【編者按】科學(xué)技術(shù)的發(fā)展秀裂，促進(jìn)了工業(yè)的發(fā)展那岁，對模具特別是復(fù)雜模具的加工起到巨大的推動作用，尤其是電火花切割(以下簡稱線切割)加工方法因其能夠加工復(fù)雜的直通式和小錐度式型腔魔种，切削精度高和加工質(zhì)量好析二，不受加工工件硬度的限制，能夠加工硬度較高的材料节预，在模具加工中得到了廣泛的應(yīng)用叶摄。 

　　進(jìn)行合理的工藝分析，對模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計安拟，對加工工藝進(jìn)行合理的分析准谚，關(guān)系到模具的加工精度。通過穿絲孔的確定與切割路線的優(yōu)化去扣，改善切割工藝柱衔，這對于提高切割質(zhì)量和生產(chǎn)效率，是一條行之有效的重要途徑

　　一愉棱、線切割加工的加工原理：

　　線切割加工的原理是利用貯絲筒唆铐、上、下架使鉬絲高速地往復(fù)運用奔滑，其中上下絲架中有軸承與導(dǎo)輪控制著鉬絲的垂直精和線性度艾岂，工件作用于上下絲架間通過兩個墊板支撐，脈沖電源將鉬絲與工件分別帶上正迈壤、負(fù)極電以赤，通過放電產(chǎn)生高溫對金屬進(jìn)行熔化、汽化趟雄，從而使工件多余部分按預(yù)定的軌跡被切除劣饺，得到我們需要的模具結(jié)構(gòu)的一種加工方法印姑，線切割加工分快走絲、慢走絲契片，快走絲加工精度低狮贪，成本低，快走絲成本高汛欺，加工精度高尾杆。

　　二、基本特性：

　　(1)由于線切割加工的技術(shù)的日趨完善琉语，已形成一個從圖形輸入到加工過程的CAD／CAM系統(tǒng)狗丙，實現(xiàn)了電火花線切割加工的自動化。在生產(chǎn)過程中密哈，復(fù)雜形狀平面幾何輪廓都能夠切割出來暇昂。

　　(2)由于正負(fù)極放電可使加工點產(chǎn)生高達(dá)10 000℃ 以上的溫度，在這一溫度范圍內(nèi)粱栖，可使各種金屬物體熔化话浇。因此，它可以加工各種高硬度的金屬闹究，如淬火的工具鋼幔崖、硬質(zhì)合金、聚晶金剛石等渣淤。

　　(3)在許多復(fù)雜的模具型腔中經(jīng)常出現(xiàn)的尖角與清角赏寇，在機加工中很難實現(xiàn)，如果是通孔和帶有小錐度的通孔价认，利用線切割工藝可輕而易舉地解決這個問題嗅定。

　　三．走絲路線的優(yōu)化

　　線切割加工模具中，優(yōu)化電極絲的走絲路線有利于提高切割質(zhì)量和縮短加工時間用踩。因此在走絲路線編程中渠退，應(yīng)該根據(jù)工件的尺寸、形狀脐彩、精度要求论艰，電極絲放電間隙的大小及凹凸模的間隙的大小等多方面因素，并結(jié)合以下點綜合地分析：①一般情況下发刨，盡量將走絲路線安排于零件的切割過程與裝夾零件的支持架保持在同一坐標(biāo)系內(nèi)勇袋，保證定位的準(zhǔn)確性；②走絲路線的起始點應(yīng)安排在沿著離開零件夾具的方向進(jìn)行切割太队，最后轉(zhuǎn)向夾具方向切割淑助，并將分離切割安排在走絲線路的末端；③切割加工中痢玖，有些模具的拐角(或尖角)處易發(fā)生塌角(或倒圓)現(xiàn)象光稽，應(yīng)根據(jù)具體情況適當(dāng)修整走絲路線及工藝參數(shù)粟辛；④ 對于一些精度要求高的模具，為減小變形懒竖，改善模具加工表面的變質(zhì)層十碗，提高模具使用壽命鸥司。⑤因電極絲直徑和放電間隙等原因舅洋，在模具切割表面交接處，有時會出現(xiàn)一個凸出于切割表面的高線條培愁。在切割時著摔，要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)，合理的選取切入路線定续，盡量避免在加工過程出現(xiàn)凸起的現(xiàn)象谍咆。

　　四．放電間隙的確定

　　實際生產(chǎn)過程中，影響線切割加工放電間隙的因素比較多私股，主要包括：模具的材料的機械性能摹察、模具的結(jié)構(gòu)形狀、模具技術(shù)要求倡鲸、電極絲走絲速度快慢供嚎、張緊力大小、導(dǎo)輪運行狀態(tài)峭状、工作液種類克滴、濃度及臟污程度，以及脈沖電源的電規(guī)準(zhǔn)參數(shù)等优床。

　　在實際操作過程中劝赔，為了準(zhǔn)確地確定放電間隙，可在每次編程前胆敞，按設(shè)定的加工條件诸痢，取與模具材料相同的試件，試切割一個正方形酝梧。然后斜回，實測其放電間隙，再計算出合理的偏移量秋贤，作為電極絲中心線(實際走絲軌跡)的調(diào)整依據(jù)跛猛。此外，模具材料不同爬喝，放電間隙大小也會有所差異儡绩。一般情況下，熔點低的材料比熔點高的材料放電間隙大些程鸵，淬火鋼比未淬火鋼放電間隙大些鹿磁，熱容量小蒜吱、導(dǎo)熱性差的材料放電間隙相應(yīng)較大。

　　五．模具配合間隙的選擇

　　沖裁模的凸骆喉、凹模配合間隙的合理確定诚凰，直接關(guān)系到?jīng)_裁件精度與沖裁件的斷面質(zhì)量，影響模具的使用壽命哀澈。根據(jù)要加工零件的機械性能的厚度牌借，來選取模具的間隙。隨著沖裁件材料由軟至硬割按，凸膨报、凹模的間隙逐漸增大。間隙一般可按材料厚度的10％～12％選取适荣。通常现柠，對于軟質(zhì)材料(如軟鋁、純銅等)弛矛，按沖裁件厚度的10％～ 12％選取間隙够吩；對于半硬質(zhì)材料(如硬鋁、黃銅等)丈氓，按沖裁件厚度的12％一15％選戎苎；對于硬質(zhì)材料(如薄鋼板扒寄，硅鋼片等)鱼鼓，按沖裁件厚度的15％～20％選取。此外木冈，還應(yīng)根據(jù)沖裁件的形狀特征半摔、精度要求及技術(shù)條件，以及模具的結(jié)構(gòu)與精度等因素作適當(dāng)?shù)奈⒘空{(diào)整演易。由于線切割加工的特點脏偏，線切割加工的模具，其凸凹模的間隙的選取應(yīng)比常規(guī)數(shù)據(jù)略微小些坝偶，以延長模具的使用壽命掺胖，可以得到較高的零件質(zhì)量。

　　六．沖裁模刃口實際尺寸的確定

　　刃口磨損對沖裁件尺寸的確定醉檐，對于凸模盾叭、凹模的刃口尺寸直接關(guān)系到?jīng)_裁件的尺寸精度，其刃口磨損后沖裁件的尺寸變大勿镇。對于落料模肄高，零件的尺寸接近于凹模的尺寸，線切割時要求凹模刃口的實際加工尺寸應(yīng)接近或等于沖裁件的最小極限尺寸；沖孔模柒浙，零件的尺寸接近于凸模的尺寸膘掰，線切割時要求凸模刃口的實際加工尺寸應(yīng)接近或等于沖孔的最極限尺寸。這樣佳遣，在確保沖裁件尺寸精度的前提下识埋，有利于延長模具的使用壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益零渐。

　　在生產(chǎn)過程中窒舟，要根據(jù)模具的加工情況，采取合理的加工方法相恃，滿足模具的加工要求辜纲，模具的加工精度要根據(jù)零件的精度進(jìn)行選取笨觅，在滿足零件精度要求的前提下拦耐，盡量降低模具的制造精度，以降低成本见剩，根據(jù)模具的加工情況杀糯，凸模的制造精度應(yīng)比凹模的制造精度高一級。

　　七苍苞、線切割加工在模具中的運用

　　在生產(chǎn)中固翰，模具使用一段時間會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，要根據(jù)實際情況采取一些措施加以解決耕粪。如果模具的主要件(凸凹模)刃口部分出現(xiàn)裂紋治盆，按常規(guī)要重新下料，重新加工模具妨宙，但是現(xiàn)在利用線切割加工工藝矫摸，完全可采用“切割鑲塊法”來修補模具。

　　為適應(yīng)數(shù)控線切割技術(shù)加工模具伐歇。對模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的改進(jìn)烧锋。

　　傳統(tǒng)凸模通常設(shè)計成三個臺階，最小的臺階是工作刃口磁姻，中間的臺是固定定位臺階密梯，最大的臺階是防止凸模被拉出固定板的軸向定位臺階，這三個臺階缺一不可革睬，各有其功用數(shù)控線切割加工凸模是在淬火后加工安影，且只能加工成上下一致的直臺型凸模。根據(jù)這一特點竣康，如果把凸模設(shè)計成直臺型膏蚓，凸模與固定板如何固定?傳統(tǒng)方法有粘接和鉚接，實踐證明粘接不可靠速缆。在工作中很容易脫落降允，鉚接雖然牢固可靠恩闻，但是在淬火時凸模后部不能淬火。我們知道高碳合金鋼剧董，在空氣中都能淬上一定的硬度幢尚，凸模工作部分要有高硬度，后部卻不能有硬度翅楼，這給凸模熱處理帶來了很大的難度尉剩，顯然這兩種方法不是簡便、經(jīng)濟(jì)毅臊、可靠的方法理茎。通過大量的試驗我總結(jié)出了一套完全適應(yīng)數(shù)控線切割加工工藝的凸模結(jié)構(gòu)。如果是較短管嬉、較窄的凸模皂林，可以按凸模工作部分，設(shè)計成直臺型蚯撩，凸模的定位固定也使用同一臺階密巷。軸向固定使用側(cè)圓柱孔裝入銷子固定，這個圓柱是在凸模切割完成后饲悟，再在線切割上由外向里切割出圓柱孔循贝，所以凸模后部有一條0．1 mm左、右的切割縫根朱，這個縫隙在銷子裝入軸向固定銷子壓人固定板后對凸模強度沒有影響尉利。從圖1中可以看出在凸模上割出圓柱孔，固定板相應(yīng)的銑出半圓槽敏盒，裝入銷子就可以汤顷，把凸模完全定位固定。如果是較窄纪娄、較長的凸母晟眩可以再增加幾個圓柱孔，具體圓柱孔直徑和個數(shù)由卸料力決定启毁。從圖2中可以看出在凸模后端面設(shè)計出螺紋孔橘蹭，相應(yīng)把墊板加厚，裝人螺栓页衙，凸模就可定位固定摊滔。如果凸模橫截面積足夠大，可以在凸模后端面設(shè)計螺紋孔店乐，用螺栓緊固艰躺，防止凸模脫落。通過這一系例的改進(jìn)凸模已完全適應(yīng)了數(shù)控線切割加工工藝，且結(jié)構(gòu)簡單腺兴，便于數(shù)控線切割加工左电。

　　在生產(chǎn)過程中，模具使長時間的使用页响，會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題篓足，要根據(jù)模具的實際結(jié)構(gòu)，對模具進(jìn)行維修闰蚕，栈拖。在設(shè)計模具結(jié)構(gòu)時，應(yīng)根據(jù)模具加工的情況没陡，模具的結(jié)構(gòu)涩哟，模具材料的性能，采取一些合理的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計和加工焊循，使模具的加工變的容易帝愉，降低成本，縮短制造周期闻荠，滿足生產(chǎn)加工的需要谈芬。

　　八、數(shù)控線切割加工技術(shù)的發(fā)展趨勢

　　未來數(shù)控線切割加工技術(shù)的發(fā)展空間是十分廣闊的藻拟。由于線切割加工過程本身的復(fù)雜性，迄今對線切割加工的機理尚不成熟廉贤，大多研究成果是建立在大量系統(tǒng)的工藝實驗基礎(chǔ)上的卑聚，所以對線切割加工原理的深入研究，并以此直接指導(dǎo)和應(yīng)用于實踐加工是數(shù)控線切割加工技術(shù)發(fā)展的根本卧蒂。慢走絲線切割存在成本較高的現(xiàn)象纽秽，快走絲線切割存在加工精度相對低的問題。在現(xiàn)有技術(shù)水平的基礎(chǔ)上圆乡，不斷開發(fā)新工藝將是數(shù)控線切割加工技術(shù)發(fā)展方向掰腌。數(shù)控線切割機床在結(jié)構(gòu)設(shè)計、脈沖電源的開發(fā)方面將朝更合理炸渡、更具優(yōu)勢化的方向全面發(fā)展娜亿；數(shù)控線切割加工在控制技術(shù)上將朝自動化、智能化方面的更高層次發(fā)展蚌堵；數(shù)控線切割加工的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)在高檔機床上已有初步應(yīng)用买决，將逐步被推廣及應(yīng)用，獲取更好的系統(tǒng)管理效果吼畏《匠啵總之，數(shù)控線切割加工技術(shù)以提高加工質(zhì)量、提高加工效率躲舌、擴(kuò)大加工范圍及降低加工成本等為目標(biāo)丑婿，在模具工業(yè)中不斷發(fā)展。

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