電火花線切割機床實現(xiàn)模具拋光工藝技術解析 針對模具制造中的研磨拋光工序和高速數(shù)控電火花線切割機床在模具制造中的廣泛應用 , 提出了在電火花線切割機床上 切割完模具的凹腔后 , 不拆卸工件 , 利用裝在機床上的氣動拋光頭進行拋光 , 并利用線切割機床的數(shù)控功能 對拋光軌跡進行控制。通過調(diào)整數(shù)控程序中的偏置參數(shù)實現(xiàn)對拋光壓力的控制 , 實現(xiàn)恒壓力拋光。 在實際加工中巳驗證了此方法的可行性 , 并取得了較好的加工效果。
高速數(shù)控電火花線切割加工可以滿足一般模具的制造要求 , 但如果將切割過的模具表面再次進行拋光處理 , 使其 達到鏡面的程度 , 可大大提高產(chǎn)品質(zhì)量和模具壽命。 這是因為模具型腔表面粗糙度改善一級 , 模具壽命可 提高 50%[5]; 另外 , 快走絲線切割的加工成本相對較低。在我國對電火花線切割加工過的模具表面仍采用人工拋 光 , 拋光工作量大 , 效率低 , 勞動強度大 , 對工人的技術 水平要求高。因此 , 在線切割機床上的適當位置安裝 氣動拋光裝置 , 在切割完模具的凹腔后 , 不拆卸零件 （ 此時工件和機床的相對位置關系還沒有改變 ）, 利用線切割機床的數(shù)控功能對拋光的軌跡進行控制實現(xiàn)模具的拋光 , 對擴大快走絲線切割機床的工藝范圍 , 提高機床的加工質(zhì)量都有重要意義。
一、氣動拋光輪在數(shù)控電火花線切割機床上的安裝及調(diào)整
將氣動拋光頭用夾具連接在鉬絲的上導輪附近、 U-V 軸下面的連接板上。注意 , 先 將鉬絲和工作臺調(diào)整垂直 , 然后調(diào)整夾具, 使氣動頭的軸線也與工作臺垂直 , 再將夾具緊固。這時氣動頭的軸線與鉬絲加工段平行且在空間位置上相差一個常數(shù) Lx 和Ly。
拋光加工的實現(xiàn)步驟
（1）按照一般的加工步驟切割工件內(nèi)腔，加工完成后去掉余料 , 不拆卸工件 , 這樣可以保證工件和機床的相對位置不改變。
（2）抽掉鉬絲，將鉬絲固定到儲絲筒上。關閉機床上的斷絲保護功能，否則，系統(tǒng)就會報告“鉬絲已斷，請修復!”使加工無法繼續(xù)。
（3）關閉切削液閥門，以免拋光中切削液飛濺，影響拋光加工的正常進行。
（4）用煤油清洗切割加工表面，并用棉紗擦干凈，為拋光作業(yè)提供一個潔凈的被加工表面。
（5）用數(shù)控線切割機床上的快速定位功能，將拋光輪的中心移動到上次程序開始的位置 , 即 X 方向移動 -Lx,Y 方 向移動 -Lyo 這時如再次運行前面的程序 , 則拋光輪中心的運動軌跡為上次鋁絲的運動軌跡。
（6） 修改程序。因為拋光輪和鉬絲的直徑不同 , 故應該修改程序中的偏置量。由切割中的鉬絲半徑、放電間隙和預留的拋光余量之和 H1 變?yōu)閽伖廨喌陌?/font> 徑與拋光輪的拋光壓力控制量之差 o
（7） 通過調(diào)整加工厚度調(diào)節(jié)滑塊放下拋光輪 , 使 其在垂直方向上處于加工的位置。然后 , 打開空氣壓 縮機給拋光頭供氣。等壓力達到預設的值后 , 將氣動 頭置于常開位置。這時拋光輪旋轉(zhuǎn) , 然后按回車 , 拋光輪將在數(shù)控系統(tǒng)的控制下開始拋光作業(yè)。
拋光實驗工藝介紹
材料。 12MoV, 厚度 2Omm, 熱處理硬度 5OHRC 。氣動 拋光頭的額定轉(zhuǎn)速為 25000 的 nin, 額定氣壓是 0.64Mpa。生產(chǎn)的DK7732E型數(shù)控電火花線切割機床。
通過測量 , 拋光前的型腔表面粗糙度為 Ra25 陽。用 400# 的砂紙粗拋去除表面的白色電火花層 , 表面粗糙度達到了 Ra1.6 μ m; 然后用 800# 、 1000# 的砂紙半精拋 , 表面粗糙度達到了 Ra0.8 μ m; 再用 W28 的綠色氧化銘拋光 , 表面粗糙度 達到了 Ra0.32 μ m 。滿足一般的模具工作零件配合表面粗糙度（Ra0.4～1.6um）的要求。
注意事項
（1） 電切割加工中應卸下拋光輪 , 以免加工過程中產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。
（2） 采用多次拋光工藝 , 嚴格按照拋光工藝更換拋光輪并修改對應的偏置量。
（3） 在不同的拋光工序之間應嚴格清洗工件的拋光表面 , 以防雜物影響拋光的效果。
（4） 工件如有錐度 , 應更換帶有相應錐度的拋光輪 , 并將拋光程序中的錐度加工指令取消 o
（5） 加工中應嚴格按照提前標定的拋光壓力控制 偏置量修改程序。
該方法的優(yōu)點
該方法充分利用了機床的數(shù)控功能 , 在數(shù)控電火花線切割機床上一次裝夾后便可完成切割和拋光兩道工序 , 減少 了多次裝夾產(chǎn)生的定位誤差 , 減輕了工人的勞動強度 , 提高了拋光質(zhì)量和生產(chǎn)效率 , 擴大了電火花線切割設備的工藝范圍。另外 , 可以通過實驗方式標定拋光壓力偏置 量 , 然后調(diào)節(jié)偏置量 （ 可以達到 1 μ m）, 可控制拋 光輪和工件之間的壓力 , 從而提高拋光效果。理論上 , 拋光輪中心的理論運動軌跡和鋁絲的運動軌跡是法向等距的 , 也使得拋光輪中心和待拋光表面之間法向等距 , 故拋光輪作用在工件上的壓力保持不變 , 這樣可以實現(xiàn)恒壓力拋光。
存在的問題及建議
（1） 氣動頭噪聲較大 , 需要設置隔音裝置。
（2）線切割機床的加工厚度調(diào)節(jié)滑塊是手動的 , 不易控制 , 故拋光痕跡是同一方向。如將該方向的運動數(shù)控化 , 將會極大地提高拋光效果。
（3） 此拋光工藝僅針對凹模。工件尖角處易受到 加工空間或曲線曲率半徑的限制 , 另外 , 窄縫處因拋光輪直徑影響而無法作業(yè) 。 更多線切割技術工藝：——蘇州中航長風全面提供與交流。 |
