围绕零件加工中存在的质量问题,通过原因分析,改进线切割和电火花加工方法,突破难点,提高了产品合格率。
1. 加工难点
口径变换波导的尺寸精度要求高,对称度及垂直度要求都在±0.02mm,加工余量很小。工件的安装定位要保证口径和内圆同轴,与底面垂直是关键。如果加工过程中不能保证工件的准确定位,口径不能与底面垂直,那么加工出来的产品很难达到工艺要求。
2. 加工中存在的主要问题
口径变换波导加工中存在的主要问题如下。
(1)线切割:①加工时产生落料的二次放电,不合格率占5%。②对称度及垂直度超差,不合格率占10%。
(2)电火花加工:①口径尺寸(15.8±0.03)mm×(5.55±0.05)mm×(7.9±0.03)mm超差,不合格率占20%。②对称度和垂直度超差,不合格率占30%。
3. 原因分析与解决措施
(1)问题:线切割加工过程中产生落料二次放电,造成零件报废。
原因分析:由于穿丝孔过大,当丝走过穿丝孔的直径位置时,废料断裂落下,在水流的冲击下使废料不停晃动,与零件之间放电打火,最终造成零件报废。
解决方法:一种方法是工艺穿丝孔小于零件断裂点直径,使废料保证完整,不断裂。另一种方法是在断裂点处增加暂停程序,进行预防并及时取出断裂的半片废料以及加工完毕的剩余料。半边落料,即可保证加工质量。
(2)问题:线切割加工对称度及垂直度超差。
原因分析:①铜丝与零件垂直度的偏差或者零件的基础面误差。②零件每次测量找中心的误差。
解决方法:避免人为的操作失误,用工装保证切割加工时的对称度及垂直度要求。自制安装定位工装,将工装安装在机床上,校正平面及丝垂直度,找正φ(23±0.05)mm内孔中心,以φ(29.3±0.02)mm凸台为基准,把零件(3.2±0.05)mm扼流槽卡定在工装底座上即可,直接进行4个(15.8±0.03)mm口径的加工。该工装简便,安装快捷,省去了每次零件安装校调、重复找中的时间,加工合格率可达100%。
(3)问题:电火花加工台阶口径尺寸超差。
原因分析:主要是电极在测量中未能找到原有切割好的口径位置,导致不易测量,测量数值有误差,还有轻微极碳的影响,以及电参数选择合理性的影响。
解决方法:①通过试验确定合理的电参数。②换电极、冲油,加强观察,加强操作技能的学习。③自制电火花工装夹具,解决电极的测量误差问题。将定位工装安装在电火花机上,校调好工装及电极,用电极找正4个15.8mm定位凸台,再把慢走丝切好的口径变换波导套进凸台上,用压板固定。首件试做成功后,后续零件只需换装,不需要再对零件进行重复校调,直接进行加工。定位工装安全可靠、合理,安装快捷。
(4)问题:电火花加工时,对称度与垂直度超差。
原因分析:电极测量误差。电极在测量过程中被无意识碰斜,未能及时发现,造成加工错误。
解决方法:①减少测量次数,避免发生碰撞。②使用同样的电火花工装夹具就能减小电极测量误差,避免对称度与垂直度超差。
4. 结语
口径变换波导的加工属于小批量、多批次生产,技术要求较高。原来加工合格率很低,只有60%左右。通过技术革新,改变加工方法,攻克了技术难点,使质量合格率达到100%,较好地完成了加工任务。
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