在慢走絲加工中,我們經(jīng)常面臨斷絲、效率降低、精度異常和切割變形等一系列問題。如何正確處理這些問題往往涉及到關(guān)鍵的細(xì)節(jié),而這些細(xì)節(jié)往往是大師傅們心照不宣的秘訣,他們不會輕易全部傳授。
本文將為你呈現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)中常見的各種問題,并分享大師傅級別的解決之道。
01 慢走絲加工老斷絲,咋辦?
斷絲是慢走絲加工中最普遍的問題之一。在遇到斷絲時(shí),切忌不要盲目地調(diào)整參數(shù)。相反,應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的加工情況仔細(xì)判斷斷絲可能的原因,然后有針對性地采取相應(yīng)的措施。
1)切割的零件上表面高低起伏較大
對策:切割的零件上表面高低起伏較大,上、下噴水嘴不能貼面加工,不能有效高壓沖水而發(fā)生斷絲。這種情況發(fā)生在粗加工中,可以通過降低放電能量來避免斷絲,優(yōu)先降低放電功率P值,在大幅度減小后仍會斷絲時(shí)值再考慮降低放電電流I,降低P會降低一些加工效率,但降低放電電流會大幅度降低加工效率。
2)不能有效高壓沖水
在1)中也是不能實(shí)現(xiàn)有效高壓沖水的類型,但那是由工件決定的,我們不能改變工件。在實(shí)際加工中,有很多不能有效高壓沖水是人為可以改善的。比如,上噴嘴與工件上表面的距離太大,這種情況是不對的,要盡可能減小上噴嘴與工件上表面的距離,比如在加工平板時(shí)距離應(yīng)該控制在0.1mm左右;另外要檢查檢查上下噴水嘴是否損壞,如損壞請及時(shí)更換。
3)電參數(shù)不當(dāng)
對策:請仔細(xì)檢查選擇的放電參數(shù)是否正確,是否選錯(cuò)了工件高度、選錯(cuò)了電極絲類型等等;如果是放電參數(shù)本身不夠穩(wěn)定,可以通過降低P值降低脈沖放電能量來改善;參數(shù)中的張力值太大,會將電極絲拉斷,降低絲張力,尤其是在錐度加工中;粗加工中的走絲速度偏低會導(dǎo)致斷絲,必要時(shí)調(diào)整。
4)電極絲、工件材料質(zhì)量問題
對策:使用的電極絲質(zhì)量不好,線圈疊壓、氧化等,應(yīng)換用優(yōu)質(zhì)的電極絲;降低P、I 值,直至不斷絲。
5)導(dǎo)電塊磨損嚴(yán)重或太臟;導(dǎo)絲部太臟,造成刮絲
對策:應(yīng)檢查導(dǎo)電塊和電刷的磨損、表面粗糙度(氧化)、連接情況;清洗、旋轉(zhuǎn)或更換導(dǎo)電塊;清洗導(dǎo)絲部件。
6)運(yùn)絲不平穩(wěn),平衡輪抖動(dòng)大
對策:走絲波動(dòng)。應(yīng)用張力計(jì)檢查電極絲的張力,并進(jìn)行調(diào)整。
7)廢絲桶中的廢絲溢出,與機(jī)床或者地面接觸,造成短路
對策:將溢出的廢絲放回廢絲桶,并及時(shí)清理廢絲桶。
02 慢走絲加工效率低,咋辦?
1)未貼面加工,降低了P、I值
對策:調(diào)整Z 軸,盡量貼面加工,在必須降低P值或I值的情況下要適度,不能降低的太多。
2)電參數(shù)不當(dāng)
對策:根據(jù)加工要求,選擇合理的工藝序列文件;檢查是否選擇了ACO自適應(yīng)功能,切割狀態(tài)穩(wěn)定時(shí),可以取消ACO;拐角多的情況機(jī)床會使用拐角策略,根據(jù)加工精度要求可以適當(dāng)降低拐角策略。
3)工件變形,修切修不動(dòng);修模,主切未限速,修一速度慢
對策:合理安排工藝,減小材料變形;修模時(shí),主切設(shè)定合理的限速值,避免速度太快,余量未切到位。
4)主切效率較之前降低
對策:及時(shí)對機(jī)床進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。需檢查導(dǎo)電塊冷卻水是否正常;檢查下導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活;收絲輪是否正常;檢查絲的張力及絲速,必要時(shí)重新調(diào)節(jié);檢查并清洗導(dǎo)絲嘴和導(dǎo)電塊。
03 如何防止溫差給慢走絲加工帶來誤差?
1)高精度慢走絲加工保證工作精度的溫度范圍為20℃±1℃,不能達(dá)到此條件的,最重要的條件是控制溫度的波動(dòng)范圍,最好不要超過±3℃。
2)零件在工作前,先在工作液中浸泡或進(jìn)行沖淋一段時(shí)間,再進(jìn)行找正、加工,有利于保證精度。
3)較大的零件最好在一次開機(jī)中完成,如果中途停止加工有較長的時(shí)間(如1個(gè)晚上),就很難保證加工精度。一次加工中如果停機(jī)時(shí)間超過2小時(shí),繼續(xù)加工前也應(yīng)沖水半小時(shí)以上,以減小溫差帶來的誤差。
04 加工凸模如何防止切割變形?
在實(shí)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(jìn)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(jìn)行封閉形式切割,對于方形毛坯件,在編程時(shí)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(shí)針方向進(jìn)行切割,整個(gè)毛坯依據(jù)切割路線而被分為左右兩部分。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(shí)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離的切割段安排在總的切割程序末端,即將暫停點(diǎn)(支撐部分)留在靠近毛坯夾持端的部位。
05 高精度多型孔凹模板的切割工藝是怎樣的?
慢走絲加工高精度多型孔凹模板前,模板已進(jìn)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(gè)相對平衡的應(yīng)力系統(tǒng),在線切割去除大量廢料時(shí),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(shí),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4次切割加工。第1次切割將所有型孔的廢料切掉,取出廢料后,再由機(jī)床的自動(dòng)移位功能,完成第2次、第3次、第4次切割。a切割第1次,取廢料→b切割第1次,取廢料→c切割第1次,取廢料→…→n切割第1次,取廢料→a切割第2次→b切割第2次→…→n切割第2次→a切割第3次→…→n切割第3次→a切割第4次→…→n切割第4次,加工完畢。這種切割方式能使每個(gè)型孔加工后有足夠的時(shí)間釋放內(nèi)應(yīng)力,能將各個(gè)型孔因加工順序不同而產(chǎn)生的相互影響、微量變形降低到最小程度,較好地保證模板的加工尺寸精度。但是這樣加工時(shí)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(jī)床本身隨加工時(shí)間的延長及溫度的波動(dòng)也會產(chǎn)生蠕變。因此,根據(jù)實(shí)際測量和比較,模板在加工精度允許的情況下,可采用第1次統(tǒng)一加工取廢料不變,而將后面的2、3、4次合在一起進(jìn)行切割(即a切割第2次后,不移位、不拆絲,緊接著割第3、4次→b→c…→n),或省去第4次切割而做3次切割。這樣切割完后經(jīng)測量,形位尺寸基本符合要求。這樣既提高了生產(chǎn)效率,又降低人工,因此也降低了模板的制造成本。
06 如何安排多型腔零件的長時(shí)間無人操作?
(1)對于一些切割工作量比較大的多型腔零件,可以安排在夜晚,采用無人操作加工,這樣可以節(jié)省成本,提高機(jī)床的使用率。多型腔都要各自設(shè)置暫停留量,留一段不切,保證零件不掉下來,其余的輪廓進(jìn)行多次切割至加工要求,處在暫停留量位置時(shí),機(jī)床自動(dòng)剪絲,移動(dòng)至下一個(gè)型腔的穿絲孔位置,機(jī)床自動(dòng)穿絲,接著繼續(xù)加工。剪絲、移位、穿絲、加工的過程多次執(zhí)行,直到完成所有型腔的加工。這樣可以使得切割過程沒有料芯落下,不用人員干預(yù),待有人員干預(yù)下進(jìn)行切斷和拾料,完成暫停留量段的加工。為了保證加工過程中自動(dòng)穿絲的順利進(jìn)行,穿絲孔的直徑要盡量大些。
(2)對多個(gè)細(xì)小型腔的加工,由于料芯較細(xì)小,不便于設(shè)置暫停留量,容易發(fā)生短路現(xiàn)象,采用無芯切割的方法可以達(dá)到無人看管機(jī)器的目的。