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线切割对燕尾槽加工的影响

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《装备制造技术杂志》2014年第九期

1线切割外环燕尾槽加工中的疑难问题及解决办法

线切割加工燕尾槽(见图1)是以对机床的改造为前提,机床的改造主要目的是调整钼丝与水平方向的角度同工件安装角角度相一致,从而减小安装角加工的误差;回转工装的使用,将工件基准面A放于可精确定位且可回转的工装平面上,实现在通槽方向上的一次成型加工。这样符合基准重合原则的同时也方便工件装夹。此外工装上的精确分度功能可以对工件进行有效分度。

1.1线切割加工程序的编制

线切割要加工出合格的产品的非常重要的一步就是编制出准确的线切割加工程序。通常在加工生产中,采用自动编程方式进行编程,主要是通过专用软件直接绘制待加工工件的图形后,进行后置处理,转为机器语言文件。线切割机床即可读取并自动生成3B格式文件进行加工。在加工程序编制时还要注意放电介质几何尺寸、放电间隙和余量之间的补偿关系。通常线切割加工是通过工件在机床坐标系内按程序移动,来实现要加工的形状。此次经过改造的线切割机床,改变了储丝筒、丝架与工作台的相对关系。钼丝由垂直于工作台切割转变为与工作台形成一定角度关系的切割,即钼丝的运动与机床坐标系形成了角度关系,因此加工程序也需随之改变。

1.2调整电参数对加工速度与表面粗糙度进行控制

影响电加工工艺指标的因素有很多,其中电参数是主要因素之一。正确选择脉冲电源的电参数对电火花线切割来说就显得尤为重要。脉冲电源的电参数主要包括:脉冲宽度ti、脉冲间隙to、峰值电压u赞i、峰值电流i赞e等。选择脉冲电源电参数时,要根据需要加工工件的材料性质、工件厚度、工艺要求进行合理协调。线切割外环燕尾槽的工艺要求:因燕尾槽的最终工作表面的粗糙度要求为Ra0.8μm。一般高速走丝电火花线切割加工的表面粗糙度为Ra2.5~5μm,最佳可达Ra1.6μm左右,并且线切割后的加工表面会留有0.05~0.1mm以内的表面熔化层,熔化层的存在将影响材料的力学性能,这对在高温高压状态下的工作部件是非常危险的。所以在线切割序后要安排“钳修槽”工序。线切割工序表面质量的好坏决定了钳修工作量的多少。在工件厚度不变时,表面粗糙度、加工电流效率与脉宽的对应关系数值如表1所示。

1.3加工过程中对工件的测量、检查与中间控制

此次加工测量手段除了使用传统的测量工具外还自制了一系列专用测量具,例如:制用的型线工具样板、“LD”量棒、自动型线模拟器、样膏、三坐标投影仪等。型线工具样板主要用于对型孔型线尺寸的检查;“LD”量棒主要用于检查“LD”值尺寸、相临槽形节距及垂直度;自动型线模拟器是用来首孔加工程序检测和机器自身符带的自动定位功能相配合使用;样膏检测是中间控制的主要检测手段;位置度的检测是各种检测中的难点,为能有效检测燕尾槽的位置度,此次使用三坐标投影仪。

2结束语

经实践证明,通过改造的线切割加工是外环燕尾槽加工的有效工艺方法,此工艺方法达到了外环图纸要求的同时也保证了加工过程中的最小变形,可操作性优于铣削工艺及拉削工艺。通过加工此零件,突破了传统的机械切削加工模式。在加工过程中,通过线切割机床的改造与自制的大型工装巧妙结合,将线切割技术应用在加工此类零件时,发挥出其特有的优势。此工艺方法可以说是一次创新性的尝试,不仅满足了我单位生产要求,而且也使我单位的加工理念上了一个新的台阶。发展创新性、发挥创造力成为我单位核心价值体系的重要组成部分。

作者:杨东彪单位:中航工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司

装备制造技术杂志责任编辑:杨雪    阅读:人次
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