時間:2016年09月12日 分類:科學技術論文 次數(shù):
零件是機械中很重要的一部分,每個零件都需要精確的尺寸,零件對于生產(chǎn)效率來說也是很重要的,很多機械工程專業(yè)的研究人員也會針對零件進行一些研究。本文是一篇工程師投稿范文,主要論述了復合模零件線切割加工工藝研究。
摘要:本文針對一復合模零件分析了該零件的結構特點,根據(jù)該零件的結構特點及技術要求選擇了中走絲線切割加工,并從工件的裝夾、切割路徑的優(yōu)化和切割參數(shù)的選擇等方面對該零件線切割加工工藝進行了分析,最后證實了切割參數(shù)及切割路線對提高切割質量和生產(chǎn)效率的重要意義。
關鍵詞:線切割,模具零件,工藝分析
1復合模零件分析
圖1為一復合模具零件圖,材料為Cr12,熱處理后硬度為54~58HRC,該零件需要加工41個直徑不等的光孔,其孔的尺寸要求如下:32個直徑為2mm的孔(用于放置頂桿),2個直徑為mm的孔(屬過盈配合,用于安裝導套),4個直徑為8.1的通孔,2個直徑為mm的孔,1個直徑為mm的孔。該工件呈現(xiàn)如下特征:硬度高,孔的尺寸小,所有孔與孔間的位置度要求較高。普通機床很難適應以上結構特征,而線切割機床采用放電腐蝕原理進行零件的加工,對工件材料的硬度不敏感,為確保這些孔的位置精度,需盡量減小工件的安裝誤差,故采用電火花線切割機床的“跳步加工”來實現(xiàn)工件一次裝夾定位后便能加工出所有孔的操作。
2工件的裝夾
考慮到線切割加工之前已完成工件外輪廓的加工,在工件裝夾時需要對工件進行找正。由于工件外形切割余量較少,現(xiàn)選擇專用夾具對工件進行裝夾,并采用百分表找正法對工件進行校正。專用夾具結構如圖2所示,夾具上的兩個“U型槽”可放置安裝螺釘,用以固定夾具以便夾具與工作臺的固定;夾具前段有“壓板”,壓板上設有前支點螺釘及調整螺釘,用于調整工件的前后傾斜;托板上設有一個后支點螺釘及四個調整螺釘,用于調整工件的前后、左右傾斜,利用百分表對工件進行位置檢測并根據(jù)需要通過 “調整螺釘” 找正工件。
3切割路徑的優(yōu)化
3.1路徑的規(guī)劃該零件上的41個孔切割順序不同,將使得切割過程中產(chǎn)生的累積誤差也不同,故按精度高低的要求來順序加工各個孔,從而可降低零件的累積誤差,進而保證切割零件的加工質量。現(xiàn)采用凹模1→41的切割順序加工該復合模零件,各個孔的加工順序如圖3所示。因該零件在一次切割后也能保證各個孔的加工質量,故現(xiàn)以一次切割為例進行闡述。3.2確定穿絲孔位置根據(jù)圖1中孔的加工精度不同,確定孔加工的先后順序后,需要確定穿絲孔的位置。考慮到外輪廓對各孔位置精度的影響,需以孔1的圓心作為穿絲孔位分別找穿絲孔X方向坐標、Y方向坐標后將鉬絲穿至第一個穿絲孔位。
4切割參數(shù)的分析
4.1偏移量的計算現(xiàn)選擇的鉬絲為電極絲,計算出電極絲中心偏移量4.2加工參數(shù)的選擇根據(jù)工件材料切割厚度及切割的孔所應達到的表面粗糙度,對照《蘇州新火花中走絲線切割機床工藝參數(shù)手冊》推薦值,選定的加工參數(shù)為脈沖寬度30,脈沖間隙180,短路電流37.5A,電源電壓01H,走絲速度7H。
5實驗及結論
通過實踐和分析得出以下結論:(1)對尺寸精度和表面粗糙度要求較高的零件,為避免安裝誤差,可使用中走絲線切割機床跳步零件切割法加工;(2)設計合理的電極絲切入、切出方式,使理論引入線和引出線不相重合,完全可以避免在切入切出點處產(chǎn)生凸尖;(3)以外輪廓為基準找正孔的中心,然后以中心為基準進行多個孔加工的調整方法,有較好的操作性和實用性,能夠提高孔的位置精度。經(jīng)過生產(chǎn)實習應用和檢驗,證實上述復合模電火花線切割加工工藝是切實可行的,對同類零件加工有較高參考價值。
參考文獻:
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