摘要:隨著線切割機床的不斷普及,線切割加工在機械制造領域的應用越來越廣泛。快速、合理地對工件進行裝夾是保證線切割加工質量、提高線切割加工效率的關鍵之一。
關鍵詞:線切割加工;工作裝夾
在一般的機械加工中,由于切削力的存在,工件的裝夾既要考慮到定位準確,又要考慮到夾緊足夠;線切割加工是利用電極絲與工件二極之間脈沖放電時產生的對工件的熔蝕效果來實現的,正常切割時,電極絲與工件之間是非接觸狀態,不存在切削力。因此,線切割加工時工件的裝夾一般只需考慮工件的定位。本文介紹幾種常用的線切割加工工件裝夾方法:
1 壓板、螺絲、V 型架、墊塊組合
由于不存在切削力,線切割加工中的夾緊主要是為了防止工件在受到外力(非切削力)作用下而可能發生的位移。如圖 1 所示,在一塊模板中切割 4 個方孔。在多次的手動穿絲和去除廢料的過程中均可能與工件相碰而引起工件的移動,切割時機床的振動也可能引起工件位置的改變,因此需要一定強度的夾緊。
圓柱形的工件,可以在底部墊上V 型架,改善裝夾效果,如圖 2 所示。
1 工作臺 2 墊塊 3 壓板 4 墊片 5 螺冒 6 螺栓 7 模板
圖1 切割后的模板
1V 型架 2工件
圖2 圓柱工件
2 502膠水粘合
當工件較大而不會輕易發生位移時,可以在工件與工作臺之間的適當位置用502膠水加以粘合(圖3)。使用502膠水進行粘合時,要注意粘合過程中不引起工件位置的改變,要注意工件與工作臺之間的導電情況,必要時可以用導線來連接。
1上絲架 2工件 3下絲架 4工作臺 5、6 502膠水粘合處
圖3 502膠粘合示意圖
3 磁性吸盤吸附
磁性吸盤是線切割加工中使用最為方便的一種夾具。一般來說,只要磁性吸盤的吸力足以克服工件的重力,就可以使用磁性吸盤來吸附裝夾工件。
如果購買不方便,可以自己做:準備一塊六面互相垂直的長方體鋼材(大小根據實際需要確定,為減少變形,材料需經相關熱處理),加工出一系列圓孔,在圓孔中間填入強磁性材料(如充磁釹鐵硼)即可。在適當的位置切割一V型槽,用以裝夾圓形工件,如圖 4 所示。圖5所示為使用磁性吸盤時的工件裝夾。
1磁性吸盤 2 磁性材料 3 V型槽
圖4 裝夾圓形工件槽
1 磁性吸盤 2 方形工件3 圓形工件
圖5 磁性吸盤工件裝夾
4 使用專用夾具
4.1 外形定位夾具
如圖 6 所示為小型車床的常用夾頭,按照圖紙要求,中間的六方孔與外形錐度處的同軸度為0.05mm。考慮到該夾頭的外形部分是在車床上一次裝夾車削完成的,故只要保證外形小圓柱處(ф40-0.02)與六方孔的位置精度也就保證了六方孔與外形錐度處的位置精度。
準備一塊大小適合,上下面經平面磨床磨削加工的普通鋼材,在中間適當位置鉆出一個穿絲孔,按圖 7 所示裝夾到線切割機床上,在中間適當位置切割出一個ф40+0.05的內孔。按圖8所示把夾頭裝入夾具切割加工內六方孔。
圖6
1 夾具 2 內孔(ф40+0.05)
圖7 工件裝夾
圖8 切割加工
4.2 內孔定位夾具
如圖 9 所示為一齒形零件。零件的其他部分都在車床上完成,中間的鍵槽和周遍的齒形部分采用線切割加工完成。
圖9 齒形零件
具體操作步驟:
1) 在線切割機床上完成所有零件的內鍵槽加工。
2) 準備一塊大小適合 ,上下面經平面磨床磨削加工的普通鋼材作為夾具體,并在適當位置鉆出一個穿絲孔。
3) 按圖 10 所示裝夾到機床上,根據零件內部尺寸切割出一定大小的內孔和鍵槽(鍵槽2個,對稱)。
4) 按配合原則準備好心軸和平鍵。心軸與夾具體內孔緊配,與零件內孔松配;平鍵與零件的內鍵槽緊配合,與夾具體的鍵槽松配。
5) 按圖11所示裝夾零件,完成零件其中四個齒型的加工。
6) 將零件轉動180°,完成剩余四個齒型的加工,如圖 12 所示。
1—鍵槽 2—內孔 3—鍵槽 4—夾具體
圖10 齒形零件裝夾圖
1 夾具 2 零件 3 心軸 4 平鍵
圖11
1 夾具 2 零件 3 心軸 4 平鍵
圖12
5 結束語
本文介紹的幾種線切割加工中的工件裝夾方法是筆者在長期的實踐中總結而來。操作者要想對線切割加工中的工件裝夾方法的進一步掌握與運用,需要通過不斷的實踐進行經驗的積累。同時,還需要根據被加工工件的特點,并進行多種方法的比較,最終確定出最佳的方案。只有這樣才能在保證加工質量的前提下,進一步提高工件的加工效率。
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