3 凹模板加工中的變形分析

　　在線切割加工前,，模板已進(jìn)行了冷加工,、熱加工,，內(nèi)部已產(chǎn)生了較大的殘留應(yīng)力，而殘留應(yīng)力是一個(gè)相對(duì)平衡的應(yīng)力系統(tǒng),，在線切割去除大量廢料時(shí)，應(yīng)力隨著平衡遭到破壞而釋放出來(lái),。因此,，模板在線切割加工時(shí)，隨著原有內(nèi)應(yīng)力的作用及火花放電所產(chǎn)生的加工熱應(yīng)力的影響,，將產(chǎn)生不定向,、無(wú)規(guī)則的變形，使后面的切割吃刀量厚薄不均,，影響了加工質(zhì)量和加工精度,。

　　針對(duì)此種情況，對(duì)精度要求比較高的模板,，通常采用4次切割加工,。第1次切割將所有型孔的廢料切掉，取出廢料后,，再由機(jī)床的自動(dòng)移位,、自動(dòng)穿絲功能，完成第2次,、第3次,、第4次切割。如圖7所示,，a切割第1次,，取廢料→b切割第1次，取廢料→c切割第1次,，取廢料→……→n切割第1次,，取廢料→a切割第2次→b切割第2次→……→n切割第2次→a切割第3次→……→n切割第3次→a切割第4次→……→n切割第4次，加工完畢,。這種切割方式能使每個(gè)型孔加工后有足夠的時(shí)間釋放內(nèi)應(yīng)力,，能將各個(gè)型孔因加工順序不同而產(chǎn)生的相互影響、微量變形降低到最小程度,，較好地保證模板的加工尺寸精度,。但是這樣加工時(shí)間太長(zhǎng)，機(jī)床易損件消耗量大,，增加了模板的制造成本,。另外機(jī)床本身隨加工時(shí)間的延長(zhǎng)及溫度的波動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生蠕變。因此,，根據(jù)實(shí)際測(cè)量和比較,，模板在加工精度允許的情況下，可采用第1次統(tǒng)一加工取廢料不變,，而將后面的2,、3,、4次合在一起進(jìn)行切割(即a切割第2次后，不移位,、不剪絲緊

　　接著割第3,、4次→b→c……→n)，或省去第4次切割而做3次切割,。這樣切割完后經(jīng)測(cè)量,，形位尺寸基本符合要求。4次及3次切割中各次的加工余量,、加工精度,、表面粗糙度的參考值見(jiàn)表1及表2。初步估算一下,，型孔之間的移位,、穿絲、剪絲,、上水,、下水等均按1min計(jì)算。采用這種切割方法,，加工1塊有100個(gè)型孔的模板,，每次將會(huì)節(jié)省大約9h的加工時(shí)間，切割4次共節(jié)省大約30h,，這樣對(duì)使用費(fèi)用昂貴的慢走絲線切割機(jī)床來(lái)說(shuō)，既提高了生產(chǎn)效率,，又降低費(fèi)用消耗,，因此也降低了模板的制造成本。

　　表1 4次切割中各次的加工余量,、加工精度和表面粗糙度

　　表2 3次切割中各次的加工余量,、加工精度和表面粗糙度

　　4 凹模板型孔小拐角的加工工藝

　　由于選用的切割絲直徑越大，切割出的型孔拐角半徑也越大,。當(dāng)模板型孔的拐角半徑要求很小時(shí)(如R0.07—R0.10mm),，則必須換用細(xì)絲(如Φ0.10mm)。但是相對(duì)粗絲而言,，細(xì)絲加工速度較慢,，且費(fèi)用昂貴(大多需進(jìn)口絲)。如果將整個(gè)型孔都用細(xì)絲加工,，就會(huì)延長(zhǎng)加工時(shí)間,，造成浪費(fèi)。經(jīng)過(guò)仔細(xì)比較和分析,，我們采取先將拐角半徑適當(dāng)增大,，用粗絲切割所有型孔達(dá)到尺寸要求,，再更換細(xì)絲統(tǒng)一修割所有型孔的拐角達(dá)到規(guī)定尺寸。