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標(biāo)題: 脹圈零件線切割工序斷絲解決方案 [打印本頁]
作者: jiajoin 時間: 2018-5-23 10:52
標(biāo)題: 脹圈零件線切割工序斷絲解決方案
前言
本周夾具俠直播請到的是夾具大牛小春老師為大家?guī)怼懊浫α慵�切割工序斷絲現(xiàn)象分析及工藝對策”分享,。
1. 脹圈零件加工工藝
圖1
如圖1（未注圓角均為R1mm）所示,，脹圈零件材質(zhì)為65Mn彈簧鋼,，加工工藝安排為：粗車（大端帶夾頭）→淬火（調(diào)質(zhì)硬度為40～45HRC）→精車（車好錐面及小端和孔大端夾頭）→線切割（孔大端夾頭切斷大端留余量0.2mm）→磨工（磨錐面磨大端尺寸50mm）→線切割（切縫寬2mm）→鉗工（去毛刺）,。
線切割工序加工內(nèi)容是在零件錐外圓母線位置,，沿徑向方向切寬為2mm,、沿零件軸線截面成C形彈性開縫,。零件切縫的作用是在受到軸向力時,，徑向方向產(chǎn)生彈性變形,，將相配合零件的內(nèi)錐面擠緊,，兩配合零件通過徑向彈性變形，相互間產(chǎn)生很大的摩擦力,，可將動力傳遞給機(jī)器或（系統(tǒng)）互相連接的下一級負(fù)載,。
2. 斷絲產(chǎn)生的原因及相關(guān)措施
脹圈零件加工中,，工人反映經(jīng)常會線切割斷絲的情況，嚴(yán)重時會造成脹圈零件報廢,。
（1）斷絲的原因及改進(jìn)措施,。
在線切割加工過程中，通常認(rèn)為斷絲是因?yàn)殡姌O絲強(qiáng)度低而被拉斷的,，其實(shí)斷絲的真正原因是韌性不足,。
改進(jìn)措施：檢查線切割機(jī)床的切割絲表面是否有裂紋，可用工具顯微鏡進(jìn)行檢查,，如果發(fā)現(xiàn)有明顯裂紋則更換新絲,。切絲的直徑用百分尺測量，看與原來規(guī)格的新絲直徑相比是否明顯減小,。如果發(fā)現(xiàn)絲徑有明顯減小則更換新絲,。
（2）機(jī)床的檢查及采取的措施。
檢查機(jī)床走絲機(jī)構(gòu)的位置,，保持儲絲桶和導(dǎo)絲輪轉(zhuǎn)動靈活,。同時，檢查上,、下導(dǎo)絲輪是否保持干凈或有腐蝕現(xiàn)象,。機(jī)床各傳動部件應(yīng)正常無松動。
采取措施：①定期檢查儲絲桶和上,、下導(dǎo)絲輪,。②定期清洗上、下導(dǎo)絲輪模塊,。
（3）優(yōu)化切削參數(shù),。
綜合考慮加工效率，切削參數(shù)兼顧加工質(zhì)量,、斷絲故障,，對加工電流、脈寬擋位和脈寬幅度3個參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,。優(yōu)化前,、后的切削參數(shù)分別如表1、表2所示,。
表1 優(yōu)化前的切削參數(shù)
表2 優(yōu)化后的切削參數(shù)
（4）及時更換切削液,。
根據(jù)切削液的實(shí)際使用情況，大均80～100h更換新切削液,。
3.防止斷絲的工藝措施
（1）工裝的設(shè)計,。根據(jù)脹圈零件加工工藝過程及斷絲原因分析，制作了一套防斷絲工裝（見圖2,、圖3）來減少和控制內(nèi)應(yīng)力的突然釋放,，保證脹圈線切割工序的正常進(jìn)行,。
具體做法是：將工件孔中間撐入一端帶球頭的螺桿，使螺桿的球頭和另一端六方頭零件孔壁接觸,。工人用兩個扳手同時扳住螺桿的六方頭和球頭,，向相反的兩個方向扳動螺桿六方頭和球頭螺母，螺桿上的球頭沿軸線方向上伸長,，將零件孔壁徑向撐緊,。螺桿此時給脹圈零件施加了預(yù)加撐緊力，這個力用來控制零件切開瞬間內(nèi)應(yīng)力的突然釋放,，達(dá)到防止斷絲現(xiàn)象的發(fā)生,。
圖2
圖3 防斷絲工裝加工脹圈
（2）工藝試驗(yàn)及切削參數(shù)的優(yōu)化。工裝應(yīng)用后斷絲現(xiàn)象得到了控制,。我們發(fā)現(xiàn)脹圈零件寬2mm的切縫尺寸因螺桿撐緊零件力的大小而有區(qū)別,。如何控制螺桿撐緊力的大小是控制尺寸2mm的重要因素。螺桿兩端的球頭和六方頭頂緊零件內(nèi)孔壁后,，兩扳手扳緊螺母和扳手1,、2的軸線相交成60°的交角。
思 維 碰 撞
Q1：剛才講到80-100小時切割效率明顯下降要換絲,，我想知道正常效率是多少?再判斷什么情況是絲該換了,。
A：線切割液累計工作時間達(dá)到80-100小時需要進(jìn)行更換。
Q2：斷絲主要原因是割斷的時候應(yīng)力釋放把絲擠斷,零件割好以后松開工裝,，零件內(nèi)孔會不會變形呢,？
A：松開工裝后零件會有一定變形。
Q3：線切割正常使用,，鉬絲磨損到什么程度的時候,，判斷更換，比方千分尺測量,，比新鉬絲少了多少還是,，怎么判斷？
A：主要看使用實(shí)際過程中絲的損耗斷裂時間,，18絲鉬絲減小3、4絲就會進(jìn)行更換,，如果切割要求不高會繼續(xù)使用,。
Q4：斷絲割下來的那個廢料容易憋在鉬絲上,除了用磁鐵吸住以外還有其它方法嗎？
A：用螺栓撐住孔的目的就是控制內(nèi)應(yīng)力釋放將鉬絲夾斷,。
Q5：用柱子撐著,，第一刀切過去的時候會彈開，彈開后第二刀過去的肯定小于2mm,。黃的一刀彈開,，紅色一刀結(jié)束,，會夾刀。
圖4
A：縫寬靠工藝實(shí)驗(yàn)控制,，扳手交角成60°,，但是不排除當(dāng)撐柱松開后的回縮。圓筒狀零件沿軸向切開對刀具的損傷是較大的,。
Q6：可不可以用上面工裝的方法,，把工件軸線鋸開以后，然后把工裝去掉,，讓工件在自然狀態(tài)下,，把工件用壓板，稍微壓上,，或者不用壓板,，在自然狀態(tài)下好沾住，然后再用線切割左右切一次,，不要切到位,，留量。最后把尺寸量一下,，把剩下的余量算好,，切割一次，這樣是不是就能保證尺寸了,？
A：在試制的時候是可以的,。在大批生產(chǎn)時要進(jìn)行工藝優(yōu)化及試驗(yàn)。在圖3中給出了試驗(yàn)的方法,。當(dāng)然也不排除有尺寸切后小的情況,。這時可以像你說的自然狀況下補(bǔ)充加工讓槽寬合格。
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