切割加工,加工时常出现镶块开裂、变形现象。
针对该问题,从开裂、变形成因展开分析热处理方法的合理运用能够减小开裂变形的意义。
阐述冲压模具材料的合理选择和热处理后材料残应力存在的程度对线切割的影响,简述线切割加工工艺合理运用能够避免材料残余应力变形,从作业前材料定位、装夹和切割路线的选择等方面展开分析。
解决模块在线切割中的开裂变形问题。
关键词:镶块线切割残余变形加工工艺在冲压模制作过程中,通常有些曲面凸、凹刀口镶块利用线切割加工,在加工中时有工件突然开裂现象,还有部分凸、凹模件在切割加工中发生扭曲、弯曲变形,导致加工后加工件形状与线切割运行轨迹不一致,精度难以满足产品使用要求。
现从现象形成原因、热处理、材料选择、加工工艺等方面进行分析,从而在线切割时解决开裂变形问题。
1. 应力集中是线切割开裂变形的直接原因温度相同(常温)且不受外力作用时金属材料各部分内部存在的应力称之为内应力。
钢件在锻压、焊接或冷、热塑性加工状态及淬火状态均存在一定的内应力,机械切削加工、线切割加工时也会产生一定的内应力。
只要有应力,就会产生不同程度的变形,对此,合理的释放和消除应力显得十分重要,也是解决开裂、变形的根本,要用不同的工序统筹考虑逐一解决。
① 淬火钢的内应力可通过热处理工艺消除,也可以通过振动时效得以松弛和消除。
工具钢热处理淬火时高碳马氏体的急剧形成和高速长大会形成很高的应力,当应力超过材料的断裂极限时就在钢件内部产生微裂纹,即使当时未产生裂纹,该应力区在随后的后续加工过程中产生热使应力增加,在应力的作用下也会产生微裂纹,甚至可能产生为宏观裂纹,从而导致凸、凹模刀口件变形,直至开裂。
淬火后的低碳或无碳合金中约存在500~800MPa的内应力,而高碳钢内应力可达1600MPa。
有资料介绍,磨削加工时可引起70~80MPa的内应力。
② 线切割引起的内应力电火花线切割是利用火花放电对钢铁材料表面产生的电蚀现象加工成形。
线切割加工的注意事项
线切割加工的注意事项线切割加工是一种常用的金属加工方法,它通过高速电脑控制的电火花放电,将金属材料切割成所需形状。
在进行线切割加工时,需要注意以下几点。
选择合适的切割线速度和电流。
切割线速度和电流的选择直接影响到加工效果和效率。
如果线速度过高或电流过大,容易导致切割面粗糙,甚至出现熔渣和变形等质量问题。
而线速度过低或电流过小,则会导致切割速度过慢,加工效率低下。
因此,在进行线切割加工时,需要根据具体情况选择合适的切割线速度和电流,以确保加工质量和效率。
注意电极的选择和维护。
电极是线切割加工中的重要部件,直接影响到切割质量和寿命。
在选择电极时,需要考虑加工材料的性质和要求。
一般情况下,硬度较高的电极适用于加工硬度较高的材料,而硬度较低的电极则适用于加工硬度较低的材料。
此外,还需要定期对电极进行维护,包括清洗、修磨等,以延长电极的使用寿命。
要注意加工过程中的冷却和防护措施。
线切割加工时会产生大量的热量和火花,容易引发火灾和烧伤等安全问题。
因此,在进行线切割加工时,需要确保加工区域有良好的通风条件,以及配备适当的消防设施和防护措施。
同时,还需要定期检查冷却液的质量和流量,保证冷却效果良好,避免因过热而导致设备损坏或加工质量下降。
还需要注意加工过程中的稳定性和精度控制。
线切割加工是一种高精度的加工方法,要求加工过程中保持稳定的切割速度和精确的切割轨迹。
为此,在进行线切割加工时,需要定期检查和校正设备,确保其稳定性和精度。
同时,还需要根据加工材料的性质和要求,选择合适的切割参数和工艺,以保证加工质量和精度。
要注意加工后的清理和保养工作。
线切割加工会产生大量的金属屑和熔渣,需要及时清理,以免影响下一次加工和设备的正常运行。
此外,还需要定期对设备进行保养和维护,包括润滑、检查等,以延长设备的使用寿命和保证加工质量。
线切割加工是一种常用的金属加工方法,但在进行线切割加工时需要注意切割线速度和电流的选择、电极的选择和维护、冷却和防护措施、稳定性和精度控制以及加工后的清理和保养工作等方面。
模具线切割加工变形和开裂原因分析与对策
模具线切割加工变形和开裂原因分析与对策在模具加工中,电火花线切割加工技术得到了广泛的应用,但在线切割加工过程中,模具易产生变形和产生裂纹,造成零件的报废,使得成本增加等问题屡屡发生。
所以,线切割加工中模具的变形和开裂问题,也越来越引起人们的关注,多年来,人们对线切割加工的变形和开裂认识不够,往往造成线切割加工部门与来料加工者之间相互推脱责任,产生矛盾。
其实,变形和开裂的原因是多方面的,如材料问题、热处理问题、结构设计问题、工艺安排问题及线切割时工件的装夹和切割线路选择的问题等等。
在这诸多因素中,能否找到线切割加工变形和开裂规律呢?笔者通过多年的深入研究,提出了以下防止变形和开裂的措施。
1 产生变形及裂纹的主要因素在生产实践中,作者经过大量的实例分析,发现线切割加工产生变形和裂纹与下列因素有关。
1.1 与零件的结构有关1)凡窄长形状的凹模、凸模易产生变形,其变形量的大小与形状复杂程度、长宽比、型腔与边框的宽度比有关。
形状越复杂,长宽比及型腔与边框宽度比越大,其模具变形量越大。
变形的规律是型腔中部瘪入,凸模通常是翘曲;2)凡是形状复杂清角的淬火型腔,在尖角处极易产生裂纹,甚至易出现炸裂现象。
其出现的频率与材料的成分、热处理工艺等有关;3)圆筒形壁厚较簿零件,若在内壁进行切割,易产生变形,一般由圆形变为椭圆形。
若将其切割缺口,在即将切透时易产生炸裂现象;4)由零件外部切入的较深槽口,易产生变形,变形的规律为口部内收,变形量的大小与槽口的深度及材料性质有关。
1.2 与热加工工艺有关1)模具毛坯在锻造时始锻温度过高或过低,终锻温度偏低的零件;2)终锻温度过高,晶粒长大,终锻后冷却速度过慢,有网状碳化物析出的模坯;3) 锻坯退火没有按照球化退火工艺进行,球化珠光体超过5级的零件;4)淬火加热温度过高,奥氏体晶粒粗大,降低材料强韧性,增加脆性;5)淬火工件未及时回火和回火不充分的零件。
1.3 与机械加工工艺有关1)面积较大的凹模,中间大面积切除而又事先未挖空,因切去框内较大的体积,框形尺寸将产生一定的变形;2)凡坯料中无外形起点穿丝孔,不得不从坯料外切入的,不论其凸模回火和形状如何,一般容易产生变形,尤其是淬火件变形严重,甚至在切割中产生裂纹;3)对热处理后的磨削零件,无砂轮粒度、进刀量、冷却方式等工艺要求,磨削后表面有烧伤及微裂纹等疵病的零件。
电火花线切割加工时工件开裂变形的原因分析及预防措施
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(%)线切割加工前和过程中采取的措施 !根据型腔特点及工件材料热处理状态,选择好切 割路线,即应仔细分析工件加工时可能产生的变形及其 方向,确定合适的切割加工路线,例如:一般应将图形
机 械 工 人 #冷加工
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把工件固定在工作台上两块垫铁上,垫铁托住的部位为 ,虽然线切割机床与切削机床 工件的余料部分(如图 !) 相比,几乎没有切削 力,但随着线切割加 工的逐步进行,工件 逐步脱离余料,失去 支撑,因自重而逐渐 下沉倾斜,因而工件 产生变形和夹丝。另
图 !
外我们在装夹工件时,夹具本身制作不精确,且与工作 台固定不牢靠,或者是出现装夹时定位、找正不准确, 甚至夹紧力不均匀,造成工 件局部受力过大,均会导致 加工 工 件 产 生 变 形。同 样, 在线切割加工较深的不封闭 型面时,因工件本身应力的 变化, 也 会 产 生 变 形 开 裂 (如图 ") 。
机械工人! 为制造业创造价值
模
具
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电火花线切割加工时工件 开裂变形的原因分析及预防措施
广东省韶关市花坪镇曲仁技工学院 (!"#"$%) 彭丰年
面对现代制造业的快速发展,异形工件加工任务不 断增加,经常需要使用电火花线切割机床来完成加工任 务。这种利用在工具电极和工件之间施加电压击穿间隙 产生火花放电的工艺方法具有“一特(即特殊材料加 工,尤其是切削工具难以加工的超硬材料)二精(即精 密模具和精密微细加工) ”的鲜明特点,因此多用于加 工轮廓复杂、加工精度要求较高及淬火后高硬度的金属 材料工件。然而在实际生产应用中,经常会发现加工淬 火后的工件容易报废。针对这种情况,经过反复分析和 实践并查阅一些相关资料,总结了一些此类工件在加工 过程中开裂变形的原因及其预防的措施。 !" 工件开裂变形的原因 (!)工件淬火后应力分析的影响 据经验分析,一 般工件在电火花线切割机床上加工,会发生开裂变形的 大多为淬火工件。如果工件在适宜的淬火温度、理想淬 火介质、适当的淬火方法及工件完全淬透的情况下,工 件的截面各处可获得均匀细小的马氏体组织,此时的加 工工件不易开裂变形。但当需要淬火的工件较厚时,工 件不易完全淬透,淬火时,工件截面上的各处冷却速度 不同,表面冷却速度最大,越到中心冷却速度越小,这 样淬火后的工件同一截面各处金相组织不全相同,靠近 工件外表面一定深度可获得马氏体组织,而工件内层则 形成非马氏体组织。又因为在淬火钢中马氏体是比容最 大的组织,淬火后的工件表面受压应力,内层受拉应 力,工件处于应力平衡状态。但在工件进行线切割加工 时,已加工过的部位应力得到释放,其外表面的淬硬层 趋向膨胀,心部的非淬硬层趋向收缩,这种内外应力的 再平衡过程中,容易引起切割工件的电极丝(钼丝)被 工件挤压而折断,严重的则造成工件破裂。当然即使工 件淬透,有时可能也会因工件回火时应力消除不够充 分,导致线切割加工时工件发生开裂变形。 (")在使用线切割机床加工较大工件时,我们一般 机械工人! 冷加工
线切割操作及维修手册
线切割操作及维修手册摘要:本文档旨在提供关于线切割操作及维修的详细手册。
线切割是一种常用的金属加工方法,它利用高压电源和铜丝电极来切割和加工各种形状的金属材料。
本手册将介绍线切割的基本原理、操作步骤以及常见问题的解决方法。
通过正确理解和遵循本手册中的指南,您将能够更好地进行线切割操作和维修工作。
第一部分:线切割基本原理1.1 线切割工作原理1.2 线切割的适用材料1.3 线切割的优点和局限性第二部分:线切割操作2.1 设备准备2.1.1 选择适当的工作场所2.1.2 检查设备完整性2.1.3 配置所需的切割电极2.2 安全操作指南2.2.1 穿戴个人防护装备2.2.2 遵守设备操作规程2.2.3 预防火灾和电击2.3 线切割步骤2.3.1 选择切割参数2.3.2 设定工作台夹紧装置2.3.3 启动设备并调整切割速度 2.3.4 进行线切割操作2.3.5 完成线切割工作2.4 操作注意事项2.4.1 避免过度烧蚀电极2.4.2 避免材料变形和变色2.4.3 避免浸润电极的飞溅物第三部分:线切割维修手册3.1 常见故障排查3.1.1 切割质量不佳3.1.2 切割速度不稳定3.1.3 切割电弧不稳定3.2 维修方法和步骤3.2.1 维修电极3.2.2 维修切割线路3.2.3 维修切割电源3.2.4 维修切割床和工作台结论:通过本手册中提供的线切割操作和维修指南,您可以更好地了解线切割的工作原理和操作步骤。
同时,本手册还提供了常见故障排查和维修方法,可以帮助您快速解决线切割过程中遇到的问题。
请确保在进行线切割操作和维修时始终遵守安全规程,并根据本手册的指导准确操作,以确保工作的顺利进行。
浅谈线切割在加工凸凹模具时的变形与开裂
徐美娟 季 常琴
科 黑江— 技信 — — 龙思 —
浅谈线切割在加工凸凹模具时的变形与开裂
( 宁夏 天 地 西 北煤 机 有 限公 司 , 宁夏 石 嘴 山 7 30 ) 5 0 1
摘 要: 介绍 了凸凹模 具在 线切割加 工中出现 的变形与开裂问题 , 并提 出了从原材料、 热处理 、 机加工工艺等各 方面的改进建议与预 防措 施。 关键词 : 切割 ; 线 变形 ; 裂 ; 开 改进 建议 ; 防措 施 预
图 1
从 以上两种加工方式对 比看出 ,由于模具 较 厚( 0 m)在 淬火时 中间部位难 以淬透 , 9m , 表 面被淬硬后转变成马 氏体 , 由于马 氏体 比容大 , 表层引起体积膨胀 。中心冷却速度慢 、 塑性好 , 产生塑性收缩 ,热应力和组织应力便 残留在 了 钢 的内部 ,在同一截面上出现不同组织的 比容 差 ( 织应力 )两个 不同组织交 界附近产生 很 组 ,
33热处 理 .
象。
参 考 文献
『1 械 制 造 工 艺 材 料 技 术 手 册 编 写 组 编 . 械 1机 机 制造 工艺材料技 术手 册『 . 京 : 械 工 业 出 M1 北 机
版 社 . 9 2 19 .
【】 美 堂 . 属 材 料 及 热 处 理 【 . 海 : 海科 2史 金 M1 上 上 学技 术 出版 社 .9 9 18.
大 的应 力 , 回火 不 充 分 情 况 下 更 加 显 著 。 火 在 淬 钢表面不可避免地受压应力 , 心部受拉应 力 , 使 整个 工 件 应 力 处 于 平 衡 状 态 。 一 个 截 面 承 受 两 种应力 , 当切割到 中心部位应力崩溃 , 应力平衡 破 坏 , 硬 层 得 到 胀 大 的 机 会 , 心 部 位 强 度 减 淬 中 弱 , 向收 缩 。 从 A 点 到 C点 时 , 部 应 力 释 趋 内 放, 体积重新分 布 , 引起变形夹 丝。割到 D点 , 内应力突破材料强度而被拉裂。图 lb 采用机 () 加工 留余量的方法 , 经热处 理淬火后 , 整个坯料 得到较厚的淬硬层 ,切 割模块 始终在应力基本 平 衡 的 状 态 下 工 作 , 以 不 易 变形 夹 丝 和 开裂 。 所 显 然 这 与 机 加 工 工 艺路 线 安排 是 有关 系 的 。 图 2所 示 为 凹模 ,尺 寸 为 20×10×4 4 5 5 ( l 整 体 模 块 , 一 次 投 料 时 没 有 预 开槽 ( mi) 1 第 已
激光切割薄板的变形处理
激光切割薄板时,由于高能激光的瞬间作用,可能会导致薄板的变形。
这种变形主要有两个原因:热效应和机械效应。
以下是一些处理激光切割薄板变形的方法:
1. 降低切割速度:通过降低激光切割的速度,可以减缓热效应对薄板的影响,降低热变形的可能性。
2. 使用辅助气体:向激光切割区域喷射辅助气体,如氮气或氧气。
这可以帮助冷却切割区域,减少热效应。
3. 优化切割参数:调整激光功率、切割速度、焦距等参数,以找到最佳的切割条件,减少对薄板的热影响。
4. 采用冷却装置:在激光切割设备中加入冷却系统,通过冷却激光器、光学元件等部件,降低设备和工件的温度。
5. 采用适当的工艺:选择适当的激光切割工艺,例如脉冲激光切割,可以降低瞬间的热输入,减少热效应。
6. 减小切割区域的热影响:通过优化激光束的聚焦方式、形状和位置,以及改变切割路径,减小切割区域的热影响。
7. 采用预热或预冷处理:在激光切割之前,可以对薄板进行预热或预冷处理,以调整材料的内应力,减小激光切割引起的变形。
8. 后处理:对激光切割后的薄板进行热处理或机械处理,以消除或减小切割引起的变形。
在实际应用中,通常需要结合多种方法,根据具体的材料和工艺要求来选择合适的处理方式,以达到最佳的切割效果和薄板形状稳定。
此外,建议在激光切割前进行充分的材料测试和实验,以确定最适合的工艺参数。
线切割后,工件不掉的原因及对策
线切割后,工件掉不下来的原因及对策
新换的工作液或工作液的比例太稀了都会这样,但用点力,会掉下的。
要不然就是边缘支撑太少了,变型挤压住工件,这样就要敲打下来。
除了工件变形,没回切点外,工作液用的时间太长,油泥黏住工件也会掉不下来;有时是工件有内应力释放的问题,有时是切割液的问题。
请务必根据加工情况,适当调整工作液浓度。
另外加工厚度很大的工件,一般的切割液是不能很好工作的。
解决大厚度切割的主要矛盾,可采取如下措施:
1.加大单个脉冲的能量(单个脉冲的电压、电流、脉宽,这三的乘积就是单个脉冲的能量)。
2.加大脉冲间隔,目的是钼丝载流量的平均值不增大的前题下,形成火花放
电的能力,火花的爆炸力被增强。
3.选用介电系数更高,恢复绝缘能力更强,流动性和排污力更强的清洗性更好的, 南京开源牌DX-2型线切割乳化油,或DX-4型线切割工作液可解决此矛盾.。
4.提高丝速,更平稳的运丝,使携水和抗据短路的能力增强。
5.人为编制折线进给或自动进二退一的进给方式,使间隙被有效扩大大幅度提高脉冲电压,使放电间隙加大,水进入和排出也就比较容易了。
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线切割变形问题处理方法
硬质合金齿形凸模的切割工艺处理:
1、一般情况下,凸模外形规则时,线切割加工常将预留连接部分(暂停点,即为使工件在第1次的粗割后不与毛坯完全分离而预留下的一小段切割轨迹线)留在平面位置上,大部分精割完毕后,对预留连接部分只做一次切割,以后再由钳工修磨平整,这样可减少凸模在中走丝线切割上的加工费用。
硬质合金凸模由于材料硬度高及形状狭长等特点,导致加工速度慢且容易变形,特别在其形状不规则的情况下,预留连接部分的修磨给钳工带来很大的难度。
因此在中走丝线切割加工阶段可对工艺进行适当的调整,使外形尺寸精度达到要求,免除钳工装配前对暂停点的修磨工序。
由于硬质合金硬度高,切割厚度大,导致加工速度慢,扭转变形严重,大部分外形加工及预留连接部分(暂停点)的加工均采取4次切割方式且两部分的切割参数和偏移量(Offset)均一致。
第1次切割电极丝(钼丝)偏移量加大至0.15—0.18mm,以使工件充分释放内应力及完全扭转变形,在后面3次能够有足够余量进行精割加工,这样可使工件最后尺寸得到保证
具体的工艺分析如下:
(1)预先在毛坯的适当位置用穿孔机或电火花成形机加工好Φ1.0—Φ1.5mm穿丝孔,穿丝孔中心与凸模轮廓线间的引入切割线段长度选取5—10mm。
(2)凸模的轮廓线与毛坯边缘的宽度应至少保证在毛坯厚度的1/5。
(3)为后续切割预留的连接部分(暂停点)应选择在靠近工件毛坯重心部位,宽度选取3—4mm(取决于工件大小,)。
(4)为补偿扭转变形,将大部分的残留变形量留在第1次粗割阶段,增大偏移量至0.15—0.18mm。
后续的3次采用精割方式,由于切割余量小,变形量也变小了。
(5)大部分外形4次切割加工完成后,将工件用压缩空气吹干,再用酒精溶液将毛坯端面洗净,凉干,然后用粘结剂或液态快干胶(通常采用502快干胶水)将经磨床磨平的厚度约0.3mm的金属薄片粘牢在毛坯上,再按原先4次的偏移量切割工件的预留连接部分(注意:切勿把胶水滴到工件的预留连接部分上,以免造成不导电而不能加工)。
2、凹模板加工中的变形分析
在线切割加工前,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、微量变形降低到最小程度,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。
3、凹模板型孔小拐角的加工工艺
由于选用的电极丝(钼丝)直径越大,切割出的型孔拐角半径也越大。
当模板型孔的拐角半径要求很小时(如R0.07—R0.10mm),则必须换用细丝(如Φ0.10mm)。
但是相对粗丝而言,细丝加工速度较慢,且容易断丝。
如果将整个型孔都用细丝加工,就会延长加工时间,造成浪费。
经过仔细比较和分析,我们采取先将拐角半径适当增大,用粗丝切割所有型孔达到尺寸要求,再更换细丝统一修割所有型孔的拐角达到规定尺寸。
但更换Φ0.10mm的细丝需重新找正中心,重新找正中心的坐标值与原中心坐标值相差应大约在0.02mm左右。