1引言

　　線切割是沖模零件的主要加工方式兰捣，然而進(jìn)行合理的工藝分析，正確計(jì)算數(shù)控編程中電極絲的設(shè)計(jì)走絲軌跡，關(guān)系到模具的加工精度钧唐。通過穿絲孔的確定與切割路線的優(yōu)化，改善切割工藝匠襟，這對于提高切割質(zhì)量和生產(chǎn)效率钝侠，是一條行之有效的重要途徑。

　　2實(shí)際軌跡的計(jì)算

　　根據(jù)大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明酸舍，線切割加工后的實(shí)際尺寸大部分處于公差帶的中位值(或稱“中間尺寸”)附近帅韧，因此對于沖模零件圖樣中標(biāo)注公差的尺寸，應(yīng)采用中位值尺寸作為實(shí)際切割軌跡的編程數(shù)據(jù)啃勉，其計(jì)算公式為：中位值尺寸=基本尺寸+(上偏差+下偏差)忽舟。

　　例如：圖樣尺寸外圓半徑R25–0.04，其中位值尺寸為25+(0–0.04)/2=24.98(mm)淮阐。

　　由于線切割放電加工的特點(diǎn)叮阅，工件與電極絲之間始終存在放電間隙。因此泣特，切割加工時(shí)浩姥，工件的理論輪廓(圖樣)與電極絲的實(shí)際軌跡應(yīng)保持一定的距離，即電極絲中心軌跡與工件輪廓的垂直距離谆威，稱為偏移量f0(或稱為補(bǔ)償值)簸眼。

　　f0=R絲+δ電

　　式中R絲——電極絲半徑

　　δ電——單邊放電間隙

　　線切割加工沖模的凸、凹模婉饼，應(yīng)綜合考慮電極絲半徑R絲疤削、單邊放電間隙δ電以及凸拉盘、凹模之間的單邊配合間隙δ配，以確定合理的間隙補(bǔ)償值f0葬聘。

　　例如：加工沖孔模(即要求保證工件的沖孔尺寸)震头，以沖孔的凸模為基準(zhǔn)，故凸模的間隙補(bǔ)償值為：f凸=R絲+δ電赖相，凹模尺寸應(yīng)增加δ配殊青。而加工落料模(即要求保證沖下的工件尺寸)，以落料的凹模為基準(zhǔn)钳骚，凹模的間隙補(bǔ)償值f凸=R絲+δ電酣婶，凸模的尺寸應(yīng)增加δ配。偏移量的大小將直接影響線切割的加工精度和表面質(zhì)量貌嫡。若偏移量過大比驻，則間隙太大，放電不穩(wěn)定岛抄，影響尺寸精度;偏移量過小别惦，則間隙太小，會影響修切余量夫椭。修切加工時(shí)的電參數(shù)將依次減弱掸掸，非電參數(shù)也應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整，以提高加工質(zhì)量蹭秋。

　　根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)扰付，線切割加工沖裁模具的配合間隙應(yīng)比國際上所流行的“大”間隙沖模(《手冊》推薦值)應(yīng)小些。因?yàn)橥谷侍帧寄＞€切割加工中羽莺，工件表面會形成一層組織脆松的熔化層，電參數(shù)越大洞豁，表面粗糙度越差盐固，熔化層較厚。且隨著模具沖裁次數(shù)的增加掐抢，這層脆松的表層會逐漸磨損硫忆，使模具的配合間隙逐漸增大，滿足“大”間隙的要求挨这。

　　3穿絲孔的確定

　　穿絲孔的位置對于加工精度及切割速度關(guān)系甚大袭丛。通常，穿絲孔的位置最好選在已知軌跡尺寸的交點(diǎn)處或便于計(jì)算的坐標(biāo)點(diǎn)上嘹冀，以簡化編程中有關(guān)坐標(biāo)尺寸的計(jì)算饲骂，減少誤差。當(dāng)切割帶有封閉型孔的凹模工件時(shí)朽突，穿絲孔應(yīng)設(shè)在型孔的中心旋逛，這樣既可準(zhǔn)確地加工穿絲孔矛塑，又較方便地控制坐標(biāo)軌跡的計(jì)算，但無用的切入行程較長妥触。對于大的型孔切割媳厕，穿絲孔可設(shè)在靠近加工軌跡的邊角處，以縮短無用行程群镰。在切割凸模外形時(shí)睬魂，應(yīng)將穿絲孔選在型面外，最好設(shè)在靠近切割起始點(diǎn)處镀赌。切割窄槽時(shí)氯哮，穿絲孔應(yīng)設(shè)在圖形的最寬處，不允許穿絲孔與切割軌跡發(fā)生相交現(xiàn)象商佛。此外喉钢，在同一塊坯件上切割出兩個以上工件時(shí)，應(yīng)設(shè)置各自獨(dú)立的穿絲孔良姆，不可僅設(shè)一個穿絲孔一次切割出所有工件肠虽。切割大型凸模時(shí)，有條件者可沿加工軌跡設(shè)置數(shù)個穿絲孔玛追，以便切割中發(fā)生斷絲時(shí)能夠就近重新穿絲税课，繼續(xù)切割。

　　穿絲孔的直徑大小應(yīng)適宜豹缀，一般為Φ2mm～Φ8mm。若孔徑過小慨代，既增加鉆孔難度又不方便穿絲;若孔徑太大邢笙，則會增加鉗工工作量。如果要求切割的型孔數(shù)較多品昭，孔徑太小越化，排布較為密集，應(yīng)采用較小的穿絲孔(Φ0.3mm～Φ0.5mm)侍融，以避免各穿絲孔相互打通或發(fā)生干涉現(xiàn)象疚逝。

　　4切割路線的優(yōu)化

　　切割路線的合理與否將關(guān)系到工件變形的大小。

　　因此崇夫，優(yōu)化切割路線有利于提高切割質(zhì)量和縮短加工時(shí)間誊爵。切割路線的安排應(yīng)有利于工件在加工過程中始終與裝夾支撐架保持在同一坐標(biāo)系內(nèi)，避免應(yīng)力變形的影響缭涣，并遵循以下原則匆救。

　　(1)一般情況下，最好將切割起始點(diǎn)安排在靠近夾持端热阁，將工件與其夾持部分分離的切割段安排在切割路線的末端扭妖，將暫停點(diǎn)設(shè)在靠近坯件夾持端部位环起。

　　(2)切割路線的起始點(diǎn)應(yīng)選擇在工件表面較為平坦、對工作性能影響較小的部位捆革。對于精度要求較高的工件娘扩，最好將切割起始點(diǎn)取在坯件上預(yù)制的穿絲孔中，不可從坯件外部直接切入壮锻，以免引起工件切開處發(fā)生變形琐旁。

　　(3)為減小工件變形，切割路線與坯件外形應(yīng)保持一定的距離躯保，一般不小于5mm旋膳。

　　線切割加工中對于一些具體工藝要求，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注切割路線的優(yōu)化途事。

　　(1)二次(或多次)切割法對于一些形狀復(fù)雜验懊、壁厚或截面變化大的凹模型腔零件，為減小變形尸变，保證加工精度义图，宜采用二次切割法。通常召烂，精度要求高的部位留2mm～3mm余量先進(jìn)行粗切割碱工，待工件釋放較多變形后，再進(jìn)行精切割至要求尺寸奏夫。若為了進(jìn)一步提高切割精度怕篷，在精切割之前，留0.20mm～0.30mm余量進(jìn)行半精切割艳杯，即為3次切割法憎唯，第1次為粗切割，第2次為半精切割统褂，第3次為精切割筛粘。這是提高模具線切割加工精度的有效方法。

　　(2)尖角切割法當(dāng)要求工件切割成“尖角”(或稱“清角”)時(shí)稼掏，可采用方法一熊倡，在原路線上增加一小段超切路程，使電極絲切割的最大滯后點(diǎn)達(dá)到程序A0點(diǎn)憾牵，然后再前進(jìn)到附加點(diǎn)A1讳帆，并返回至A0點(diǎn)，接著再執(zhí)行原程序印脓，便可切割出尖角抠佩。方法二，切割路線怜腊，在尖角處增加一段過切的小正方形或小三角形路線作為附加程序肺然，這樣便可保證切割出棱邊清晰的尖角蔫缸。

　　(3)拐角的割法線切割放電加工過程中，由于放電的反作用力造成電極絲的實(shí)際位置比機(jī)床X际起、Y坐標(biāo)軸移動位置滯后拾碌，從而造成拐角精度較差。

　　電極絲的滯后移動則會造成工件的外圓弧加工過虧街望，而內(nèi)圓弧加工不足校翔，致使工件拐角處精度下降。為此灾前，對于工件精度要求高的拐角處防症，應(yīng)自動調(diào)慢X、Y軸的驅(qū)動速度哎甲，使電極絲的實(shí)際移動速度與X蔫敲、Y軸同步。也就是炭玫，加工精度要求越高奈嘿，拐角處的驅(qū)動速度應(yīng)越慢。

　　(4)小圓角切割法若發(fā)現(xiàn)圖樣要求的內(nèi)圓角半徑小于切割時(shí)的偏移量蕴莉，將會造成圓角處“根切”現(xiàn)象翰蛔。為此，應(yīng)明確圖樣輪廓中最小圓角必須大于最后一遍修切的偏移量仓突，否則應(yīng)選擇直徑更細(xì)的電極絲痰汰。在主切割加工及初修切割加工中，可根據(jù)各遍加工時(shí)不同的偏移量绊削，設(shè)置不同的內(nèi)圓角半徑凑戏，即對于同段輪廓編制不同的內(nèi)圓角半徑子程序，子程序中的內(nèi)圓角半徑應(yīng)大于此遍切割的偏移量福吩，這樣就可切割出很小的圓角述尊，并獲取較好的圓角切割質(zhì)量痹对。

　　5切割前工件的準(zhǔn)備

　　為了減少切割過程中模具的變形及提高加工質(zhì)量扰褒，切割前凸凹模零件應(yīng)滿足以下要求：

　　(1)工件上、下兩平面的平行度誤差應(yīng)小于0.05mm弦密。

　　(2)工件應(yīng)加工一對正交立面贮芹，作為定位、校驗(yàn)與測量基準(zhǔn)缨叫。

　　(3)模具切割應(yīng)采用封閉式切割椭符，以降低切割溫度，減小變形耻姥。

　　(4)切割工件的四周邊料留量應(yīng)為模具厚度的1/4為宜销钝，一般邊緣留量不小于5mm有咨。

　　(5)為減小模具變形，并正確選擇加工方法和嚴(yán)格執(zhí)行熱處理規(guī)范蒸健，對于精度要求高的模具座享，最好進(jìn)行兩次回火處理。

　　(6)工件淬火前應(yīng)將所有銷孔似忧、螺釘孔加工成形渣叛。

　　(7)模具熱處理后，穿絲孔內(nèi)應(yīng)去除氧化皮與雜質(zhì)盯捌，防止導(dǎo)電性能降低而引起斷絲故障淳衙。

　　(8)線切割前，工件表面應(yīng)去除氧化皮和銹跡饺著，并進(jìn)行消磁處理箫攀。

　　6結(jié)語

　　編程完成后、正式切割加工之前片家，應(yīng)對編制的程序進(jìn)行檢查與驗(yàn)證走木，確定其正確性。線切割機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)均提供程序驗(yàn)證的方法肿兴，常用的方法有：畫圖檢驗(yàn)法主要用于驗(yàn)證程序中是否存在錯誤語法及是否符合圖樣加工輪廓;空行程檢驗(yàn)法可檢驗(yàn)程序的實(shí)際加工情況荡减，檢查加工中是否存在碰撞或干涉現(xiàn)象，以及機(jī)床行程是否滿足加工要求等;動態(tài)模擬加工檢驗(yàn)法通過模擬動態(tài)加工實(shí)況湖诅，對程序及加工軌跡路線進(jìn)行全面驗(yàn)證搂素。通常，可按編制的程序全部運(yùn)行一遍匕伶，觀察圖形是否“回零”塑汽。對于一些尺寸精度要求高、凸括樟、凹模配合間隙小的沖模态练，可先用薄板料試切割，檢查有關(guān)尺寸精度與配合間隙手浙，如發(fā)現(xiàn)不符要求處聪僚，應(yīng)及時(shí)修正程序，直至驗(yàn)證合格后刊侯，方可正式切割加工章办。正式切割結(jié)束后，不可急于拆下工件滨彻，應(yīng)檢查起始與終結(jié)坐標(biāo)點(diǎn)是否一致藕届，如發(fā)現(xiàn)有問題，應(yīng)及時(shí)采取“補(bǔ)救”措施。

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