[发明专利]一种大型薄壁环形工件的切断加工方法

说明书

本发明提供一种大型薄壁环形工件的切断加工方法，包括在大型薄壁环形工件上设计待加工切断缝，获取切断缝宽度和重熔层厚度、选取适宜外径的电极丝，调整线切割机床运行参数，电极丝线径与线切割机床各项运行参数满足适当的关系式、使电极丝按照适宜的速度切断工件。采用本发明的技术方案，通过采用适宜外径的电极丝对需要切断加工工件进行切断加工，在切断过程中，采用适宜的控制方法对线切割机床的各项运行参数进行调整，严格控制电极丝的振动幅度、加工间隙等参数，使最终获得的切断缝宽度达到了设计要求，满足了使用性能，提升了切断加工的工艺质量，提高了产品成品率，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其是指一种大型薄壁环形工件的切断加工方法。

背景技术

在机械加工领域中，有各种单片薄壁件是从整环薄壁件上切断而成的。现有技术中，通常采用铣加工或常规线切割的方法进行切断加工，但由于受零件结构和尺寸的限制。一是采用小直径的专用铣刀进行铣削切断，这样加工的缺陷：由于整环薄壁件直径大、壁薄仅有1.95±0.1mm，切成单片薄壁件时，切下的单片薄壁件的两端翘起，变形大很难满足设计要求，单片薄壁件合格率低，废品多；二是采用常规线切割沿被加工零件径向切割的方法切断，这样加工的缺陷是单件产量低，材料浪费大。根据单片薄壁零件弧长的设计要求，采用上述两种方法切断，一个整环件仅能加工6个单片薄壁零件。另外，从单片薄壁零件两端的壁厚和深度计算，得出两端的壁厚空间高度差距0.16mm，从而分析出相邻两单片薄壁零件可进行搭接加工切断处理。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种大型薄壁环形工件的切断加工方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供了一种大型薄壁环形工件的切断加工方法，包括以下步骤：

步骤一：提供大型薄壁环形工件，在该工件外表面上设计一条待加工切断缝，设该切断缝宽度为B，并根据该工件成形后的使用要求，选取该工件切割成形后的重熔层厚度M；

步骤二：提供线切割机床，在该线切割机床上安装外径为D的电极丝，通过调整线切割机床相应的运行参数，使该线切割机床运行时，安装在该线切割机床上的电极丝的径向振动幅度为A，再根据步骤一所述切断缝宽度B估算获得切断缝宽度相对于电极丝之间的加工间隙S，当所述电极丝振动幅度A、切断缝宽度B、电极丝外径D、加工间隙S、重熔层厚度M之间满足以下关系式时，进行步骤三：

D+2×A+2×S＝B-2×M；

步骤三：将步骤一所述大型薄壁环形工件装夹在线切割机床上，使用线切割机床对工件进行切割加工，使电极丝沿着所述切断缝长度方向相对移动，将工件沿着所述切断缝切断。

步骤二中所述调整线切割机床相应的运行参数还包括：使所述电极丝加工电流为0.4A～0.8A，使所述电极丝加工电压为5V，使所述线切割机床脉冲电源的脉冲宽度小于8us，脉冲间隔为45us。

所述电极丝振动幅度A小于0.005mm。

所述加工间隙S小于0.01mm。

所述重熔层厚度M小于0.02mm。

所述切断缝宽度B小于0.16mm。

步骤三中所述使电极丝沿着所述切断缝长度方向相对移动的速度19m/s～21m/s。

所述电极丝材质为钼。

本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，通过采用适宜外径的电极丝对需要切断加工工件进行切断加工，在切断过程中，采用适宜的控制方法对线切割机床的各项运行参数进行调整，严格控制电极丝的振动幅度、加工间隙等参数，使最终获得的切断缝宽度达到了设计要求，满足了使用性能，提升了切断加工的工艺质量，提高了产品成品率，降低了生产成本。