■哈爾濱電機(jī)廠(chǎng)有限責(zé)任公司 趙麗輝,曹金軍
數(shù)控線(xiàn)切割技術(shù)在冷沖模制造中的應(yīng)用
■哈爾濱電機(jī)廠(chǎng)有限責(zé)任公司 趙麗輝,曹金軍
冷沖模是電動(dòng)機(jī)制造行業(yè)的重要工藝裝備,隨著電加工技術(shù)的不斷進(jìn)步和線(xiàn)切割機(jī)床的廣泛應(yīng)用,模具制造工藝也隨之發(fā)生了顯著的變化。
編程首要任務(wù)是需確定鉬絲中心運(yùn)動(dòng)軌跡與切割軌跡之間的偏移量f。f為鉬絲半徑和單邊放電間隙之和。在實(shí)際工作中,要精確確定間隙補(bǔ)償是比較困難的。當(dāng)前快速線(xiàn)切割機(jī)大都采用φ0.18mm鉬絲作為切割電極,鉬絲半徑容易確定,問(wèn)題的關(guān)鍵是確定單邊放電間隙。這就要求對(duì)使用線(xiàn)切割機(jī)的脈沖電壓及電規(guī)準(zhǔn)對(duì)工件表面精度及單邊放電蝕除量要準(zhǔn)確掌握。在長(zhǎng)期實(shí)踐中總結(jié)出,在相同條件下,當(dāng)脈沖電規(guī)準(zhǔn)在4~80ms時(shí),工件單邊蝕除量在0.015~0.040mm變化。
特別需要注意的是,雖然編程時(shí)選擇了最佳補(bǔ)償量f,但因隨著工件加工時(shí)間的增加,鉬絲也在不斷地?fù)p耗,鉬絲損耗往往對(duì)工件表面尺寸精度影響很大。對(duì)于目前市面上信譽(yù)度較好φ0.18mm鉬絲,在切割到6萬(wàn)mm2工作量時(shí),就無(wú)法保證工件表面質(zhì)量和尺寸精度。如羊曲、深蓄磁極沖模這么重要的模具,在加工到60 000mm2的工作量前的上一個(gè)斷點(diǎn),進(jìn)行更換鉬絲,以保證工件質(zhì)量。
冷沖模具的材料往往使用優(yōu)質(zhì)鋼材,如Cr鋼,Cr12MoV鋼等。材料在線(xiàn)切割加工前總需要進(jìn)行熱處理,羊曲、深蓄機(jī)組磁極沖模采用Cr12MoV鋼。
以Cr12MoV鋼為例,往往加溫到1050℃保溫后,急速淬冷。由熱處理工藝?yán)碚撝?,在常溫時(shí)保持某一狀態(tài)的金屬晶格,里面碳原子是確定的,當(dāng)溫度升到1050℃時(shí),原來(lái)晶格內(nèi)會(huì)有更多獲得了能量的碳原子進(jìn)入而保持高溫度下的晶格結(jié)構(gòu),隨著急速淬冷,這些碳原子就保持在了晶格里,提高了材質(zhì)的硬度,同時(shí)也增加了線(xiàn)切割加工中材料的熱處理應(yīng)力變形。這樣在線(xiàn)切割工藝安排上就要注意不同材料、不同硬度的工件加工時(shí)合理地選擇電壓等級(jí)、脈沖加工參量、變頻速度、加工電流及對(duì)淬火冷卻介質(zhì)濃度的調(diào)整。
在程序編制過(guò)程中,要充分注意到工件裝夾位置及切入點(diǎn)的選擇。適當(dāng)定位可簡(jiǎn)化編程工作。工件在工作臺(tái)上的位置不同,會(huì)影響到工件加工輪廓線(xiàn)的方位,直接影響到各點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算過(guò)程及結(jié)果。不同描述的程序段,加工穩(wěn)定性不同,如切割45°角的直線(xiàn),這是線(xiàn)切割機(jī)差補(bǔ)運(yùn)算最突出加工方式,是工件幾何精度、表面粗糙度相對(duì)差的加工模式。因此在冷沖模程序編制時(shí),使零件定位盡量避開(kāi)較大的45°直線(xiàn)程序。
為避免材料內(nèi)部組織及內(nèi)應(yīng)力對(duì)加工精度的影響,除考慮工件在坯料中的取出位置之外,還必須合理選擇程序的走向和起點(diǎn)。因此,應(yīng)盡可能把起(終)點(diǎn)選在切割表面的拐角處或在精度要求不高的表面上,或在容易修整的表面上。
(1)凹模工件尺寸大小應(yīng)取接近于或等于工件的最小極限尺寸。凸模公稱(chēng)尺寸比凹模公稱(chēng)尺寸小一個(gè)最小的合理間隙值。
(2)凸模工件尺寸大小應(yīng)接近于或等于孔最大極限尺寸,凹模公稱(chēng)尺寸應(yīng)比凸模公稱(chēng)尺寸大一個(gè)最小合理間隙值。
20150708