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1、针对多层零件的线切割加工落料方法进行难点分析和工艺改进,通过对前工序加工内容的调整,优化线切割加工路径,部分程序段采用无废料加工,使得废料变小或者成为粉末颗粒,保证加工质量,实现可连续切割加工。1序言电火花线切割加工现已广泛应用于生产制造行业,对于慢走丝线切割机而言,因其切割效率高、精度好而得到广泛应用。由于慢走丝加工采用高压喷液进行排屑,在加工比较高的零件或层数比较多的零件时,废料容易卡住,排屑比较困难,废料与零件之间容易产生二次放电现象,腐蚀零件表面,因此必须采取有效的防护措施。2加工难点分析零件形状如图1所示,高度为330mmo共有200多个小的锥体,每个锥体高23.6mm0中间分为15
2、层,层与层之间有18mm左右的间隙,由慢走丝线切割分两个方向加工外形,尺寸精度要求0.02mm0,iii,w三三三三l开始加工时,发现线切割后的少数废料无法随高压喷液冲走,卡在层与层之间(见图2),在加工过程中产生二次放电现象,腐蚀锥体表面(见图3)。图2废料卡在层与层之间前期共加工6个零件,仔细检查发现,每个零件上都会有520个锥体表面被不同程度腐蚀,不合格率按照大的零件计算为100%,按照单个锥体计算为2.2%8.9%,严重影响产品的加工质量和生产进度。3原加工工艺存在的问题对原加工工艺进行梳理,零件是由毛坯料经过数控铳削加工成形,数控铳削只是去除每个锥体四周的多余料,工件线切割前的状态如
3、图4所示。然后将工件竖起装夹,由慢走丝切割锥体外形及根部凹槽,两个锥体外形部分产生的废料长度约18mm,最宽处约6mm(见图5)。根部凹槽产生的废料约5mm1mm.图4线切割前的状态图5切割后的废料为了防止加工过程中废料卡住,前期编制加工程序时,只编制单个锥体部分。在每组锥体加工完成后,在程序中增设MOO暂停,等设备排完水后,人为手工去除废料。这种方法不仅增加辅助时间,而且还不能实现连续加工,且不能有效避免二次放电现象的发生,在去除废料后,发现有的锥体表面已经产生腐蚀点。4解决措施为了彻底解决加工过程中的二次放电问题,提高产品加工质量,实现程序连续切割加工,必须有效控制切割废料的大小,这就要对
4、原加工工艺进行优化。1)在数控铳削加工锥体四周余料时,增加铳削锥体之间的斜线部分(见图6),宽度方向按图样尺寸单边留005mm余量,由后道工序线切割加工。铳削深度达到15mm(3,这样在切割中每个锥体之间的废料就变得很小,只有3mmXImm大小。图6增加铳削锥体之间的斜线部分2)锥体根部凹槽部分在线切割时采用无废料切割(见图7)方式,使原来的废料变为粉末或颗粒状,在加工时随切削液排走。由于方案的优化,在线切割加工中产生的废料很小,最大3mm1mm(见图8),不会卡住和产生二次放电现象,所以可实现程序连续加工,减少加工辅助时间,提高生产效率。图8工艺改进后废料最大3mm1mm5效果验证通过对原加工方法的改进和方案的优化,后期共加工21个零件,通过放大设备仪器检测,锥体四周表面没有发现任何二次放电现象,全部满足图样设计要求,产品100%合格,同时加工效率提升65%。6结束语本文介绍了多层零件的线切割加工难点和工艺改进方案,通过对前工序加工内容的调整和线切割加工路径的优化,使得废料变小或者成为粉末颗粒,解决了加工过程中因废料卡住而造成的二次放电现象,实现数控程序的连续切割加工,减少辅助时间,显著提高零件加工质量和加工效率,为类似零件的线切割加工提供了借鉴。