线切割机加工凹模与凸模补偿量的确定

                              线切割机加工凹模与凸模补偿量的确定

(1)在编制线切割机加工程序时, 补偿量Δ 的计算方法为:Δ= 电极丝半径+ 电火花单边放电间隙&plu***n;模具单边配合间隙。其中单边放电间隙对快走丝线切割而言,通常取值为0. 01mm。这对一般精度的模具来说可以满足要求, 但对精度要求较高的模具来说, 机械地套用此方法就显得不足。本人据工作实践经验认为: 在编制高精度模具的线切割程序时, 应针对模具的具体要求和机床的特点, 适当修正单边放电间隙的取值和考虑留有一定的研磨量,这样可有效地提高模具加工精度和延长模具使用寿命。

(2) 线切割机加工对工件表面的影响 通过对线切割表面金相分析和硬度试验发现,工件表面厚薄不均,表面有5～30μm 的淬硬层,淬硬层内有2～4μm 的低硬层,这说明线切割加工对工件表面有影响, 有重新淬火的现象, 表层硬度更高, 但由于线切割在加工过程中, 工件是局部受热, 造成工件受热不匀而产生很浅的微裂痕。这样经线切割加工后, 工件表面有不到0. 01mm 的表层不耐磨, 也就是有些书中所说的“脆松的熔化层”。模具随着冲压次数的增加, 这层脆松的熔化层会渐渐磨去, 使模具间隙增大。所以为了提高模具寿命, 模具配合间隙较小时要留适当的人工研磨量,人为地把低硬层去掉。如果用a0. 18mm 钼丝加工一套模具, 凹模尺寸为实际尺寸, 凸模与凹模配合间隙双面为0. 03mm。凸模固定板与凸模配过盈双面0. 01mm。在确定补偿量时, 首先测量一下火花间隙(可根据平时经验、机床的特点以及日常记录数据确定) 。测量方法: 用同样厚度的材料, 同样的参数, 同一速度加工一个4 mm ×4 mm的方冲头, 设补偿为+ 0. 1mm。加工后用千分尺测量其尺寸为3. 99mm×3. 99mm。由此可推出单边火花间隙为0. 015mm , 同理可测出其他的火花间隙。假设火花间隙都为0. 015mm。
(3) 放电间隙的确定 单边放电间隙不一定是0. 01mm。因为脉冲电源的功率不一样, 再加上切割时所选择的电参数和切割速度是随具体情况变化的。即使电源参数不变, 切割速度不变, 由于材料不同, 单边放电间隙就不同。同样的材料, 厚度不同, 单边放电间隙也不同。材料厚,单边放电间隙小; 材料薄,单边放电间隙大。如果电源参数不变, 材料与材料厚度不变, 切割速度不同, 单边放电间隙就不同。切割速度快, 单边放电间隙小; 切割速度慢, 单边放电间隙大。如果其他条件都相同, 电源参数不同, 单边放电间隙也不同。甚至冷却液不同, 单边放电间隙也不同。所以在线切割加工时,不能说间隙一定是0. 01mm , 可能大于0. 01mm , 也可能小于0. 01mm。一般大于0. 01mm 的可能性较大。因此我们在加工高精度模具时,一定要在与工件同等的条件下测试一下单边放电间隙。

现在来确定一下模具补偿量：

凹模补偿量Δ1 = - 钼丝半径- 单边火花间隙- 研磨量= - 0. 09 - 0. 015 - 0. 01= - 0. 115 (mm) 凸模补偿量Δ2 = + 钼丝半径+ 单边火花间隙+ 研磨量- 单边配合间隙= 0. 09 + 0. 015 + 0. 01 - 0. 015= 0. 1 (mm) 冲头固定板补偿量Δ3 = - 钼丝半径- 单边火花间隙- 研磨量+ 单边配合间隙 = - 0. 09 - 0. 015 -0. 01 + ( - 0. 005)= - 0. 12 (mm) 由上例可见,操作者必须根据实际情况及机床的特点, 合理确定补偿量,以保证模具的加工精度。

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