復合模零件線切割加工工藝分析

徐燕

摘 要：本文針對一復合模零件分析了該零件的結構特點，根據該零件的結構特點及技術要求選擇了中走絲線切割加工，并從工件的裝夾、切割路徑的優(yōu)化和切割參數的選擇等方面對該零件線切割加工工藝進行了分析，最后證實了切割參數及切割路線對提高切割質量和生產效率的重要意義。

關鍵詞：線切割；模具零件；工藝分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.027

1 復合模零件分析

圖1為一復合模具零件圖，材料為Cr12，熱處理后硬度為54～58HRC，該零件需要加工41個直徑不等的光孔，其孔的尺寸要求如下：32個直徑為2mm的孔（用于放置頂桿），2個直徑為mm的孔（屬過盈配合，用于安裝導套），4個直徑為8.1的通孔，2個直徑為mm的孔，1個直徑為mm的孔。

該工件呈現如下特征：硬度高，孔的尺寸小，所有孔與孔間的位置度要求較高。普通機床很難適應以上結構特征，而線切割機床采用放電腐蝕原理進行零件的加工，對工件材料的硬度不敏感，為確保這些孔的位置精度，需盡量減小工件的安裝誤差，故采用電火花線切割機床的“跳步加工”來實現工件一次裝夾定位后便能加工出所有孔的操作。

2 工件的裝夾

考慮到線切割加工之前已完成工件外輪廓的加工，在工件裝夾時需要對工件進行找正。由于工件外形切割余量較少，現選擇專用夾具對工件進行裝夾，并采用百分表找正法對工件進行校正。專用夾具結構如圖2所示，夾具上的兩個“U型槽”可放置安裝螺釘，用以固定夾具以便夾具與工作臺的固定；夾具前段有“壓板”，壓板上設有前支點螺釘及調整螺釘，用于調整工件的前后傾斜；托板上設有一個后支點螺釘及四個調整螺釘，用于調整工件的前后、左右傾斜，利用百分表對工件進行位置檢測并根據需要通過 “調整螺釘” 找正工件。

3 切割路徑的優(yōu)化

3.1 路徑的規(guī)劃

該零件上的41個孔切割順序不同，將使得切割過程中產生的累積誤差也不同，故按精度高低的要求來順序加工各個孔，從而可降低零件的累積誤差，進而保證切割零件的加工質量?，F采用凹模1→41的切割順序加工該復合模零件，各個孔的加工順序如圖3所示。因該零件在一次切割后也能保證各個孔的加工質量，故現以一次切割為例進行闡述。

3.2 確定穿絲孔位置

根據圖1中孔的加工精度不同，確定孔加工的先后順序后，需要確定穿絲孔的位置。考慮到外輪廓對各孔位置精度的影響，需以孔1的圓心作為穿絲孔位分別找穿絲孔X方向坐標、Y方向坐標后將鉬絲穿至第一個穿絲孔位。

4 切割參數的分析

4.1 偏移量的計算

現選擇的鉬絲為電極絲，計算出電極絲中心偏移量。（為放電間隙，；d為電極絲直徑）。

4.2 加工參數的選擇

根據工件材料切割厚度及切割的孔所應達到的表面粗糙度，對照《蘇州新火花中走絲線切割機床工藝參數手冊》推薦值，選定的加工參數為脈沖寬度30，脈沖間隙180，短路電流37.5A，電源電壓01H，走絲速度7H。

5 實驗及結論

通過實踐和分析得出以下結論：（1）對尺寸精度和表面粗糙度要求較高的零件，為避免安裝誤差，可使用中走絲線切割機床跳步零件切割法加工；（2）設計合理的電極絲切入、切出方式，使理論引入線和引出線不相重合，完全可以避免在切入切出點處產生凸尖；（3）以外輪廓為基準找正孔的中心，然后以中心為基準進行多個孔加工的調整方法，有較好的操作性和實用性，能夠提高孔的位置精度。經過生產實習應用和檢驗，證實上述復合模電火花線切割加工工藝是切實可行的，對同類零件加工有較高參考價值。

參考文獻：

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[2]周湛學，劉玉忠.數控電火花加工[M].北京：化學工業(yè)出版社，2007：165-167.