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一種去除折斷絲錐的加工方法

2014-04-21 06:48:31姜國(guó)輝大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院遼寧大連116035
機(jī)械工程師 2014年2期
關(guān)鍵詞:絲錐銅管電火花

姜國(guó)輝(大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院,遼寧 大連 116035)

0 引言

近幾年來,隨著電加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用,模具行業(yè),大量使用各種專業(yè)自動(dòng)化設(shè)備,產(chǎn)品的制造能力得到了很大提高,各種尖端產(chǎn)品正在向高精度、高標(biāo)準(zhǔn)的方向發(fā)展。同時(shí),大量特殊材料和難以加工材料的使用,給攻絲鉆孔等加工帶來了很大難度,加工中折斷絲錐鉆頭是常見的現(xiàn)象,有的甚至成為影響產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)度、產(chǎn)品合格率的主要因素。

1 傳統(tǒng)加工方法

處理折斷絲錐鉆頭的傳統(tǒng)方法主要有:1)手工慢慢剔,砸碎;2)氣焊后擰出;3)酸腐蝕;4)火焰切割燒;5)專業(yè)機(jī)床去除;6)普通電火花機(jī)床去除。上述方法的缺點(diǎn)主要有:效率低,時(shí)間長(zhǎng),增加生產(chǎn)生產(chǎn)成本,需要專門工具,去除后一般都會(huì)影響或破壞被加工工件的質(zhì)量。

2 穿孔機(jī)的加工特點(diǎn)和工作原理及其使用的電極形狀

穿孔機(jī)作為一種電加工專用機(jī)床,已經(jīng)在模具生產(chǎn)企業(yè)中廣泛使用。該機(jī)床的加工特點(diǎn):

1)采用中空管狀電極,截面形狀如圖1所示。

2)管狀電極中通有高壓工作液(自來水)強(qiáng)制排除加工碎屑。

3)電火花穿孔機(jī)原理。電火花穿孔機(jī)屬于電火花加工機(jī)床。采用銅管作為電極,由導(dǎo)向器導(dǎo)向,在電極與工件之間施加高頻脈沖電源,加工時(shí)由主軸帶動(dòng)電極在伺服系統(tǒng)控制下作伺服進(jìn)給,在電極與工件之間產(chǎn)生脈沖高頻放電,蝕除工件。加工中,高壓水質(zhì)工作液從電極的內(nèi)孔中噴出,對(duì)加工區(qū)域?qū)嵤?qiáng)迫排屑冷卻,保證加工的順利進(jìn)行。

圖1

圖2 穿孔機(jī)加工深小孔工作原理

該機(jī)加工孔徑范圍一般在直徑0.3~3 mm,深徑比能達(dá)到200∶1以上,加工速度一般能達(dá)1~60 mm/min,能直接從斜面、曲面穿入,不受材料的硬度及韌性限制,除了能加工一般的導(dǎo)電材料外,還能順利加工不銹鋼、硬質(zhì)合金、淬火鋼、高溫耐熱材料等其他一些難加工材料,特別適用于傳統(tǒng)機(jī)械加工難以加工的深小孔,其加工原理如圖2所示。

電極的材質(zhì):普遍使用黃銅管作為工具電極,直接用自來水冷卻。穿孔機(jī)用的各種規(guī)格電極絲價(jià)格低廉,很容易買到。

3 去除折斷絲錐及螺絲的方法

圖3

下面以直徑1 mm的銅管電極絲為例,介紹幾種穿孔機(jī)去除折斷在加工產(chǎn)品和零件中的直刃絲錐和螺釘?shù)姆椒ǎ鐖D3所示。

1)加工M5以下絲錐。通孔時(shí),選擇折斷絲錐的截面中心位置進(jìn)行穿孔,若選電極絲直徑1 mm,一次穿透即可去除,絲錐的殘?jiān)鼤?huì)輕松脫落。但在深盲孔(大于25mm)加工時(shí),要注意穿孔的深度,以防破壞產(chǎn)品。

2)M6~M20絲錐的去除方法。如圖4、圖5所示,通孔加工時(shí)如圖所示直接穿透即可取出。但在去除深盲孔(大于25 mm)中的絲錐時(shí),先穿大于總深度的一半,然后用螺絲刀擰碎絲錐,用磁鐵將碎絲錐塊取出后,繼續(xù)穿剩下的絲錐。

圖4

圖5

3)折斷螺絲的去除方法。如圖6所示,不論通孔還是盲孔,只要在折斷螺絲的截面上穿一排“一”字型孔,“一”字型孔長(zhǎng)度能容下普通螺絲刀端頭插入,深度約5 mm左右,擰下即可。折斷螺絲的去除方法如圖6所示。

圖6

在加工螺旋絲錐時(shí),可以將圖4所示的加工略改動(dòng)一下,成“×”形即可。

以上介紹的幾種去除方法簡(jiǎn)單、直觀,充分利用了穿孔機(jī)的加工特性,省時(shí)省力,效率高,節(jié)約加工成本,也不需要制作專門工具,去除后不影響被加工零件的質(zhì)量,提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)度和產(chǎn)品的合格率。適用于加工和裝配中折斷的絲錐鉆頭螺絲(盲孔深50 mm左右)等刀具的去除。

4 電火花穿孔機(jī)日常操作注意事項(xiàng)

1)電極密封圈和電極導(dǎo)向器,應(yīng)該與電極銅管的直徑大小相配合使用,以防產(chǎn)生大的旋轉(zhuǎn)間隙,避免電極銅管掉落或碰撞,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致銅管彎曲,尤其使用極細(xì)電極。

2)電極銅管堵塞,有時(shí)會(huì)影響加工液的噴出,安裝電極時(shí)應(yīng)該檢驗(yàn)是否出水。

3)轉(zhuǎn)動(dòng)電極檢查有無偏擺或彎曲。偏擺或彎曲大時(shí),容易產(chǎn)生“短路”現(xiàn)象,加工不穩(wěn)定,同時(shí)影響加工速度與精度。

4)電火花穿孔機(jī)電極導(dǎo)引頭與工件距離的調(diào)整。一般情況下,電極導(dǎo)引頭距離加工工件2 mm~3 mm。安裝電極銅管小心避免電極銅管彎曲,再將銅管電極密封套套上止水密封圈。并使銅管電極伸出止水密封圈2~3 mm,將銅管電極套入,由銅管電極夾頭本體上方插入電極夾頭旋轉(zhuǎn)加緊。

5)將止水密封圈套緊于電極夾頭上,將電極夾頭本體裝于主軸并旋緊。此時(shí)應(yīng)確實(shí)檢查銅管是否在夾頭中央。

5 穿孔清除絲錐過程中常出現(xiàn)的問題及處理辦法

發(fā)生前卡時(shí)應(yīng)做下列調(diào)整:1)坯端部是否符合要求,頭部是否有冷頭。2)板位置是否合適,磨損是否嚴(yán)重,進(jìn)口是否有障礙物。3)頂頭前伸量是否過大(頂頭前壓縮量過?。?/p>

發(fā)生中卡時(shí)應(yīng)做下列調(diào)整:1)查軋輥入口錐和導(dǎo)板是否磨損嚴(yán)重。2)檢查壓縮量是否過大(軋距過小)。3)管坯溫度是否過低、過高,長(zhǎng)度方向溫度是否不均。

6 電火花穿孔機(jī)的常規(guī)保養(yǎng)原則

1)平時(shí)每次使用完畢后,要把電火花穿孔機(jī)工作臺(tái)面上的水和工件殘?jiān)謇砀蓛簟?/p>

2)要經(jīng)常清理電器箱內(nèi)部的灰塵,如功率電阻和電橋堆上的灰塵,這樣有利于電器元件的散熱。

3)水泵在電火花穿孔機(jī)中是一個(gè)非常重要的部件,它是在7MPa左右的工作壓力下工作的,承受著非常大的壓力,要及時(shí)更換潤(rùn)滑油。如果有漏水現(xiàn)象,要及時(shí)更換密封圈,確保有足夠的水壓。

7 結(jié)語

依據(jù)多年的實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn),充分利用電火花穿孔機(jī)的加工特性,在實(shí)際生產(chǎn)中切實(shí)有效地解決了折斷絲錐鉆頭的常見難題?;旧洗媪藗鹘y(tǒng)的電火花機(jī)床,實(shí)現(xiàn)了專機(jī)多用途的加工形式。

[1]周暉.數(shù)控電火花加工工藝與技巧[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008∶224.

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