『壹』 線切割淺析模具加工中有什麼概念簡介
科學技術的發展,促進了工業的發展,對焊管模具特別是復雜焊管模具的加工起到巨大的推動作用,尤其是電火花切割(以下簡稱線切割)加工方法因其能夠加工復雜的直通式和小錐度式型腔,切削精度高和加工質量好,不受加工工件硬度的限制,能夠加工硬度較高的材料,在焊管模具加工中得到了廣泛的應用。佛山詠昊發現,進行合理的工藝分析,對焊管模具結構進行合理的設計,對加工工藝進行合理的分析,關繫到焊管模具的加工精度。通過穿絲孔的確定與切割路線的優化,改善切割工藝,這對於提高切割質量和生產效率,是一條行之有效的重要途徑。
一、線切割加工的加工原理:線切割加工的原理是利用貯絲筒、上、下架使鉬絲高速地往復運用,其中上下絲架中有軸承與導輪控制著鉬絲的垂直精和線性度,工件作用於上下絲架間通過兩個墊板支撐,脈沖電源將鉬絲與工件分別帶上正、負極電,通過放電產生高溫對金屬進行熔化、汽化,從而使工件多餘部分按預定的軌跡被切除,得到我們需要的焊管模具結構的一種加工方法,線切割加工分快走絲、慢走絲,快走絲加工精度低,成本低,快走絲成本高,加工精度高。
二、基本特性:
(1)由於線切割加工的技術的日趨完善,已形成一個從圖形輸入到加工過程的CAD/CAM系統,實現了電火花線切割加工的自動化。在生產過程中,復雜形狀平面幾何輪廓都能夠切割出來。
(2)由於正負極放電可使加工點產生高達10000℃以上的溫度,在這一溫度范圍內,可使各種金屬物體熔化。因此,它可以加工各種高硬度的金屬,如淬火的工具鋼、硬質合金、聚晶金剛石等。
(3)在許多復雜的焊管模具型腔中經常出現的尖角與清角,在機加工中很難實現,如果是通孔和帶有小錐度的通孔,利用線切割工藝可輕而易舉地解決這個問題。
三、走絲路線的優化
線切割加工焊管模具中,優化電極絲的走絲路線有利於提高切割質量和縮短加工時間。因此在走絲路線編程中,應該根據工件的尺寸、形狀、精度要求,電極絲放電間隙的大小及凹凸模的間隙的大小等多方面因素,並結合以下點綜合地分析:
①一般情況下,盡量將走絲路線安排於零件的切割過程與裝夾零件的支持架保持在同一坐標系內,保證定位的准確性;
②走絲路線的起始點應安排在沿著離開零件夾具的方向進行切割,最後轉向夾具方向切割,並將分離切割安排在走絲線路的末端;
③切割加工中,有些焊管模具的拐角(或尖角)處易發生塌角(或倒圓)現象,應根據具體情況適當修整走絲路線及工藝參數;
④對於一些精度要求高的焊管模具,為減小變形,改善焊管模具加工表面的變質層,提高焊管模具使用壽命。
⑤因電極絲直徑和放電間隙等原因,在焊管模具切割表面交接處,有時會出現一個凸出於切割表面的高線條。在切割時,要根據焊管模具的結構,合理的選取切入路線,盡量避免在加工過程出現凸起的現象。
四、放電間隙的確定
實際生產過程中,影響線切割加工放電間隙的因素比較多,主要包括:焊管模具的材料的機械性能、焊管模具的結構形狀、焊管模具技術要求、電極絲走絲速度快慢、張緊力大小、導輪運行狀態、工作液種類、濃度及臟污程度,以及脈沖電源的電規准參數等。
在實際操作過程中,為了准確地確定放電間隙,可在每次編程前,按設定的加工條件,取與焊管模具材料相同的試件,試切割一個正方形。然後,實測其放電間隙,再計算出合理的偏移量,作為電極絲中心線(實際走絲軌跡)的調整依據。此外,焊管模具材料不同,放電間隙大小也會有所差異。一般情況下,熔點低的材料比熔點高的材料放電間隙大些,淬火鋼比未淬火鋼放電間隙大些,熱容量小、導熱性差的材料放電間隙相應較大。
五、焊管模具配合間隙的選擇
沖裁模的凸、凹模配合間隙的合理確定,直接關繫到沖裁件精度與沖裁件的斷面質量,影響焊管模具的使用壽命。根據要加工零件的機械性能的厚度,來選取焊管模具的間隙。隨著沖裁件材料由軟至硬,凸、凹模的間隙逐漸增大。間隙一般可按材料厚度的10%~12%選取。通常,對於軟質材料(如軟鋁、純銅等),按沖裁件厚度的10%~12%選取間隙;對於半硬質材料(如硬鋁、黃銅等),按沖裁件厚度的12%一15%選取;對於硬質材料(如薄鋼板,硅鋼片等),按沖裁件厚度的15%~20%選取。此外,還應根據沖裁件的形狀特徵、精度要求及技術條件,以及焊管模具的結構與精度等因素作適當的微量調整。由於線切割加工的特點,線切割加工的焊管模具,其凸凹模的間隙的選取應比常規數據略微小些,以延長焊管模具的使用壽命,可以得到較高的零件質量。
六、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,對於凸模、凹模的刃口尺寸直接關繫到沖裁件的尺寸精度,其刃口磨損後沖裁件的尺寸變大。對於落料模,零件的尺寸接近於凹模的尺寸,線切割時要求凹模刃口的實際加工尺寸應接近或等於沖裁件的最小極限尺寸;沖孔模,零件的尺寸接近於凸模的尺寸,線切割時要求凸模刃口的實際加工尺寸應接近或等於沖孔的最極限尺寸。這樣,在確保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,要根據焊管模具的加工情況,採取合理的加工方法,滿足焊管模具的加工要求,焊管模具的加工精度要根據零件的精度進行選取,在滿足零件精度要求的前提下,盡量降低焊管模具的製造精度,以降低成本,根據焊管模具的加工情況,凸模的製造精度應比凹模的製造精度高一級。
七、線切割加工在焊管模具中的運用
在生產中,焊管模具使用一段時間會出現一些質量問題,要根據實際情況採取一些措施加以解決。如果焊管模具的主要件(凸凹模)刃口部分出現裂紋,按常規要重新下料,重新加工焊管模具,但是現在利用線切割加工工藝,完全可採用「切割鑲塊法」來修補焊管模具。為適應數控線切割技術加工焊管模具。
對焊管模具結構設計的改進。傳統凸模通常設計成三個台階,最小的台階是工作刃口,中間的台是固定定位台階,最大的台階是防止凸模被拉出固定板的軸向定位台階,這三個台階缺一不可,各有其功用數控線切割加工凸模是在淬火後加工,且只能加工成上下一致的直台型凸模。根據這一特點,如果把凸模設計成直台型,凸模與固定板的固定:傳統方法有粘接和鉚接,實踐證明粘接不可靠。在工作中很容易脫落,鉚接雖然牢固可靠,但是在淬火時凸模後部不能淬火。我們知道高碳合金鋼,在空氣中都能淬上一定的硬度,凸模工作部分要有高硬度,後部卻不能有硬度,這給凸模熱處理帶來了很大的難度,顯然這兩種方法不是簡便、經濟、可靠的方法。通過大量的試驗我總結出了一套完全適應數控線切割加工工藝的凸模結構。如果是較短、較窄的凸模,可以按凸模工作部分,設計成直台型,凸模的定位固定也使用同一台階。軸向固定使用側圓柱孔裝入銷子固定,這個圓柱是在凸模切割完成後,再在線切割上由外向里切割出圓柱孔,所以凸模後部有一條0.1mm左、右的切割縫,這個縫隙在銷子裝入軸向固定銷子壓人固定板後對凸模強度沒有影響。在凸模上割出圓柱孔,固定板相應的銑出半圓槽,裝入銷子就可以,把凸模完全定位固定。如果是較窄、較長的凸模可以再增加幾個圓柱孔,具體圓柱孔直徑和個數由卸料力決定。
在凸模後端面設計出螺紋孔,相應把墊板加厚,裝人螺栓,凸模就可定位固定。如果凸模橫截面積足夠大,可以在凸模後端面設計螺紋孔,用螺栓緊固,防止凸模脫落。通過這一系例的改進凸模已完全適應了數控線切割加工工藝,且結構簡單,便於數控線切割加工。在生產過程中,焊管模具使長時間的使用,會出現一些質量問題,要根據焊管模具的實際結構,對焊管模具進行維修,。在設計焊管模具結構時,應根據焊管模具加工的情況,焊管模具的結構,焊管模具材料的性能,採取一些合理的結構進行設計和加工,使焊管模具的加工變的容易,降低成本,縮短製造周期,滿足生產加工的需要。
八、數控線切割加工技術的發展趨勢
未來數控線切割加工技術的發展空間是十分廣闊的。由於線切割加工過程本身的復雜性,迄今對線切割加工的機理尚不成熟,大多研究成果是建立在大量系統的工藝實驗基礎上的,所以對線切割加工原理的深入研究,並以此直接指導和應用於實踐加工是數控線切割加工技術發展的根本。慢走絲線切割存在成本較高的現象,快走絲線切割存在加工精度相對低的問題。在現有技術水平的基礎上,不斷開發新工藝將是數控線切割加工技術發展方向。數控線切割機床在結構設計、脈沖電源的開發方面將朝更合理、更具優勢化的方向全面發展;數控線切割加工在控制技術上將朝自動化、智能化方面的更高層次發展;數控線切割加工的網路管理技術在機床上已有初步應用,將逐步被推廣及應用,獲取更好的系統管理效果。總之,數控線切割加工技術以提高加工質量、提高加工效率、擴大加工范圍及降低加工成本等為目標,在焊管模具工業中不斷發展。
『貳』 如何提高模具質量
:如何提高模具質量
近年來,世界范圍內製造業的競爭變得越來越激烈,企業在盡可能短的時間內高效率、低消耗地為顧客提供個性化高質量產品的能力,已成為企業競爭能力的一個標志。模具被稱為工業之父,模具質量的高低,將直接影響到產品的質量、產量、成本、新產品投產及老產品更新換代的周期、企業產品結構調整速度與市場競爭力,因此經濟形勢對模具的質量提出了越來越高的要求。那麼如何才能更合理地提高模具質量呢?也就是說,怎麼樣才能讓模具在高精度、低成本、高效率條件下,更長時間地、更多模次地生產出質量合格的製件呢?這已經越來越成為人們關注的焦點。模具質量並不是一個簡單的話題,它包括以下幾個方面:⑴製品質量:製品尺寸的穩定性、符合性,製品表面的光潔度、製品材料的利用率等等;
⑵使用壽命:在確保製品質量的前提下,模具所能完成的工作循環次數或生產的製件數量;⑶模具的使用維護:是否屬最方便使用、脫模容易、生產輔助時間盡可能的短;⑷維修成本、維修周期性等等。
提高模具質量的基本途徑:
⑴首先製件的設計要合理,盡可能選用最好的結構方案,製件的設計者要考慮到製件的技術要求及其結構必須符合模具製造的工藝性和可行性。
⑵模具的設計是提高模具質量的最重要的一步,需要考慮到很多因素,包括模具材料的選用,模具結構的可使用性及安全性,模具零件的可加工性及模具維修的方便性,這些在設計之初應盡量考慮得周全些。
①模具材料的選用既要滿足客戶對產品質量的要求,還需考慮到材料的成本及其在設定周期內的強度,當然還要根據模具的類型、使用工作方式、加工速度、主要失效形式等因素來選材。例如:沖裁模的主要失效形式是刃口磨損,就要選擇表面硬度高、耐磨性好的材料;沖壓模主要承受周期性載荷,易引起表面疲勞裂紋,導致表層剝落,那就要選擇表面韌性好的材料;拉深模應選擇磨擦系數特別低的材料;壓鑄模由於受到循環熱應力作用,故應選擇熱疲勞性強的材料;對於注塑模,當塑件為ABS、PP、PC之類材料時,模具材料可選擇預硬調質鋼,當塑件為高光潔度、透明的材料時,可選耐蝕不銹鋼,當製品批量大時,可選擇淬火回火鋼。另外還需要考慮採用與製件親和力較小的模具材料,以防粘模加劇模具零件的磨損,從而影響模具的質量。
②模具結構設計時,盡量結構緊湊、操作方便,還要保證模具零件有足夠的強度和剛度;在模具結構允許時,模具零件各表面的轉角應盡可能設計成圓角過渡,以避免應力集中;對於凹模、型腔及部分凸模、型芯,可採用組合或鑲拼結構來消除應力集中,細長凸模或型芯,在結構上需採取適當的保護措施;對於冷沖模,應配置防止製件或廢料堵塞的裝置(如:彈頂銷、壓縮空氣等)。與此同時,還要考慮如何減少滑動配合件及頻繁撞擊件在長期使用中磨損所帶來的對模具質量的影響。
③在設計中必須減少在維修某一零部件時需拆裝的范圍,特別是易損件更換時,盡可能減少其拆裝范圍。
⑶模具的製造過程也是確保模具質量的重要一環,模具製造過程中的加工方法和加工精度也會影響到模具的使用壽命。各零部件的精度直接影響到模具整體裝配情況,除掉設備自身精度的影響外,則需通過改善零件的加工方法,提高鉗工在模具磨配過程中的技術水平,來提高模具零件的加工精度;若模具整體裝配效果達不到要求,則會在試模中讓模具在不正常狀態下動作的幾率提高,對模具的總體質量將會有很大影響。
因此,為保證模具具有良好的原始精度—原始的模具質量,在製造過程中首先要合理選擇高精度的加工方法,如電火花、線切割、數控加工等等,同時應注意模具的精度檢查,包括模具零件的加工精度、裝配精度及通過試模驗收工作綜合檢查模具的精度,在檢查時還需盡量選用高精度的測量儀器,對於那些成形表面曲面結構復雜的模具零件,若用普通的直尺、游標卡就無法達到精確的測量數據,這時就需選用三坐標測量儀之類的精密測量設備,來確保測量數據的准確性。 ⑷對模具主要成形零部件進行表面強化,以提高模具零件表面耐磨性,從而更好地提高模具質量。對於表面強化,要根據不同用途的模具,選用不同的強化方法。例如:沖裁模可採用電火花強化、硬質合金堆焊等,以提高模具零件表層的耐磨性和抗壓強度;壓鑄模、塑料模等熱加工模具鋼零件可採用滲氮(硬氮化)處理,以提高零件的耐磨性、耐熱疲勞性和耐磨蝕性;拉深模、彎曲模可採用滲硫處理,以減少摩擦系數,提高材料的耐磨性;碳氮共滲(軟氮化)可應用於各類模具的表面強化處理。另外,近幾年發展起來的一種稱為FCVA真空鍍金剛石膜技術,能在零件表層形成一層與基體結合異常牢固又十分光滑均勻密實的保護膜,這種技術特別適合於模具表面保護性處理,也是提高模具質量的一種效果顯著的方法。當然,如果製件屬試制產品或生產批量相當小的話,就不一定非要進行模具零件的表面強化處理。
⑸模具的正確使用與維護,也是提高模具質量的一大因素。例如:模具的安裝調試方式應恰當,在有熱流道的情況下,電源接線要正確,冷卻水路要滿足設計要求,模具在生產中注塑機、壓鑄機、壓力機的參數需與設計要求相符合等等。在正確使用模具時,還需對模具進行定期維護保養,模具的導柱、導套及其他有相對運動的部位應經常加註潤滑油,對於鍛模、塑料模、壓鑄模之類模具在每模成形前都應將潤滑劑或起模劑噴塗於成形零件表面。對模具進行有計劃的防護性維護,並通過維護過程中的數據處理,則可預防模具在生產中可能出現的問題,還可提高維修工作效率。中國塑料模具網
總之,要想提高模具的質量,首先必須每個環節都要考慮到對模具質量的影響,其次還須通過各部門的通力合作。模具的質量是模具企業自身實力的真實體現。
質量是一個古老而又常新的話題!模具的質量,無論是模具的設計者和製造者、製件的設計者,還是模具的使用者都應積極關心的問題,隨著技術的不斷創新、新材料的廣泛採用、加工工藝的不斷變革,使用與維護條件的差異等等都不同程度的影響模具的質量。「模具質量」的涉及面很廣泛,相當復雜,提高模具質量的方法有多種,途徑也很多,本文僅從自己的觀點略作闡述,應該能使模具行業的讀者們對「如何提高模具質量」有更廣泛、更深刻的認識。
『叄』 線切割加工。模具加工
在模具加工中,電火花線切割加工技術得到了廣泛的應用,但在線切割加工過程中,模具易產生變形和產生裂紋,造成零件的報廢,使得成本增加等問題屢屢發生。所以,線切割加工中模具的變形和開裂問題,也越來越引起人們的關注,多年來,人們對線切割加工的變形和開裂熟悉不夠,往往造成線切割加工部門與來料加工者之間相互推脫責任,產生矛盾。
其實,變形和開裂的原因是多方面的,如材料問題、熱處理問題、結構設計問題、工藝安排問題及線切割時工件的裝夾和切割線路選擇的問題等等。在這諸多因素中,能否找到線切割加工變形和開裂規律呢筆者通過多年的深入研究,提出了以下防止變形和開裂的措施。
1、產生變形及裂紋的主要因素
在生產實踐中,作者經過大量的實例分析,發現線切割加工產生變形和裂紋與下列因素有關。
1.1與零件的結構有關
1)凡窄長外形的凹模、凸模易產生變形,其變形量的大小與外形復雜程度、長寬比、型腔與邊框的寬度比有關。外形越復雜,長寬比及型腔與邊框寬度比越大,其模具變形量越大。變形的規律是型腔中部癟入,凸模通常是翹曲;
2)凡是外形復雜清角的淬火型腔,在尖角處極易產生裂紋,甚至易出現炸裂現象。其出現的頻率與材料的成分、熱處理工藝等有關;
3)圓筒形壁厚較簿零件,若在內壁進行切割,易產生變形,一般由圓形變為橢圓形。若將其切割缺口,在即將切透時易產生炸裂現象;
4)由零件外部切入的較深槽口,易產生變形,變形的規律為口部內收,變形量的大小與槽口的深度及材料性質有關。
1.2與熱加工工藝有關
1)模具毛坯在鍛造時始鍛溫度過高或過低,終鍛溫度偏低的零件;
2)終鍛溫度過高,晶粒長大,終鍛後冷卻速度過慢,有網狀碳化物析出的模坯;
3)鍛坯退火沒有按照球化退火工藝進行,球化珠光體超過5級的零件;
4)淬火加熱溫度過高,奧氏體晶粒粗大,降低材料強韌性,增加脆性;
5)淬火工件未及時回火和回火不充分的零件。
1.3與機械加工工藝有關
1)面積較大的凹模,中間大面積切除而又事先未挖空,因切去框內較大的體積,框形尺寸將產生一定的變形;
2)凡坯料中無外形起點穿絲孔,不得不從坯料外切入的,不論其凸模回火和外形如何,一般輕易產生變形,尤其是淬火件變形嚴重,甚至在切割中產生裂紋;
3)對熱處理後的磨削零件,無砂輪粒度、進刀量、冷卻方式等工藝要求,磨削後表面有燒傷及微裂紋等疵病的零件。
1.4與材料有關
1)原材料存在嚴重的碳化物偏析;
2)淬透性差、易變形的材料,如T10A、T8A等。
1.5與線切割工藝有關
1)線切割路徑選擇不當,易產生變形;
2)工件的夾壓方式不可靠、夾壓點的選擇不當,均易產生變形;
3)電規准選擇不當,易產生裂紋。
2防止變形和開裂的措施
找到了變形和開裂的原因,即可對症下葯採取相應的措施予以避免,防止變形、開裂。具體的措施可以從以下幾個方面入手:
2.1選擇變形量較小的材料,採用正確的熱處理工藝
為了防止和減少變形、開裂,對需要線切割加工的模具,應對材料的選擇、熱加工、熱處理直到製成成品的各個環節都要充分關注和重視;
1)嚴格檢查原材料化學成分、金相組織和探傷,對於不合格原材料和粗晶粒鋼材及有害雜質含量超標鋼材不宜選用;
2)盡量選用真空冶煉、爐外精煉或電渣重熔鋼材;
3)避免選用淬透性差、易變形材料;
4)坯料應合理鍛造,遵守鐓粗、拔長、鍛壓比等鍛造守則,原材料長度與直徑之比即鍛造比最好選在2-3之間;
5)改進熱處理工藝,採用真空加熱、保護氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級淬火、等溫淬火;
6)選擇理想的冷卻速度和冷卻介質;
7)淬火鋼應及時回火,盡量消除淬火內應力,降低脆性;
8)用較長時間回火,提高模具抗斷裂韌性值;
9)充分回火,得到穩定組織性能;
10)多次回火使殘余奧氏體轉變充分和消除新的應力;
11)對於有第二類回火脆性模具鋼高溫回火後應快冷(水冷或油冷),可消除二類回火脆性;
12)模具鋼化學處理之前進行擴散退火、球化退火、調質處理,充分細化原始組織。
2.2合理安排機械加工工藝
1)線切割工件坯料的大小,要根據零件的大小確定,不宜太小。一般情況下,圖形應位於坯料中部或離毛坯邊緣較遠而不易產生變形的位置上,通常應取圖形到坯料邊距大於10mm;
2)凡較大的型腔或窄長而復雜的凸模,配製坯料時要改變傳統的實心板料習慣。大框型腔、窄長型腔等易變形零件,其中間部位應鏤空。這樣淬火時表裡狀況得以改善,溫差小,產生的應力小,同時切割時切除的體積也就小,應力達到平衡也就不至受破壞;
3)在模具使用答應的情況下,大框形型腔零件的清角處,應適當增加工藝圓角R,或在線切割之前將清角處鑽空,以緩解應力集中的現象;
4)對凸模零件,在淬火之前應在凸塊坯料中鑽外形起點的穿絲孔,使工件在切割時保持內應力平衡且不被破壞,以免從材料外切入引起開裂變形。
2.3優化線切割加工的工藝方案,選擇合理的工藝參數
2.3.1該進切割方法
1)改變一次切割到位的傳統習慣為粗、精二次切割,以便第一次粗切割後的變形量在精切割時及時地被修正。一般精切割時的切割量應根據第一次切割後的變形量大小而定,一般取0.5mm左右即可。這種辦法常應用於外形復雜而勢必產生變形的零件或要求精度較高、配合間隙較小的模具;
2)改變兩點夾壓的習慣為單點夾壓,以便切割過程中的變形能自由伸張,防止兩點夾壓對變形的干涉,但要注重,單點夾壓的合理部位通常在末尾程序處。這樣所產生的變形隻影響廢料部分,避免了對成型部分的影響;
3)對易變形的切割零件,要根據零件外形特徵統籌安排切割的起始點、程序走向及夾壓位置,以減少變形量。一般應選擇較平坦、已精加工或對工件性能影響不大的部位設置線切割的起始點。
2.3.2選擇合理的工藝參數
1)採用高峰值窄脈沖電參數,使工件材料以氣相拋出,氣化溫度大大高於融化溫度,以帶走大部分熱量,避免工件表面過熱而產生變形;
2)有效地進行逐個脈沖檢測,控制好集中放電脈沖串的長度,也可解決局部過熱問題,消除裂紋的產生;
3)脈沖能量對裂紋的影響極其明顯,能量越大,裂紋則越寬越深;脈沖能量很小時,例如採用精加工電規准,表面粗糙度值。
追問:
精簡一點的啊!
回答:
防止變形和開裂的措施
找到了變形和開裂的原因,即可對症下葯採取相應的措施予以避免,防止變形、開裂。具體的措施可以從以下幾個方面入手:
一、選擇變形量較小的材料,採用正確的熱處理工藝
為了防止和減少變形、開裂,對需要線切割加工的模具,應對材料的選擇、熱加工、熱處理直到製成成品的各個環節都要充分關注和重視;
1)嚴格檢查原材料化學成分、金相組織和探傷,對於不合格原材料和粗晶粒鋼材及有害雜質含量超標鋼材不宜選用;
2)盡量選用真空冶煉、爐外精煉或電渣重熔鋼材;
3)避免選用淬透性差、易變形材料;
4)坯料應合理鍛造,遵守鐓粗、拔長、鍛壓比等鍛造守則,原材料長度與直徑之比即鍛造比最好選在2-3之間;
5)改進熱處理工藝,採用真空加熱、保護氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級淬火、等溫淬火;
6)選擇理想的冷卻速度和冷卻介質;
7)淬火鋼應及時回火,盡量消除淬火內應力,降低脆性;
8)用較長時間回火,提高模具抗斷裂韌性值;
9)充分回火,得到穩定組織性能;
10)多次回火使殘余奧氏體轉變充分和消除新的應力;
11)對於有第二類回火脆性模具鋼高溫回火後應快冷(水冷或油冷),可消除二類回火脆性;
12)模具鋼化學處理之前進行擴散退火、球化退火、調質處理,充分細化原始組織。
二、合理安排機械加工工藝
1)線切割工件坯料的大小,要根據零件的大小確定,不宜太小。一般情況下,圖形應位於坯料中部或離毛坯邊緣較遠而不易產生變形的位置上,通常應取圖形到坯料邊距大於10mm;
2)凡較大的型腔或窄長而復雜的凸模,配製坯料時要改變傳統的實心板料習慣。大框型腔、窄長型腔等易變形零件,其中間部位應鏤空。這樣淬火時表裡狀況得以改善,溫差小,產生的應力小,同時切割時切除的體積也就小,應力達到平衡也就不至受破壞;
3)在模具使用答應的情況下,大框形型腔零件的清角處,應適當增加工藝圓角R,或在線切割之前將清角處鑽空,以緩解應力集中的現象;
4)對凸模零件,在淬火之前應在凸塊坯料中鑽外形起點的穿絲孔,使工件在切割時保持內應力平衡且不被破壞,以免從材料外切入引起開裂變形。
三、優化線切割加工的工藝方案,選擇合理的工藝參數
1、該進切割方法
1)改變一次切割到位的傳統習慣為粗、精二次切割,以便第一次粗切割後的變形量在精切割時及時地被修正。一般精切割時的切割量應根據第一次切割後的變形量大小而定,一般取0.5mm左右即可。這種辦法常應用於外形復雜而勢必產生變形的零件或要求精度較高、配合間隙較小的模具;
2)改變兩點夾壓的習慣為單點夾壓,以便切割過程中的變形能自由伸張,防止兩點夾壓對變形的干涉,但要注重,單點夾壓的合理部位通常在末尾程序處。這樣所產生的變形隻影響廢料部分,避免了對成型部分的影響;
3)對易變形的切割零件,要根據零件外形特徵統籌安排切割的起始點、程序走向及夾壓位置,以減少變形量。一般應選擇較平坦、已精加工或對工件性能影響不大的部位設置線切割的起始點。
2、選擇合理的工藝參數
1)採用高峰值窄脈沖電參數,使工件材料以氣相拋出,氣化溫度大大高於融化溫度,以帶走大部分熱量,避免工件表面過熱而產生變形;
2)有效地進行逐個脈沖檢測,控制好集中放電脈沖串的長度,也可解決局部過熱問題,消除裂紋的產生;
3)脈沖能量對裂紋的影響極其明顯,能量越大,裂紋則越寬越深;脈沖能量很小時,例如採用精加工電規准,表面粗糙度值。
『肆』 線切割加工要怎樣選用合適模具材料
加工精度受機械傳動精度的影響較顯著,機床坐標工作台的位移精度和電極絲的運動精度都直接影響加工精度。機床坐標工作台的位移精度取決於絲杠螺母副、齒輪副、導軌副等的製造和裝配精度以及磨損程度。電極絲的運動精度受導輪的回轉精度、導輪的不均勻磨損電極絲的松動和放電爆炸力的影響較為顯著。此外,電極絲的直徑、放電間隙的大小、加工進給控制的穩定性、工作液噴流量的大小和噴流角度等也影響加工精度。影響表面粗糙度的因素主要有以下幾點:
(1)加工速度過快粗糙度大;脈沖電源參數選擇不當,單個脈沖能量過大粗糙度大。
(2)導輪及其軸承因磨損而使精度下降,由此產生的高低條紋嚴重影響了加工表面的粗糙度。
(3)鉬絲損耗過大,變細了的鉬絲在導輪內竄動。
(4)進給速度調節不當,加工不穩定。