CN109865988A

CN109865988A - 一种线切割机上夹具体面板的生产工艺

Info

Publication number: CN109865988A
Application number: CN201910038021.5A
Authority: CN
Inventors: 马千里; 杨晓辉; 钱巍
Original assignee: Suzhou Wan Li Precision Optical Machinery Co Ltd
Current assignee: Suzhou Wan Li Precision Optical Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-01-16
Filing date: 2019-01-16
Publication date: 2019-06-11

Abstract

本发明公开了一种线切割机上夹具体面板的生产工艺，包括以SUS420J2为原材料，粗铣加工外形尺寸；进行调质处理硬度达到HRC25~30后磨光；使用刨床进行大斜角的粗加工；加工中心铣面打孔攻丝，在加工时调整工件尺寸；对工件上下两面进行磨削，将加工时产生的面变形进行修整；对工件进行真空淬火，硬度达到HRC50±2后进行深冷处理；通过三坐标对工件磨削时基准面取点检测，了解基准面的变形情况；使用垫片将基准垫平垫实，进行粗磨，磨削进刀量为0.002mm；工件正反粗磨后，再次通过三坐标检测；使用垫片将基准垫平垫实，进行精磨，磨削进刀量为0.001mm，将工件做到尺寸。本发明能够对生产时产生的面变形进行多次修整并消除应力，同时减小温度造成的误差，提高最终产品的精度。

Description

一种线切割机上夹具体面板的生产工艺

技术领域

本发明涉及一种线切割机上夹具体面板的生产工艺。

背景技术

线切割机上的夹具体面板主要是用于安装装夹工件的装夹机构，装夹机构能够在夹具体面板上来回调节，夹具体面板的表面不平整会引起工件歪斜，影响工件的切割精度。

这种夹具体面板的原材料通常为SUS420J2，是市面上常见的材料，属马氏体类型不锈钢，经热处理（淬火回火）后，具有优良的耐腐蚀性能、抛光性能、以及较高的强度和耐磨性，适宜制造承受高负荷、高耐磨及在腐蚀介质作用下的塑料模具钢，材料有一定的磁性，类似于不锈铁。夹具体面板生产时，通常需要对材料进行调质处理，调质处理后硬度在HRC30以下的材料加工性较好，易达到较好的表面质量，而硬度大于HRC30时加工出的零件，表面质量虽然较好，但刀具易磨损，所以，材料先进行调质处理硬度达到HRC25~30，然后再进行切削加工，最后再淬火提高硬度。

但是这种加工工艺存在的缺陷是：

1、在材料进行调质处理硬度达到HRC25~30后，进行切削加工时，由于工件雕空，有大斜面加工，加工后的应力变形大；

2、加工完成后需要真空淬火处理，硬度达到HRC50±2，淬火后材料会再次产生变形，这时材料硬度已经相当高，除磨削外，无法补充加工；

3、磨削时由于材料硬度很高，磨削还会产生变形，因此，材料会产生多次变形的特性使得无法满足最终产品对超高精度的要求。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种线切割机上夹具体面板的生产工艺。

本发明的技术方案是：一种线切割机上夹具体面板的生产工艺，包括以下步骤：1）以SUS420J2为原材料，粗铣加工外形尺寸，并留加工余量；2）对材料进行调质处理，硬度达到HRC25~30后进行磨光，并留加工余量；3）使用刨床进行大斜角的粗加工；4）加工中心铣面打孔攻丝，并在加工时进行工件尺寸的调整；5）对工件的上下两面进行磨削，将加工时产生的面变形进行修整，并留加工余量；6）对工件进行真空淬火，硬度达到HRC50±2后，进行深冷处理，去除应力；7）通过三坐标对工件磨削时基准面进行取点检测，了解基准面的变形情况；8）使用垫片将基准垫平垫实，然后进行粗磨，磨削进刀量为0.002mm，并留加工余量；9）工件正反粗磨后，再次通过三坐标检测；10）使用垫片将基准垫平垫实，然后进行精磨，磨削进刀量为0.001mm，将工件做到尺寸。

进一步的，本发明中，步骤4）中，将淬火后变形的尺寸预先在加工时进行调整，将工件尺寸做大使得淬火后可收缩至要求范围中。

进一步的，本发明中，生产工艺还包括在工件完成深冷处理后，对所有外形表面进行喷砂处理。

进一步的，本发明中，工件粗磨和精磨时，通过装夹机构进行装夹，并且装夹时使用扭力扳手进行控制。

进一步的，本发明中，工件粗磨和精磨时，在有雕空的部位使用垫块，通过让工件和垫块一起磨削来防止出现磨到雕空部位时工件产生让刀情况。

进一步的，本发明中，工件精磨时使用的垫片厚度小于工件粗磨时使用的垫片厚度。

进一步的，本发明中，三坐标检测时的检测环境温度保持恒定，需要将工件温度与检测环境温度保持一致后再进行检测。

进一步的，本发明中，所述检测环境温度为21±1度。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1）本发明中，大斜角的粗加工采用刨床，代替传统使用的铣床，避免铣削产生较大的热变形。

2）本发明中，考虑到淬火后材料会缩小，加工中心铣面打孔攻丝时，先将相关尺寸做大，从而使得工件淬火后能够收缩至要求范围中。

3）本发明中，考虑到初步加工后的工件应力变形大，在送真空淬火前，先对工件上下两面进行磨削，将产生的面变形进行修整，然后再进行真空淬火，将材料硬度达到HRC50±2后，通过深冷处理进一步很好地消除应力。

4）本发明中，通过对所有外形表面进行喷砂处理，能够提高非磨削面的外观及抗划伤能力，同时也对材料表皮外层进行再次细化。

5）本发明中，在对工件粗磨和精磨前，都需要先通过三坐标检测，检测环境温度保持恒定，工件需要在检测环境下放置一段时间，保证工件温度与检测环境温度保持一致后再进行检测，从而可以减小温度造成的误差，提高最终产品的精度。

6）本发明中，工件的粗磨和精磨都使用装夹机构装夹，同时使用扭力扳手进行控制，避免损坏工件，保证加工精度。

7）本发明中，工件在粗磨和精磨时，对于有雕孔部位，会使用垫块进行锁固，一起磨削，从而防止出现磨到雕空部位时工件产生让刀情况。

8）本发明中，工件在粗磨和精磨时，对应选择了不同厚度的垫片，有利于保证最终产品的精度。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明方法的流程示意图。

具体实施方式

实施例：

结合附图所示为本发明一种线切割机上夹具体面板的生产工艺的具体实施方式，夹具体面板的最终精度达到上下面平行度0.005mm，高度要求0.005mm。

生产工艺主要包括以下步骤：

步骤1）：以SUS420J2为原材料，粗铣加工外形尺寸，并留1mm加工余量。

步骤2）：对材料进行调质处理，硬度达到HRC25~30后进行磨光，并留0.5mm加工余量。

步骤3）：使用刨床进行大斜角的粗加工，代替传统使用的铣床，避免铣削产生较大的热变形。

步骤4）：加工中心铣面打孔攻丝，铣削时的刀具要锋利，避免因刀具钝而产生热变形，并且加工时进行工件尺寸的调整，具体为，考虑到淬火后材料会缩小，将淬火后变形的尺寸预先在加工时进行调整，将工件尺寸做大使得淬火后可收缩至要求范围中。

步骤5）：考虑到初步加工后的工件应力变形大，对工件的上下两面进行磨削，将加工时产生的面变形进行修整，并留0.3mm加工余量。

步骤6）：然后对工件进行真空淬火，硬度达到HRC50±2后，进行深冷处理去除应力，深冷处理作用：由于奥氏体在低温环境下非常不稳固及分解，使原来的缺陷（微孔及内应力集中的部份）产生塑性流动而变成组织细化，因此只要将金属置于超低温环境下，其中的奥氏体会转化成马氏体，内应力因而消除。

在工件完成深冷处理后，对所有外形表面进行喷砂处理，从而能够提高非磨削面的外观及抗划伤能力，同时也对材料表皮外层进行再次细化。

步骤7）：通过三坐标对工件磨削时基准面进行取点检测，了解基准面的变形情况。

步骤8）：使用垫片将基准垫平垫实，然后先进行粗磨，通过装夹机构对工件进行装夹，装夹时使用扭力扳手进行控制，避免损坏工件；磨削进刀量为0.002mm，并留0.1mm加工余量。

并且对于有雕空部位使用垫块，通过让工件和垫块一起磨削来防止出现磨到雕空部位时工件产生让刀情况。

步骤9）：工件正反粗磨后，再次通过三坐标检测。

步骤10）：使用垫片将基准垫平垫实，然后进行精磨，精磨时使用的垫片厚度小于粗磨时使用的垫片厚度，同样的，精磨时通过装夹机构对工件进行装夹，装夹时使用扭力扳手进行控制，并且对于有雕空部位使用垫块；磨削进刀量为0.001mm，最终将工件做到尺寸。

此外，工件粗磨和精磨之前进行的三坐标检测，检测时需要恒温，检测环境温度保持在21±1度，为了减小温度造成的误差，提高最终产品的精度，将工件温度与检测环境温度保持一致后再进行检测，一般需要将工件放置在检测环境下，放置8小时以上；通常工件粗磨和精磨的磨床间也需要有空调控制温度，如果磨床间恒温与检测环境温度一致，则可以减少工件的放置时间，反之需要增加放置时间以达到检测温度。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种线切割机上夹具体面板的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1）以SUS420J2为原材料，粗铣加工外形尺寸，并留加工余量；

2）对材料进行调质处理，硬度达到HRC25~30后进行磨光，并留加工余量；

3）使用刨床进行大斜角的粗加工；

4）加工中心铣面打孔攻丝，并在加工时进行工件尺寸的调整；

5）对工件的上下两面进行磨削，将加工时产生的面变形进行修整，并留加工余量；

6）对工件进行真空淬火，硬度达到HRC50±2后，进行深冷处理，去除应力；

7）通过三坐标对工件磨削时基准面进行取点检测，了解基准面的变形情况；

8）使用垫片将基准垫平垫实，然后进行粗磨，磨削进刀量为0.002mm，并留加工余量；

9）工件正反粗磨后，再次通过三坐标检测；

10）使用垫片将基准垫平垫实，然后进行精磨，磨削进刀量为0.001mm，将工件做到尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种线切割机上夹具体面板的生产工艺，其特征在于，所述步骤4）中，将淬火后变形的尺寸预先在加工时进行调整，将工件尺寸做大使得淬火后可收缩至要求范围中。

3.根据权利要求1所述的一种线切割机上夹具体面板的生产工艺，其特征在于，还包括在工件完成深冷处理后，对所有外形表面进行喷砂处理。

4.根据权利要求1所述的一种线切割机上夹具体面板的生产工艺，其特征在于，工件粗磨和精磨时，通过装夹机构进行装夹，并且装夹时使用扭力扳手进行控制。

5.根据权利要求1所述的一种线切割机上夹具体面板的生产工艺，其特征在于，工件粗磨和精磨时，在有雕空的部位使用垫块，通过让工件和垫块一起磨削来防止出现磨到雕空部位时工件产生让刀情况。

6.根据权利要求1所述的一种线切割机上夹具体面板的生产工艺，其特征在于，工件精磨时使用的垫片厚度小于工件粗磨时使用的垫片厚度。

7.根据权利要求1所述的一种线切割机上夹具体面板的生产工艺，其特征在于，三坐标检测时的检测环境温度保持恒定，需要将工件温度与检测环境温度保持一致后再进行检测。

8.根据权利要求7所述的一种线切割机上夹具体面板的生产工艺，其特征在于，所述检测环境温度为21±1度。