線切割多次切割變形問題及處理方法畢業(yè)論文

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p>　　2012 年 6 月 1 日</p><p>　課題名稱線切割多次切割變形問題</p><p>　及處理方法</p><p>　系/專 業(yè) 機械工程學(xué)院/機電一體化</p><p>　班 級</p><p>　學(xué)

2、 號</p><p>　學(xué)生姓名</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　在線切割加工前，模板已進行了冷加工、熱加工，內(nèi)部已產(chǎn)生了較大的殘留應(yīng)力，而殘留應(yīng)力是一個相對平衡的應(yīng)力系統(tǒng)，在線切割去除大量廢料時，應(yīng)力隨著平衡遭到破壞而釋放出來。因此，模板在線切割加工時，隨著原有內(nèi)應(yīng)力的作用及火花放電所產(chǎn)生的加工熱應(yīng)力的影響

3、，將產(chǎn)生不定向、無規(guī)則的變形，使后面的切割吃刀量厚薄不均，影響了加工質(zhì)量和加工精度。本文是針對電火花線切割機多次切割變形問題及多次切割工件余留部位問題的處理。對于高硬度、高精度和高復(fù)雜度，且加工表面為非平面的工件來說，采用多次切割加工的方法處理工件顯得更為重要。</p><p>　　關(guān)鍵詞：線切割、變形問題、處理</p><p><b>　　Abstract</b>&

4、lt;/p><p>　　On line cutting processing, template has been carried out in the cold, heat processing, has already produced bigger residual stress, and the residual stress is a relatively balanced stress system, l

5、ine cutting waste removal, stress as the balance is destroyed and release. Therefore, the template as the original line cutting, internal stress and spark discharge generated by processing the effect of thermal stress, w

6、ill produce a non-directional, irregular deformation, so that the back cutting dep</p><p>　　Keywords: Line cutting, deformation, processing</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>&l

7、t;b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 本課題的目的和意義1</p><p>　　1.2 本課題現(xiàn)有技術(shù)情況1</p><p>　　1.3 本課題應(yīng)解決的主要問題及技術(shù)要求1</p><p>　　第2章 中走絲線切割加工工藝概述2</p><p>　　2.1中走絲線切

8、割加工原理及特點2</p><p>　　2.2 中走絲線切割機床結(jié)構(gòu)4</p><p>　　2.3 中走絲線切割機床應(yīng)用5</p><p>　　第3章 血壓計塑料模具模仁上孔的線切割加工6</p><p>　　3.1加工工藝的分析6</p><p>　　3.2多次切割工藝參數(shù)的設(shè)置7</p>

9、<p>　　第4章 多次切割變形問題及處理方法10</p><p>　　4.1多次切割凹模變形問題及處理方法10</p><p>　　4.2多次切割凸模變形問題及處理方法12</p><p>　　4.3多次切割工件余留部位的處理14</p><p><b>　　第5章 總結(jié)16</b></p&g

10、t;<p><b>　　謝 辭17</b></p><p><b>　　參考文獻18</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 本課題的目的和意義</p><p>　　經(jīng)過近幾年的推廣與普及，國內(nèi)幾乎所有生產(chǎn)高速走

11、絲電火花線切割機床的廠家都在生產(chǎn)及銷售中走絲，但最終表明不是所有的往復(fù)走絲電火花線切割機都能進行多次切割，或者說不是所有的往復(fù)走絲電火花線切割機采用多次切割技術(shù)后都能獲得好的工藝效果。多次切割是一項綜合性的技術(shù)，它涉及到機床的數(shù)控精度、脈沖電源、工藝數(shù)據(jù)庫、走絲系統(tǒng)、工作液及大量的工藝問題，只有那些制造精度高，并在諸方面創(chuàng)造了多次切割條件的往復(fù)走絲電火花線切割機才能進行多次切割和無條紋切割，并獲得顯著的工藝效果。模板在線切割加工時，隨著

12、原有內(nèi)應(yīng)力的作用及火花放電所產(chǎn)生的加工熱應(yīng)力的影響，將產(chǎn)生不定向、無規(guī)則的變形，使后面的切割吃刀量厚薄不均，影響了加工質(zhì)量和加工精度。本文是針對電火花線切割機多次切割變形問題及多次切割工件余留部位問題的處理。</p><p>　　1.2 本課題現(xiàn)有技術(shù)情況</p><p>　　智能化系統(tǒng)中速走絲電火花線切割機（WEDM-CS）在保留快速走絲線切割機床結(jié)構(gòu)簡單、造價低、工藝效果好、使用過程消

13、耗少等特點的基礎(chǔ)上，引用國際上精密模具加工設(shè)備的先進理念及慢走絲多次切割技術(shù)（即第一次切割用較大的電規(guī)準進行高速粗切割，然后用精規(guī)準和精微規(guī)準進行第二次、第三次甚至第四、五次切割，將加工表面逐級修光，以獲得較理想的加工表面質(zhì)量和加工精度）。該機比快走絲更人性化，便捷化，適用范圍更廣。用戶普遍反映這種線切割機的加工質(zhì)量比較好。“中速走絲”，不僅電極絲移動速度介于“高速”與“低速”之間，而且加工質(zhì)量高于“高速走絲機”，并逼近低速走絲機。但由

14、于中走絲是近幾年才開始，所以很多對中走絲加工工藝還不熟悉?，F(xiàn)結(jié)合生產(chǎn)實踐，針對中走絲切割機床編程與操作加工過程中所出現(xiàn)的問題及遇到的困難，總結(jié)了幾點工藝處理方法和加工操作方案。.</p><p>　　1.3 本課題應(yīng)解決的主要問題及技術(shù)要求</p><p>　　（1）多次切割凹模變形問題</p><p>　?。?）多次切割凹模變形問題</p><

15、p>　?。?）多次切割工件余留部位的處理問題</p><p>　　多次切割是一項綜合性的技術(shù)，它涉及到機床的數(shù)控精度、脈沖電源、工藝數(shù)據(jù)庫、走絲系統(tǒng)、工作液及大量的工藝問題，并不是簡單地在高速走絲機上加上一套運絲變頻調(diào)速系統(tǒng)即可實現(xiàn)的，只有那些制造精度高，并在諸方面創(chuàng)造了多次切割條件的往復(fù)走絲電火花線切割機才能進行多次切割和無條紋切割。</p><p>　　第2章 中走絲線切割加工工

16、藝概述</p><p>　　2.1中走絲線切割加工原理及特點</p><p>　　2.1.1中走絲線切割加工原理</p><p>　　中走絲線切割其工作原理: 繞在運絲筒上的電極絲沿運絲筒的回轉(zhuǎn)方向以一定的速度移動，裝在機床工作臺上的工件由工作臺按預(yù)定控制軌跡相對與電極絲做成型運動。脈沖電源的一極接工件，另一極接電極絲。在工件與電極絲之間總是保持一定的放電間隙且噴灑

17、工作液，電極之間的火花放電蝕出一定的縫隙，連續(xù)不斷的脈沖放電就切出了所需形狀和尺寸的工件。 在這里指出，“中走絲”電火花線切割機比快走絲電火花線切割雖加工質(zhì)量有明顯提高，但它仍然屬于高速走絲電火花線切割機的范疇，切割精度和光潔度仍與低速走絲機存在較大差距，且精度和光潔度的保持性也需要進一步提高?！爸凶呓z機”具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低以及使用消耗少等特點，因此也有其生存的空間，目前執(zhí)行的標(biāo)準仍然是高速走絲機的相關(guān)標(biāo)準。</p>&

18、lt;p>　　圖2.1為線切割機床加工原理圖示：</p><p>　　圖2.1 線切割機床加工原理圖</p><p>　　2.1.2中走絲線切割加工條件</p><p>　　中走絲線切割加工能正常運行，必須具備下列條件： </p><p>　　1. 鉬絲與工件的被加工表面之間必須保持一定間隙，間隙的寬度由工作電壓、加工量等加工條件而定。

19、 </p><p>　　2. 電火花線切割機床加工時，必須在有一定絕緣性能的液體介質(zhì)中進行，如煤油、皂化油、去離子水等，要求較高絕緣性是為了利于產(chǎn)生脈沖性的火花放電，液體介質(zhì)還有排除間隙內(nèi)電蝕產(chǎn)物和冷卻電極作用。鉬絲和工件被加工表面之間保持一定間隙，如果間隙過大，極間電壓不能擊穿極間介質(zhì)，則不能產(chǎn)生電火花放電；如果間隙過小，則容易形成短路連接，也不能產(chǎn)生電火花放電。</p><p>　　3

20、. 必須采用脈沖電源，即火花放電必須是脈沖性、間歇性。在脈沖間隔內(nèi)，使間隙介質(zhì)消除電離，使下一個脈沖能在兩極間擊穿放電。</p><p>　　2.1.3中走絲線切割機</p><p><b>　　1. 特點</b></p><p>　　CHK線切割電腦編控系統(tǒng)是同溫州昌順數(shù)控電器廠聯(lián)合開發(fā)中走絲軟件，綜合國外慢走絲軟件優(yōu)點，采用外置式控制卡和電

21、腦USB端口進行數(shù)據(jù)通訊，WINDOWS/XP操作系統(tǒng)，而且具有多次切割、往復(fù)運絲、單項切割功能，在每次切割中，電機絲速快慢、高頻參數(shù)、跟蹤速度等參數(shù)由軟件自動切換一步完成，使操作更加方便，功能更加強大，突破了傳統(tǒng)軟件的各種限制，從而有效地提高了加工件表面光潔度和模具精度。</p><p><b>　　2.中走絲線切割機</b></p><p>　　圖2.2 線切割機

22、床外形圖 圖2.3 線切割機床控制系統(tǒng) 圖2.4 控制系統(tǒng)的操作面板</p><p>　　圖2.5 線切割機床外形 圖2.6線切割機床加工狀態(tài)時</p><p>　　2.2中走絲線切割機床結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.2.1中走絲線切割機床組成</p><p>　　1．機床主體：床身、

23、絲架、走絲機構(gòu)、X—Y數(shù)控工作臺。 </p><p><b>　　2．工作液系統(tǒng)。</b></p><p>　　3. 高頻電源：產(chǎn)生高頻矩形脈沖，脈沖信號的幅值、脈沖寬度可以根據(jù)不同工作狀況調(diào)節(jié)。 </p><p>　　4. 數(shù)控和伺服系統(tǒng)。</p><p>　　2.2.2走絲線切割控制系統(tǒng)</p><

24、;p>　　圖2.7中走絲控制系統(tǒng)</p><p>　　1. 選用工業(yè)PC機，安全性能符合UL/CSA/TUV要求，具有良好的環(huán)境適應(yīng)能力。 </p><p>　　2. 自動編程與加工控制一體化同時輸入代碼。 </p><p>　　3. 后臺編程功能，有效減少輔助時間。 </p><p>　　4. 全數(shù)字化控制，良好的自適應(yīng)性。 <

25、/p><p>　　5. 三維立體造型加工軌跡顯示。 </p><p>　　6. 四軸聯(lián)動，上下異形面加工。 </p><p>　　7. 脈沖電源波形顯示。 </p><p>　　8. 全繪圖式編程，功能強大。 </p><p>　　9. 可與AUTOCAD.DXF文件直接通訊。 </p><p>　

26、　10. 配備PIXIEⅡ智能高頻電源系統(tǒng)。</p><p>　　2.3中走絲線切割機床應(yīng)用</p><p>　　2.3.1中走絲線切割加工的應(yīng)用 </p><p>　　1．廣泛應(yīng)用于加工各種沖模。 </p><p>　　2．可以加工微細異形孔、窄縫和復(fù)雜形狀的工件。 </p><p>　　3．加工樣板和成型刀具。 &

27、lt;/p><p>　　4．加工粉末冶金模、鑲拼型腔模、拉絲模、波紋板成型模。 </p><p>　　5．加工硬質(zhì)材料、切割薄片，切割貴重金屬材料。 </p><p>　　6．加工凸輪，特殊的齒輪。 </p><p>　　7．適合于小批量、多品種零件的加工，減少模具制作費用，縮短生產(chǎn)周期。</p><p>　　2.3.2中

28、走絲與快、慢走絲的異同</p><p>　　在保留快速走絲線切割機床結(jié)構(gòu)簡單、造價低、工藝效果好、使用過程消耗少等特點的基礎(chǔ)上，引用國際上精密模具加工設(shè)備的先進理念及慢走絲多次切割技術(shù)，開發(fā)了能實現(xiàn)多次切割的智能化系統(tǒng)中速走絲電火花線切割機。該機比快走絲更人性化、便捷化，適用范圍更廣。</p><p>　　第3章 血壓計塑料模具模仁上孔的線切割加工</p><p>

29、;　　3.1加工工藝的分析</p><p>　　3.1.1分析血壓計模具模仁的結(jié)構(gòu)特點</p><p>　　圖3.1 血壓計塑料模具模仁零件圖</p><p>　　圖3.1表面粗糙度為Ra1.4—1.7,尺寸公差為0.001,模具材料為P20,材料硬度為HRC28—32, 經(jīng)過調(diào)質(zhì)、淬火加高溫回火的處理，所以工件具有良好的綜合機械性能,提高了硬度。</p&g

30、t;<p>　　分析上圖，此圖用中走絲線切割加工的是孔(精孔),尺寸精度要求高,表面粗糙度要求高等，因此需要采用多次切割才能達到要求。 因為采用多次切割工藝后, 加工的工件不僅尺寸精度提高, 表面污漬有效去除, 手感光滑無毛刺, 表面粗糙度降低,而且由于多次切割時放電作用和乳化液的有效冷卻, 使切割面硬化層增加, 從而大大提高了模具的壽命。</p><p>　　3.1.2確定加工工藝路線&

31、lt;/p><p>　　電火花線切割加工是實現(xiàn)工件尺寸加工的一種技術(shù)。在一定設(shè)備條件下，合理的制定加工工藝路線是保證工件加工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　1、對圖樣進行分析和審核</p><p>　　分析圖樣對保證工件加工質(zhì)量和工件的綜合技術(shù)指標(biāo)是有決定意義的第一步。</p><p>　　以沖裁模為例，在消化圖樣時首先要挑出不能或不易用電

32、火花線切割加工的工件圖樣，大致有如下幾種：</p><p>　?。?）表面粗糙度和尺寸精度要求很高，切割后無法進行手工研磨的工作；</p><p>　?。?）窄縫小于電極絲直徑加放電間隙的工件，或圓形內(nèi)拐角處不允許帶有電極絲板并加放電間隙所形成的圓角的工件；</p><p><b>　　（3）非導(dǎo)電材料；</b></p><

33、p>　?。?）厚度超過絲架跨距的零件；</p><p>　?。?）加工長度超過x,y拖板的有效行程長度，且精度要求較高的工件。</p><p>　　在符合線切割加工工藝的條件下，應(yīng)著重在表面粗糙度、尺寸精度、工件厚度、工件材料、尺寸大小、配合間隙和沖制件厚度等方面算仔細考慮。</p><p>　　2、計算和編寫加工程序</p><p>

34、　　編程時，要根據(jù)配料的情況，選擇一個合理的裝夾位置，同時確定一個合理的切割點和切割路線。起割點應(yīng)取在圖形的拐角處，或在容易將凸尖修去的部位。切割路線主要以防止或減少模具變形為原則，一般應(yīng)考慮使靠近裝夾著一邊的圖形最后切割為易。</p><p>　　3、穿制加工用的程序紙帶和較對紙帶</p><p>　　對尺寸精度要求高、凸凹模配合間隙小的模具，必須要用薄料試切，從試切件上可檢查其精度和配

35、合間隙。如發(fā)現(xiàn)不符合要求，應(yīng)及時分析，找出問題，修改程度直至合格后才能正式加工模具。這一步驟是避免工件報廢的一個重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　根據(jù)實際情況，也可以直接鍵盤輸入或從編程機直接把程序傳輸?shù)娇刂破髦小?lt;/p><p>　　3.2多次切割工藝參數(shù)的設(shè)置</p><p>　　3.2.1第一次線切割工藝參數(shù)的設(shè)置</p><p><

36、;b>　　1、加工路線的確定</b></p><p>　　表1 第一次線切割工藝參數(shù)表</p><p><b>　　2、脈沖參數(shù)</b></p><p>　　選用高峰值電流,較長脈寬的規(guī)準進行大電流切割,以獲得較高的切割速度。</p><p><b>　　3、補償量計算</b>

37、</p><p>　　f=1/2d+&+*+s式中，f為補償量；&為第一次切割時的放電間隙（mm）；d為電極絲直徑（mm）；*為留給第二次切割的加工余量（mm）；s為精修余量（mm）。在高峰時電流粗規(guī)準切割時，單邊放電間隙大約為0.02mm，精修余量甚微，一般只有0.003mm。而加工余量*則取決于第一次切割后的加工表面粗糙及機床精度，大約在0.03—0.04mm范圍內(nèi)。這樣，第一次切割的補償量應(yīng)

38、在0.05—0.06mm之間，選大了會影響第二次切割的速度，選小了又難于消除第一次切割的痕跡。</p><p>　　3.2.2第二次線切割工藝參數(shù)的設(shè)置</p><p><b>　　1、加工路線的確定</b></p><p>　　表2 第二次線切割工藝參數(shù)表</p><p><b>　　2、脈沖參數(shù)</

39、b></p><p>　　選用中等規(guī)準，使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4—1.7um之間。</p><p><b>　　3、補償量計算</b></p><p>　　由于第二次切割是精修，此時放電間隙較小，&不到0.01mm，而第三次切割所需的加工質(zhì)量甚微，只有幾微米，二者加起來約為0.01mm。所以，第二次切割的補償量f約為1/

40、2d+0.01mm即可。</p><p>　　3.2.3第三次線切割工藝參數(shù)設(shè)置</p><p><b>　　1、加工路線的確定</b></p><p>　　表3 第三次線切割工藝參數(shù)表</p><p><b>　　2、脈沖參數(shù)</b></p><p>　　用最小脈寬進行修

41、光，而峰值電流隨加工表面質(zhì)量要求而異。</p><p><b>　　3、補償量計算</b></p><p>　　理論上是電極絲的半徑加上0.03mm的放電間隙，實際上精修過程是一種電火花磨削，加工量甚微，不會改變工件的尺寸大小。所以，僅用電極的半徑作補償量也能獲得理想效果。</p><p>　　第4章 多次切割變形問題及處理方法</p&

42、gt;<p>　　4.1多次切割凹模變形問題及處理方法</p><p>　　4.1.1凹模板加工中的變形分析</p><p>　　在線切割加工前，模板已進行了冷加工、熱加工，內(nèi)部已產(chǎn)生了較大的殘留應(yīng)力，而殘留應(yīng)力是一個相對平衡的應(yīng)力系統(tǒng)，在線切割去除大量廢料時，應(yīng)力隨著平衡遭到破壞而釋放出來。因此，模板在線切割加工時，隨著原有內(nèi)應(yīng)力的作用及火花放電所產(chǎn)生的加工熱應(yīng)力的影響，將

43、產(chǎn)生不定向、無規(guī)則的變形，使后面的切割吃刀量厚薄不均，影響了加工質(zhì)量和加工精度。針對此種情況，對精度要求比較高的模板，通常采用四次切割加工。第一次切割將所有型孔廢料切掉，取出廢料后，再由機床的自動移位功能，完成第二次、第三次、第四次切割。</p><p>　　1) a切割第一次，取廢料----b切割第一次，取廢料----c切割第一次，取廢料----……----n切割第一次，取廢料。</p><

44、p>　　2) a切割第二次----b切割第二次 ----……----n切割第二次。</p><p>　　3）a切割第三次----……----n切割第三次----a切割第四次----……----n切割第四次，加工完畢。</p><p>　　這種切割方式能使每個型孔加工后有足夠的時間釋放應(yīng)力，能將各個型孔因加工順序不同而產(chǎn)生的相互影響、微量變形降到最小程度，較好地保證模板的加工尺寸精度。

45、但是這樣加工時間太長，穿絲次數(shù)多，工作量大，增加了模板的制造成本。另外機床本身隨加工時間的延長及濕度的波動也會產(chǎn)生蠕變。因此，根據(jù)實際測量和比較，模板在加工精度允許的情況下可采用第一次統(tǒng)一加工取廢料不變，而將后面的二、三、四次合在一起進行切割（即a切割第二次后，不移位，不拆絲緊接著割第三、四次----b----c----……----n），或省去第四次切割而做三次切割。這樣切割完成后經(jīng)測量形位尺寸基本符合要求。這樣既提高生產(chǎn)效率，又降低人

46、工，因此也降低了模板的制造成本。</p><p>　　如圖4.1“33個孔”就屬上述所述境況，如要挨個孔先進行第一次切割，然后第二次切割，再第三次切割，既費時又費力。采用一個孔進行第一次、第二次、第三次切割，后再換另一個，如此下去可省去很多時間和人力等。</p><p>　　圖4.1 凹模板外形圖</p><p>　　4.1.2凹模板型孔小拐角的加工工藝</

47、p><p>　　如是下圖就又要考慮型孔小拐角的加工工藝了。</p><p><b>　　圖4.2 電極圖1</b></p><p>　　由于選用電極絲（鉬絲）直徑越大，切割出的型孔拐角半徑也越大。當(dāng)模板型孔的拐角半徑要求很小時（如R0.07—R0.10mm），則必須換用細絲（如直徑0.10mm）。但是相對粗細而言，細絲加工速度較慢，且容易斷絲。如果

48、將整個型孔都用細絲加工，就會延長時間，造成浪費。經(jīng)過仔細比較和分析，我們采用先將拐角半徑適當(dāng)增大，用粗絲切割所有型孔達到尺寸要求，再更換細絲統(tǒng)一修割所有型孔的拐角達到規(guī)定尺寸。但更換直徑0.10mm細絲需重找正中心，需重新找正中心的坐標(biāo)值與原中心坐標(biāo)值相差應(yīng)大約在0.02mm左右。</p><p>　　4.2多次切割凸模變形問題及處理方法</p><p>　　4.2.1多次切割凸模變形問題

49、</p><p>　　凸模在模具中起著很重要的作用，它的設(shè)計形狀、尺寸精度及材料硬度都直接影響模具的沖裁質(zhì)量、使用壽命及沖壓件的精度。在實際生產(chǎn)加工中，由于工件毛坯內(nèi)部的殘留應(yīng)力變形及放電產(chǎn)生的熱應(yīng)力變形，故應(yīng)首先加工好穿絲孔進行封閉式切割，盡可能避免開放式切割而發(fā)生變形。如果受限于工件毛坯尺寸而不能進行封閉形式切割，對于方形毛坯件，在編程時應(yīng)注意選擇好切割路線（或切割方向）。切割路線應(yīng)有利于保證工件在加工過程中

50、始終與夾具（裝夾支撐架）保持在同一坐標(biāo)系，避開應(yīng)力變形的影響。夾具固定在左端，從葫蘆形凸模左側(cè)，按逆時針方向進行切割，整個毛坯依據(jù)切割路線而被分在左右兩部分。由于連接毛坯左右兩側(cè)的材料越割越小，毛坯右側(cè)與夾具逐漸脫離，無法抵抗內(nèi)部殘留應(yīng)力而發(fā)生變形，工件也隨之變形。若按順時針方向切割，工件留在毛坯的左側(cè)，靠近夾持部位，大部分切割過程都使工件與夾具保持在同一坐標(biāo)系中，剛性較好，避免了應(yīng)力變形。一般情況下，合理的切割路線應(yīng)將工件與夾持部位分

51、離的切割段安排在總的切割程序末端，即將暫停點（支撐部分）留在靠近毛坯夾持端的部位。</p><p>　　4.2.2多次切割凸模變形問題的處理方法</p><p>　　下面著重分析一下硬質(zhì)合金齒形凸模的切割工藝處理。</p><p>　　一般情況下，凸模外形規(guī)則時，線切割加工常將預(yù)留連接部分（暫停點，即為使工件在第一次的粗割后不與毛坯完全分離而預(yù)留下一小段切割軌跡線）

52、留在平面位置上，大部分精割完畢后，對預(yù)留連接部分只做一次切割，以后再由鉗工修磨平整，這樣可減少凸模在中走絲線切割上的加工費用。硬質(zhì)合金凸模由于材料硬度高及形狀狹長等特點，導(dǎo)致加工速度慢且容易變形，特別在其形狀不規(guī)則的情況下，預(yù)留連接部分的修磨給鉗工帶來很大的難度。因此在中走絲線切割加工階段可對工藝進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使外形尺寸精度達到要求，免除鉗工裝配前對暫停點的修磨工序。由于硬質(zhì)合金硬度高，切削厚度大，導(dǎo)致加工速度慢，扭轉(zhuǎn)變形嚴重，大部分

53、外形加工及預(yù)留連接部分（暫停點）的加工均采取四次切割方式且兩部分的切割參數(shù)和偏移量均一致。第一次切割電極絲（鉬絲）偏移量加大至0.15—0.18mm，以使工件充分釋放內(nèi)應(yīng)力及完全扭轉(zhuǎn)變形，在后面三次留有足夠余量進行精割加工，這樣可使工件最后尺寸得到保證。</p><p>　　具體的工藝分析如下:</p><p>　　1）預(yù)先在毛坯的適當(dāng)位置用穿孔機或電火花成型機加工好直徑1.0—1.5mm

54、穿絲孔，穿絲孔中心與凸模輪廓線間的引入切割線段長度選取5—10mm。</p><p>　　2）凸模的輪廓線與毛坯邊緣的寬度應(yīng)至少保證在毛坯厚度的1/5。</p><p>　　3）為后續(xù)切割預(yù)留的連接部分應(yīng)選擇在靠近工件毛坯重心部位，寬度選取3—4mm（取決于工件大小）。</p><p>　　4）為補償扭轉(zhuǎn)變形，將大部分的殘留變形量留在第一次粗割階段，增大偏移量至0.

55、15—0.18mm。后續(xù)的三次采用精割方式，由于切割余量小，變形量也變小了。</p><p>　　5）大部分外形四次切割完成后，將工件用壓縮空氣吹干，再用酒精溶液將毛坯端面洗凈，涼干，然后用粘結(jié)劑或液態(tài)快干膠（通常采用502快干膠水）將經(jīng)磨床磨平的厚度約0.3mm的金屬薄片粘牢在毛坯上，再按原先四次的偏移量切割工件的預(yù)留連接部分（注意：切勿把膠水滴到工件的預(yù)留連接部分上，以免造成不到點而不能加工）。</p&

56、gt;<p>　　4.3多次切割工件余留部位的處理</p><p>　　隨著世界范圍內(nèi)模具工藝新技術(shù)、新材料和新工藝的發(fā)展，為了增強模具的耐磨性，人們廣泛使用各種高強度、高硬度和高韌性的模具材料，這對提高模具的使用壽命極為有利，但它給電火花線切割工件余留部位加工后所帶來的技術(shù)處理造成不便。來處理工件余留部位的加工問題，這樣才能保證工件余留部位的表面質(zhì)量和表面精度。特別是在塑料模、精密多工位級進模的生

57、產(chǎn)加工過程中，能保證得到良好的尺寸精度，直接影響模具的裝配精度、零件的精度以及模具的使用壽命等。由于加工工件精度要求高，因此在加工過程中若有一點疏忽就會造成工件報廢，同時也會給模具的制造成本和加工周期帶來負面影響。對于高硬度、高精度和高復(fù)雜度，且加工表面為非平面的工件來說，采用多次切割加工的方法處理工件余留部位的切割任務(wù)顯得更為重要。</p><p><b>　　一、處理方法與技巧</b>&

58、lt;/p><p>　　對于線切割工件余留部位切割的多次加工，首先必須解決被加工工件的導(dǎo)電問題，因為在高精度線切割加工中，線電極的行走路線可能需要沿加工軌跡往復(fù)行走多次，才能保證被加工工件具有較高表面粗糙度和表面精度，這時線切割加工是靠工件余留部位起到導(dǎo)電作用以保障電加工正常進行。但在進行工件余留部位的切割加工時，若第一次切割即切下工件余留部位，將會導(dǎo)致被切割部分與母體分離，以致導(dǎo)電回路中斷，無法進行繼續(xù)加工，所以從

59、線切割加工的條件性和延續(xù)性考慮，必須使工件余留部位即便在多次切割的情況下也能保持與母體之間正常導(dǎo)電的要求。</p><p>　　為了實現(xiàn)上述目的，操作工人力圖營造人為環(huán)境和條件來滿足導(dǎo)電的要求，即當(dāng)工作人員在操作電火花線切割遇到切割工件余留部位時，可采用在被切割部分和母體之間粘銅片和在切割間隙中塞銅片的處理方法來造成人為的定位條件和導(dǎo)電條件，使是火花加工得以繼續(xù)進行，其具體做法與技巧如下：</p>

60、<p>　　1.在被切割部分與母體之間粘貼連接銅片。其目的是使工件余留部分在切割時與母體材料相連固定，保證線切割有良好的定位條件，從而保證工件有優(yōu)異的加工質(zhì)量，這可依照以下步驟進行：</p><p>　　1).首先根據(jù)加工工件的大小把薄銅片（厚度根據(jù)線電極情況和加工部位形狀而定）剪成長條形，然后折疊，并保證折疊部分一長一短。</p><p>　　2).然后把銅片折疊的彎曲部分用小

61、手錘錘平，并用什錦銼修理成契形。</p><p>　　3).再把經(jīng)以上處理的銅片塞到線電極加工所形成的縫隙里，同時在工件該部分的表面滴上502膠水。由于切割時，電火花線切割機沖水使工件所受壓力較大，若單純用銅片塞緊來保證導(dǎo)電和固定，容易產(chǎn)生以下問題：(a)銅片塞的太松，擔(dān)心固定不可靠、導(dǎo)電不穩(wěn)定；（b）銅片塞的太緊，又擔(dān)心損傷工件表面、破壞形位公差，所以采用502膠水來保證被切割部分與母體材料固定。</p&

62、gt;<p>　　4).在將銅片塞進加工部位時，應(yīng)注意是：用502膠水粘貼連接銅片時應(yīng)遠離工件余留部分處，以免502膠水滲到，造成絕緣。此外粘貼連接銅片的位置應(yīng)考慮對稱分布，且應(yīng)保證同時塞緊，避免工件發(fā)生偏移，以致影響工件加工質(zhì)量。保證被切割工件余留部位形狀的正確性和精度的可靠性。</p><p>　　圖4.3 電極圖2</p><p>　　如圖，每切割一塊要完成時，就

63、將機床暫停，將銅片塞進。如此一直到全部切割完，此圖切割時亦要考慮到前一章第一節(jié)提到的小拐角問題。</p><p>　　2.在被切割部分與母體材料之間填充導(dǎo)電銅片。把經(jīng)折疊、剪齊、錘平和修銼的薄銅片填充在線電極加工形成的縫隙里，并使銅片和縫隙壁緊密貼合。填充此銅片的目的是為了導(dǎo)電，因為前面粘貼連接銅片時用了502膠水，而502膠水是不導(dǎo)電的。為了實現(xiàn)導(dǎo)電要求，故采用填充導(dǎo)電銅片的方法，填充導(dǎo)電銅片時同樣應(yīng)注意銅片的

64、對稱布置以及銅應(yīng)同時加緊，并且不能塞得過緊以免劃傷工件的表面。不管是粘貼連接銅片還是填充導(dǎo)電銅縫隙的方法，都應(yīng)該把小銅片制成圓弧形，而且還應(yīng)該用金相砂布打磨被錘過的銅片表面，以保證銅片表面光滑以避免劃傷工件已加工過的表面。</p><p><b>　　二、結(jié)論</b></p><p>　　在采用電火花線切割機加工高硬度、高精度和高復(fù)雜度的小型工件時,按照上述方法和步驟

65、進行線切割加工中工件余留部位的精密切割,是一種行之有效的方法,它所提出的步驟和技巧,經(jīng)濟簡便、實用可行，從而為改善和提高精密線切割加工的質(zhì)量和效率探索出新的途徑。</p><p><b>　　第5章 總結(jié)</b></p><p>　　1.通過此次畢業(yè)設(shè)計，使我了解了線切割中走絲線切割的很多相關(guān)知識。對這個專業(yè)領(lǐng)域有了一定的了解，掌握了一定的線切割設(shè)計方面的基礎(chǔ)，為以后

66、的工作學(xué)習(xí)創(chuàng)造了一定基礎(chǔ)。通過實習(xí)期間對機器的實際操作，了解了很多操作的細節(jié)。本設(shè)計主要是針對電火花線切割機多次切割變形問題及多次切割工件余留部位問題的處理。 </p><p>　　2.由于專業(yè)知識有限，所以對許多方面還存在缺陷。</p><p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　大學(xué)三年的學(xué)習(xí)時光已經(jīng)接近尾聲,在此我想對我的母

67、校,我的父母、親人們,我的老師和同學(xué)們表達我由衷的謝意。感謝我的家人對我大學(xué)三年生活的默默支持；感謝我的母校給了我在大學(xué)學(xué)習(xí)的機會；感謝學(xué)院的老師和同學(xué)對我的關(guān)心和鼓勵。特別要感謝我實習(xí)期間帶我教導(dǎo)我的師傅，他不僅教給了我專業(yè)上的知識與操作技能，而且教給了我做人的很多道理以及人際關(guān)系的處理，并且在我的畢業(yè)論文設(shè)計中也提供了很大幫助。我在寫論文期間遇到很多不懂的問題都是向他請教的，他總是很熱情地回答我提的問題，一遍聽不懂他就再講一遍，直到

68、懂為止，從來沒有不耐煩過。</p><p>　　作為一個畢業(yè)生來說，有一個能讓自己收獲很多的工作是一個前提。所以非常感謝學(xué)校，因為是學(xué)校為我提供了這樣一個實習(xí)的機會，讓我學(xué)習(xí)到了這么多關(guān)于專業(yè)上的知識，和生活中人際關(guān)系的交流和處理，為我以后在社會上立足奠定了基礎(chǔ)。還有感謝我的老師們，感謝他們含辛茹苦的教導(dǎo)，給予我知識。我會用一顆感恩的心來面對今后的生活，當(dāng)然還要學(xué)習(xí)更多的各種知識，來武裝自己，讓自己能站得更穩(wěn)、更

69、高。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 《CHK線切割編程系統(tǒng)》.模具塑料廠.2004.</p><p>　　[2] 高速走絲線切割機多次切割加工電極絲動態(tài)性能的研究.周大農(nóng),曹躍忠. 2009.</p><p>　　[3] 高速走絲電火花線切割加工多次切割工藝的研究及應(yīng)用.