减少线切割加工变形的一种加工方法.pdf

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1、第６期机电元件Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．６２０１５年１２月ELECTROMECHANICALCOMPONENTSＤｅｃ．２０１５工艺与材料减少线切割加工变形的一种加工方法１１１１２赵道明，尹毅，马晋川，莫连敏，张弘文（１．国营第八九一厂，贵州贵阳，５５００１８；２．陕西群力电工有限责任公司，陕西宝鸡，７２１３００）摘要：线切割加工是电火花切割加工的简称，它是用线状电极（钼丝或铜丝）靠火花放电对工件进行切割加工。线切割加工广泛应用于加工硬质合金和淬火钢的各种形状的工模具零件以及小批量产品金属零件的制造，线切割加工已经成为了一种非常普及的特殊加工工艺。关键词：线切割；加工变形；内应

2、力Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６１３３．２０１５．０６．００７中图分类号：ＴＮ７８４文献标识码：Ａ文章编号：１０００－６１３３（２０１５）０６－００３３－０３采用硬质合金和淬火钢，为了缩短模具的制造周1引言期，模具零件加工大多采用电加工工艺，即在已淬在电磁继电器生产过程中，有大量金属零件需火的模具钢或硬质合金毛坯上通过低速走丝线切要用工模具加工，这既可以保证零件质量，又具有割机床进行多次切割加工获得需要的模具零件。很高的生产效率。某微型继电器零件的多工位级图１为级进模的一个工件，材料为硬质合金ＹＧ１５，进模的一个工件平面图见图１所示，其形状尺寸精需要

3、线切割加工保证８个孔和外形的尺寸和位置度要求高，８个孔与外形的位置度为矱０．００５。材料精度。为ＹＧ１５，需要线切割加工。为了保证加工的工件现将其加工工艺分述如下：满足设计要求，除了选择高精度的加工设备外，还１）按图１孔和外形位置在硬质合金毛坯上用要尽量减少加工变形引起的尺寸和位置误差。电火花高速小孔加工机床加工９个引线孔３，如图２所示；图１工件平面图１硬质合金毛坯，２工件外形理论轮廓，2工艺分析３引线孔，４工件内孔理论轮廓图２理论加工图为了提高模具的使用寿命，模具零件材料普遍收稿日期：２０１５－１０－１０３４机电元件２０１５年２）经过多次切割将８个孔加工合格，如图３所

4、示。２所示；图３８个小孔合格图１硬质合金毛坯，２工件外形轮廓，３）加工外形，通过引线孔第一次线切割工件外３工件内孔理论轮廓，４工件内孔实际轮廓，５载体图５基本零件形，在加工过程中，由于工件内部各个方向的应力释放，会引起工件各种变形，无论是哪一个方向发２）留一定精加工余量进行第一次切割加工８生变形，都会造成已加工合格的８个孔的位置发生个孔，如图６所示变化，如图４所示。图６改进后８个小孔图１硬质合金毛坯，２工件外形理论轮廓，３）留一定精加工余量进行第一次切割加工外３第一次切割后发生变形的外形轮廓，形并保留载体，第一次切割加工后，工件基本上与４工件内孔理论轮廓，５工件内孔实际

5、轮廓，６载体毛坯分离（只有载体连接），工件内应力得到充分释图４零件外形理论变形图放，工件变形结束，如图７所示。４）经过多次切割，工件外形加工合格，切断载４）经过对孔和外形进行粗加工，工件内应力已体就得到加工的工件。但此时已加工合格的８个经得到充分释放，工件内应力重新处于平衡状态，孔的位置已经发生变化，如图５所示。８个孔与外再对工件的８个孔和外形进行第２次、第３次切割形的位置度达不到设计所要求的理想状态，甚至发加工，可以避免因材料内应力释放使工件产生变生工件尺寸超差、报废的可能性。形，从而达到工件所需的尺寸和位置精度要求，工件的形状和位置尺寸就不会因为线切割加工变形3改进

6、工艺方案而超差；并切断载体如图８所示，工件加工完毕。１）按图１型腔和外形位置在硬质合金毛坯上用电火花高速小孔加工机床加工９个引线孔，如图第６期赵道明等：减少线切割加工变形的一种加工方法３５１硬质合金毛坯，２工件外形轮廓，１硬质合金毛坯，２工件外形理论轮廓，３工件内孔轮廓，４载体３第一次切割后发生变形的外形轮廓，图８改进后合格零件４工件内孔理论轮廓，５工件粗切内孔实际轮廓图７改进后基本零件4结束语合适的切割参数以及第一次切割后增加回火（去应力热处理）工序等都是减少变形的关键工艺方法。线切割加工工艺已经广泛应用于各行业的工如上所述，合理选择多次线切割加工的切割顺序是模具和零

7、件制造，对于多工位级进模制造更是不可加工高精度有孔工件的一种有效的加工方法。或缺的加工方法，有互换性要求的模具镶件精度要求越来越高，要实现模具镶件精度要求，除了要求参考文献：加工机床本身的高精度加工之外，加工工艺的选择［１］陈炎嗣，多工位级进模设计与制造，北京，机械工业出也是很重要的。由于产生变形的因素很多，如何消版社，２００６．９：４８１－４８４．除加工过程中材料应力变化引起的变形问题，选择（上接第２２页）［Ｓ］．北京：中国标准出版社，１９９３．［２］肖湘宁，徐永海．电能质量问题剖析．电网技［６］ＧＢ／Ｔ１２３２６－２００８．电能质量电