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线切割技术在机械加工中的应用(一)(6)

2015-12-28 01:09 p;②要求切割速度高，其浓度为5%~8%，以便排屑方便。
 ③采用蒸馏水配制乳化液可提高切割速度和降低表面粗糙度。
电极丝
  电极丝为电火花线切割工艺系统中的工具电极，在线切割中，电极丝是循环使用的，因此，它要求韧性好，抗拉强度和抗腐蚀性能强等。常用电极丝直径（mm）为：Φ0.12 、Φ0.14 、 Φ0.18 、 Φ0.2。
 了解了线切割的工艺条件和工艺参数的选择原则，我们就可以胸有成竹的对机床控制柜的各项参数进行设置了。
  由于工件厚度为8mm，材料为45号钢，根据以上原则，我们设置参数如下：
  电源电压：90V ，加工平均电流1.8A，脉冲宽度24μm。脉冲间隔为96
Μm，功放管个数为2，钼司丝直径0.18mm，走丝速度为10m/s，切割速度35mm/min~40 mm/min，
工作液为10%乳化液。
  其加工过程如下：
①准备毛坯并退火
②休整一个边，使其具备一定的精度，并以此边为基准装卡工件。
③以基准边为依据，校正工件。可用拉表法，也可用画线法。
④开启机床和介质液，让其空转3分钟，看其运行是否正常。
⑤确信机床运行正常后，我们就可以把程序送控制台了。
⑥打开高频开关，在控制状态点击 “加工“按钮，即可进行工件的电火花线切割加工了。

 

 
 
 
 
 
 （二）落料模凸、凹模的加工。
1）图纸如下：

 

图2－8

 由图纸和工艺可知，此图为落料摸的凹模。我们取直径为0.18mm的钼丝做电极丝，单边放电间隙为0.01mm。
  加工可行性分析：
 凹模型孔的长度尺寸为60mm，宽度尺寸为32mm切割面积属于中等：不是很大，但也不小。所以，我们可以选择两种加工方案。 您可以访问中国科教评价网（www.NsEac.com）查看更多相关的文章。
 方案一：热处理之前增加一道预加工工序，将凹模型孔各面仅留2mm的线切割加工余量。这样就可以避免切割面积多，废料质量大，在切割过程中容易变形，并且线切割将结束时中间的废料掉下来容易损坏电极丝等问题。
 方案二：利用钳工钻穿丝孔加工，但是要采用双支撑方式。即在切割将要结束时，用一块平坦的永久磁铁将工件和废料紧紧吸牢，以便使废料在切割过程中位置固定。
 到此，有朋友该郁闷了，怎么又冒出了个“穿丝孔”啊？？它是怎么被加工出来的？有什么要求吗？
 下面我们就来介绍一下穿丝孔的知识。
加工穿丝孔的必要性
   凹形类封闭形工件在切割前必须具有穿丝孔，以保证工件的完整性，这是显而易见的。凸形类工件的切割也有必要加工穿丝孔。由于坯件材料在切断时会破坏材料内部应力的平衡状态而造成材料的变形，影响加工精度，严重时甚至造成夹丝、断丝。采用穿丝孔时，可使工件坯料保持完整，从而减少变形造成的误差。
穿丝孔的位置和直径
   在切割中、小形凹形类零件时，穿丝孔位于凹形的中心位置操作最为方便。这样既便于穿丝孔加工位置准确，又便于控制坐标轨迹的计算。
   在切割凸形工件或大孔型凹型类工件时，，穿丝孔设置在加工起始点的附近。这样可以缩短无用切割行程。穿丝空的位置最好是已知坐标点或便于计算的坐标点，以简化有关轨迹控制的运算。
 穿丝孔的直径不宜太小或太大，以钻或镗空孔工艺简便为宜。一般选在3~10mm范围内。孔径最好选取整数或较完整数值，以简化作为加工基准的运算。
 3）穿丝孔的加工
 由于多个穿丝孔都要作为加工基准，因此，在加工实际必须确保其位置精度和尺寸精度。这就要求穿丝孔应在具有较精密坐标工作台的机床上进行加工。为了确保孔径尺寸精度，穿丝孔可采用钻绞、钻镗或钻车等较精密的机械加工方法。 （转载自http://zw.ＮＳＥaＣ.com科教作文网）
 穿丝孔的位置精度和尺寸精度，一般要高于或等于工件要求的精度。
 4）加工路线的选择
 在加工中，工件内部应力的释放要引起工件的变形，所以在选择加工路线时，必须注意以下几点：
 ①避免从工件端面开始加工，应从穿丝孔开始加工。
 ②加工的路线距离端面（侧面）应大于5mm。
 ③加工路线开始应从离开工件夹具的方向进行加工（不要一开始加工就趋近夹具），最后在转向工件夹具的方向。
 ④在一块毛坯上要切出两个以上工件时，不应连续一次切割出来，而应从不同预孔开始加工。
 了解了这些，我们就可以给出要求，让钳工画线钻穿丝孔了。经分析决定，我们选择方案二进行加工。

 
 
 
 
 
用CAXA线切割XP对工件进行编程，即画图。

 
 
 图2－9
 
 因该模具是落料模，冲下零件的尺寸由凹模决定，所以模具的配合间隙在凸模上扣除。故凹模的间隙补偿量为R=（0.18/2+0.01）mm=0.1mm，既要求间隙补偿中补偿量为0.1mm。
参数选择如左图示：
这次我们选择加工轮廓精度为0.01。因为轮廓精度指加工轨迹和理想加工轨迹的偏差，所以我们取0.01，尽量减小偏差。
 在“偏移量/补偿量”一项，我们还是选择偏移0.1，即补偿一个电极丝半径和放电间隙。因为模具的配合间隙在凸模上扣除。

 点击“确定”按钮，我们的参数就设置完成了。下一步，我们就可以设置加工方向，做轨迹仿真了。
 图2－10
 点击“线切割-轨迹生成”选择加工路线。
 输入穿丝点“0，0”，即为钳工钻穿丝点的中心，退出点也为“0，0”，使电极丝加工完毕返回穿丝点。

（转载自中国科教评价网http://www.nseac.com）

 在选择“加工侧边或补偿方向”一项，我们选择如下图的轮廓以内的方向为 加工和补偿方向。
 因为加工工件是凹模，为保证工件的完整性，我们需从内部起割，
 
 

 图2－11
这样我们就选择内部补偿了。
  选择完补偿方向，下一步该是做轨迹防真了。
 选择“线切割-轨迹仿真”按提示拾取轮廓，为便于抓图，我们同样选择静态仿真。
  仿真结果如下图：
   仿真图用阿拉伯数字显示了电极丝切割工件的顺序。
 
 
 
 
 

 图2－12

 下面我们该设置加工参数，装卡工件了。
 由于凹模的材料为Cr12MoV，凹模厚度为10mm，所以设置加工参数如下：
 电源电压：95V ，加工平均电流1.8A，脉冲宽度25μs
  脉冲间隔78μs， 钼丝直径0.18mm，走丝速度9m/s
 功放管个数：2
 切割速度40mm/min~50mm/min，工作液为10%乳化液。
 加工过程如下：
 ①装卡工件。
 ②以四个定位孔和穿丝孔为定位基准，校正工件。