线切割加工厚的材料的方法.docx

为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划线切割加工厚的材料的方法　　线切割加工后提高其表面质量的方法　　1、线切割后零件表面的应力状态　　线切割加工时，放电区电流密度高达10000A/mm2，温度高达10000℃～1XX℃，加注的介质液急剧冷却，致使切割面表层硬度仅20HRC左右，而内部淬火层硬度却高达70HRC以上，其后为热影响区，再后才是原硬度区尤为严重的是原材料内部因为淬火呈拉应力状态，线切割所产生的热应力也是拉应力，两种应力叠加的结果很容易达到材料的强度极限而产生微裂纹，从而大大缩短冲模寿命，因此线切割不能作为凸模、凹模的最终加工工序CrWMn材料线切割后切口断面硬度分布及回火、时效后的硬度变化情况　　2、消除线切割产生应力的措施　　研磨去掉白层　　目前，多数模具加工单位是切割后，用研磨的办法去掉表层20HRC的灰白层后便进行装配使用这样做虽然可以去掉硬度低的白层，但没有改变线切割造成的应力区的应力状态，即使增大线切割后的研磨余量，但因高硬层硬度高，研磨困难，过大的研磨量容易破坏零件几何形状故线切割产生的高硬度层并不能提高冲模寿命，因为其脆性大是产生裂纹、崩刃的根本原因。

　　回火处理　　切割后，研磨去零件表面的白层，再在160℃～180℃回火2h，则白层下面的高硬层可降低5HRC～6HRC，线切割产生的热应力亦有所下降，从而提高了冲模的韧性，延长了使用寿命但是由于回火时间短，热应力消除不彻底，冲模寿命并不十分理想　　磨削加工　　线切割后磨削加工，可去掉低硬度的白层和高硬层，提高冲模寿命因为磨削时产生的热应力也是拉应力，与线切割产生的热应力叠加，无疑也会加剧冲模损坏若在磨削后，再进行低温时效处理，则可消除应力影响，显著提高冲模韧性，使冲模寿命提高因为几何形状复杂的冲模大多数是采用线切割加工，所以磨削形状复杂的冲模必须采用价格昂贵的坐标磨床和光学曲线磨床，而这两种设备一般厂家都不具备，故推广困难　　喷丸处理后再低温回火　　喷丸处理可使线切割切口的残余奥氏体转变为马氏体，提高冲模的强度和硬度，使表面层应力状态发生变化，拉应力降低，甚至变为压应力状态，使裂纹萌生和扩展困难，再结合低温回火，消除淬火层内拉应力，可使冲模寿命提高10～20倍　　喷丸处理受设备条件和冲模零件形状限制，难以普遍应用　　研磨后再低温时效处理　　线切割表面经研磨后，高硬层已基本去掉，再进行120℃～150℃×5～10h低温时效处理，亦可经过160℃～180℃×4～6h低温回火处理。

这样可消除淬火层内部拉应力，而硬度降低甚微，却大大提高了韧性，降低了脆性，冲模寿命可提高2倍以上这一方法简便易行，效果十分明显，易于推广　　目前电火花线切割机已被广泛应用于模具加工由于线切割机床加工一般都是在热处理后进行，从而避免了热处理变形、表面脱碳等弊病有很多模具制造单位，往往是线切割后，稍加研磨就装配使用还有的不经研磨就直接装配使用，结果经常出现崩刃、折断、碎裂现象，即使不出现上述现象，冲模的刃磨寿命也不长　　线切割加工工艺规范　　操作者必须受过线切割加工的专业培训，并经过考核合格取得上岗证后，才有资格进行线切割加工在加工前的准备和实际加工过程中，必须遵守以下守则一、快走丝线切割加工工艺规范：　　1、操作者在加工前要检查图纸资料是否齐全，坯件是否符合要求；2、认真消化全部图纸资料，掌握工装的使用要求和操作方法；　　3、检查加工所用的机床设备，准备好各种附件，按机床按规定进行润滑和试运行；4、操作者佩戴相应的安全防护工具　　快走丝线切割加工常见质量问题、产生原因和解决方法：　　(一)、加工程序编制要求：　　1.根据工艺要求，按图纸尺寸编写加工程序，发现问题时找有关人员；2.注意图纸尺寸是否分中，确定编程基准；　　3.保证补偿正确；4.将程序输入机床控制电脑；5.编程坐标系应与工作坐标系一致。

二)、工件装夹要求：　　1.看懂图纸和工艺过程卡；2.保证不拿错工件；3.各穿丝孔不能赌塞；　　4.工件装夹应牢固可靠，防止工件脱落砸坏机头；5.不能有异物在机头工作槽内；6.机头不能与夹具发生干涉；　　7.机头不能超出工作台行程，工件不要在机床上拖动三)、技术要求：　　1.电极丝直径~(mm)；　　2.间隙补偿量~(mm)；　　3.齿隙补偿量~(mm)；4.开口割凹模应先放气，再加工；　　5.加工多个孔时先复线，按不同的孔径(规格)分类割，加工多个尺寸相同的孔时，应先加工一个凸模，再采用试切法加工孔，每加工三个孔，至少用凸模实配一次；6.加工凸模时应先加工孔再加工外围；　　7.不允许在带负载情况下改变脉宽，如工作过程需要改变，可在储丝筒停止时进行　　(四)、工艺参数选择　　1.冷却膏浓度选择：冷却膏对加工参数影响很大，具体见下表选择：　　2.新快走丝线切割加工参数选择：脉冲宽度增加，功放管增多都会使切割速度提高，但加工表面粗糙度和精度会下降，其参数选择可参照下表：　　(五)、自检内容与要求　　1.操作者应检查前面各工序是否符合图纸及工艺要求；2.检查工件装夹的方向是否与编程方向相符；　　3.根据加工程序校核加工部位的形状，尺寸是否与图纸相符；4.根据记录的坐标校核加工部位的相关尺寸是否与图纸相符；5.加工过程中要检查钼丝是否在轮上，是否出现松丝情况；6.不断检查实际坐标值是否与理论相符；7.检查加工过程中，冷却液供应是否正常。

　　8.工件加工完后必须自检，自检合格后签上加工者姓名，加工时间9.自检完后方何拆缷工件，并送质检处专检　　二、慢走丝线切割加工工艺规范　　操作者须受慢走丝线切割专业知识培训，并考核合格取得上岗证，才具备操作慢走丝线切割机的资格一)、加工前准备　　1.检查各开关，旋钮和手柄是否在正确位置，温度、电压与气压是否符合加工要求　　2.机床在休停一段时间后，启动各开关控制电气部分时，按规定进行预热，而平时在加工过程中，则不需进行预热二)、工件装夹　　1.根据图纸找到相应的工件，检查上工序各尺寸是否符合要求，各穿丝孔是否堵塞2.工件的装夹应牢固可靠，防止工件脱落砸坏机头，防止因此出现加工误差或者错误3.查看是否有其它物体在工作槽内，防止在加工过程中“顶死”机头4.校正工件水平度、与X或Y轴的平行度控制在/100mm范围内三)、程序编写　　1.根据图纸、从传递出来的线框轮廓文件、工艺要求，编写出合理、高效的加工程序，并认真检查无误为止　　2.把加工程序通过U盘输入到机床控制器　　3.机器空运行一次，以检查程序轨迹正确与否，及在加工过程中是否与夹具发生干涉4.编程坐标系应与工作坐标系一致四)、加工锥度　　1.加工大于3度的锥角，要更换大锥度喷嘴套。

2.加工锥度过程中，不允许改变Z轴高度　　3.如果工件是用夹具支承，必须计算工件的顶面到机床台面的距离，并把该距离输入到加工程序中五)、技术要求　　1.电极丝直径　　2.工艺参数中严格执行数据库标准，一般情况不允许更改3.加工凹凸模时应先加工孔后加工外围　　4.加工开口、长薄、宽窄以及容易起变形的工件，应先用快走丝线切割加工或铣床加工去除大区域的余量，留单边2~3mm的余量，再进行慢走丝线割加工六)、加工要求　　1.在加工过程中，操作者应监视显示器，发现异常情况立即停机，并及时处理2.废料的固定要牢固，防止废料脱落砸坏机器，并及时将废料取出，固定工具不得放置在机台运行的路线上，以免与机床干涉或碰撞　　3.加工过程中，不得打开水槽　　4.已加工的工件应擦干净再涂上防锈油　　5.工件在加工过程中，工件祼露在空气中超过30分钟应擦干工件表面的水6.不得擅自调高温控器的指定温度　　7.机器空走时，如果离机械零点小于10mm应采用低速8.加工完毕要清洗工作台　　9.本工序是关键工序，所加工的工件经自检合格后必须送质检员专检七)、自检内容与范围　　1.操作者在加工前看清图纸及工艺过程卡的内容熟悉本工序要加工的部位、形状、尺寸及技术要求。

　　2.检查工件前工序是否符合图纸及工艺要求并清楚本工序与上下工序间联系与要求3.在加工过程中应不断自检，及时纠正错误的数据及操作自检内容如下：(1)检查工件装夹的方向是否与编程方向相符；(2)检查加工部位各形状的尺寸是否与图纸相符；(3)检查工件的加工部位的相关尺寸是否与图纸相符；　　4.加工完的工件需经自检，自检后在图纸工艺栏上签上加工者姓名、日期5.加工完工件后经自检确认与图纸完全相符后方能拆下工件并送质检员专检八)、常见质量问题、产生原因和解决方法：　　三、工艺参数选择1.加工次数和加工精度的选择　　加工次数和电极丝的类型对加工精度和表面粗糙度起决定性作用，具体可参照下附表—1　　1.乳化油冲液后不乳化怎么办?在乳化油的生产过程中一般都会加入一些挥发性的稳定剂，如果在生产过程中不能按工艺要求操作或者使用了劣质的基础油作为原料都有可能产生这种现象，处理这个问题的最简单的办法就是加入一些可以乳化的乳化油，搅拌后就可以使其乳化，或者加入一些酒精，比例控制在1%-2%左右　　2.工件切割不动怎么办？　　在实际切割过程中经常会遇到工件切割不动的情况，有时根本无法切割，这种情况一般发生在高厚度切割或切割象不锈钢等难加工材料时，其根本的原因就是工作液不具备良好的拍除蚀除产物的特性，应急的办法是加入一些洗涤精或者将工作液的浓度增加，但最根本的办法是换用好的工作液。

在某些地区由于使用硬水冲液也会产生割不动的问题)　　3.钼丝正反向切割时切割的速度不一致，甚至一个方向不走怎么办？这种情况在高厚度切割时往往会遇到，根本原因还是工作液的问题，当然也和其它因素如：变频跟踪速度、钼丝张力的均匀一致性等有关顺便说一句，在切割高厚度工件时最好将变频跟踪打快一点，因为在过跟踪时基本不会断丝，但在欠跟踪时往往会导致加工不稳，引起断丝　　4.如何减少钼丝在丝筒两端断丝的几率？　　高速走丝切割钼丝在丝筒两端要频繁换向，所以两端钼丝会反复收到拉力的冲击作用，使两端钼丝受到疲劳损伤，所以为延长钼丝的使用寿命应该隔一个班次(约8小时)就将换向行程开关向里移动一点这种方法在大电流高效率加工时尤其重要　　5.如何延长钼丝的使用寿命?钼丝在每次与工件间放电的同时自身也会受到损伤，只是程度很小而已，所以在换上新钼丝后最好用小能量的加工参数进行切割(使其损伤小一点)，等到钼丝颜色基本发白后再改用正常的大电流进行切割当然在换好钼丝进行切割之前最好先让钼丝空运行5-10分钟，使其原有的内部应力得到释放6.如何减少钼丝在起割点的断丝几率?　　一般采用机床自动变频跟踪从外部切入工件的方法可以降低钼丝在起割点断丝的几率，同时要保证冷却液的良好供应，以吸收放电爆炸力使钼丝产生的扰动，工件最好距离上下喷水口5-10mm,使冷却液可以较好的包裹好钼丝。

　　7.如何调整变频跟踪速度?调节变频跟踪速度本身并不具有提高加工速度的能力,其作用是保证加工的稳定性当跟踪速度调整不当时会显著影响加工工艺指标和切割表面质量，并有可能产生断丝最佳变频跟踪速度调整可参照下述两个依据：首先，最佳加工电流应是短路电流的80%左右(在起始加工时可以先用钼丝压在工件侧面然后开高频，此时电流表显示的即为短路电流值)，这一规律可用于判断进给速度调整是否合适；其次，可通过电流表指针的摆动情况判断，正常加工时电流表指针应基本不动如果经常向下摇摆，则说明欠跟踪，应将跟踪速度调快；如经常向上摇摆则说明经常短路，属于过跟踪状态,应将跟踪速度调慢；如指针来回较大幅度摇摆则说明加工不。