謝新媚

（河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 河源517000）

電火花線切割加工是利用工具電極（鉬絲）和工件兩極之間脈沖放電時(shí)產(chǎn)生的電腐蝕現(xiàn)象對(duì)工件進(jìn)行尺寸加工，工件與鉬絲之間不直接接觸，加工變形小，可以加工微細(xì)異形孔、窄縫和復(fù)雜形狀的工件，去除的材料很少，加工余料仍可利用。

線切割加工中產(chǎn)品的形狀是通過(guò)工作臺(tái)按給定的控制程序移動(dòng)而合成的，只對(duì)工件進(jìn)行輪廓圖形加工，加工前必須設(shè)置好加工路線。加工路線是鉬絲在整個(gè)加工工序中相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡，它不但包括了工序的內(nèi)容，而且也反映出工序的順序，是編寫程序的依據(jù)之一。因此，在確定加工路線時(shí)最好畫一張工序簡(jiǎn)圖，將已經(jīng)擬定出的走刀路線畫上去（包括進(jìn)刀、退刀路線），這樣可為編程帶來(lái)不少方便。

比如在一塊70mm×70mm×5mm的板料上加工一批25mm×10mm×5mm的零件，切割圖形的安排與切割路線如圖1所示，其中圓點(diǎn)為加工起點(diǎn)。

以下是對(duì)切割路線與圖形安排的詳細(xì)解析。首先，線切割加工用的坯料在熱處理時(shí)表面冷卻快，內(nèi)部冷卻慢，形成熱處理后坯料金相組織不一致，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，而且越靠近邊角處，應(yīng)力變化越大。所以，應(yīng)恰當(dāng)安排切割圖形，線切割的圖形應(yīng)盡量安排在中間位置，避開坯料邊角處，一般讓出8～10 mm，本例子左右兩邊留出的坯料較大，也是為了做為裝夾的夾持余量。本例子采用兩端支撐的裝夾方式，線切割裝夾位置要合理，防止工件翹起或低頭，此零件可以采用懸臂支撐方式、板式支撐方式和兩端支撐方式，其中兩端支撐方式最簡(jiǎn)單，受力均勻，板料的剛性也能保證。在線切割中工件坯料的內(nèi)應(yīng)力會(huì)失去平衡而產(chǎn)生變形，影響加工精度，電極絲有可能被切縫夾住或拉斷，在一般情況下，線切割都會(huì)在工件上鉆穿絲孔。穿絲孔的位置與加工零件輪廓的最小距離一般不小于3 mm，因?yàn)樵趯?shí)際中穿絲孔有可能打歪，若穿絲孔與欲加工零件圖形的最小距離過(guò)小，則可能導(dǎo)致工件報(bào)廢；若穿絲孔與欲加工零件圖形的位置過(guò)大，則會(huì)增加切割行程。另外，當(dāng)切割到每個(gè)孔附近時(shí)暫停加工，然后轉(zhuǎn)入下一個(gè)穿絲孔開始加工，最后用手工方式將連接點(diǎn)分開，連接點(diǎn)應(yīng)選擇在非使用端，加工沖模的連接點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在非刃口端。本例子沒有打穿絲孔，但是要設(shè)計(jì)好加工路線，先將靠邊的部位加工，靠近裝夾位置一邊的部位和加工余量較大的部位最后切割，是因?yàn)榱慵c坯料工件的主要連接部位要是被過(guò)早地割離，余下的材料被夾持部分少，工件剛性大大降低，容易產(chǎn)生變形，從而影響加工精度。所以，本例子右下角的圖形采用逆時(shí)針的加工方式，而左下角的圖形采用順時(shí)針的方式，加工到第三個(gè)零件時(shí)不先走13而是10，也就是為了防止或減少零件的變形。還有一個(gè)部位就是加工到最后兩個(gè)零件時(shí)，最后加工的位置是靠邊的部位，所以留的余量要足夠大，即使還夠加工兩個(gè)零件也必須留出來(lái)，不然就算是將零件加工出來(lái)也有可能是變形報(bào)廢的。零件與零件的間隙必須考慮放電間隙和鉬絲直徑。線切割加工過(guò)程中，鉬絲與工件的被加工表面之間必須保持一定間隙，即放電間隙。放電間隙是放電時(shí)工具電極和工件間的距離，間隙的寬度由工作電壓 、加工量等加工條件而定，它的大小一般在0.01～0.5 mm之間，粗加工時(shí)間隙較大，精加工時(shí)則較小。線切割路線是以鉬絲的中線進(jìn)行編程的，加工時(shí)根據(jù)走絲方向進(jìn)行左補(bǔ)償或右補(bǔ)償，所以零件與零件之間必須留出鉬絲的直徑大小的寬度。假設(shè)鉬絲的直徑是0.2mm，單邊放電間隙是0.01mm，則零件與零件之間走一次絲則間隙為0.22mm，比如左右兩個(gè)零件的間隙為0.22mm，而圖形行與行之間因?yàn)槭亲邇纱?，間隙必須大于0.22mm，留了0.42mm的間隙是考慮到加工后的零件因?yàn)槭ミB接和重力的關(guān)系掉下一部分而使位置發(fā)生偏移，再走一次刀怕會(huì)對(duì)零件進(jìn)行再一次放電而使零件報(bào)廢，所以至少留出兩個(gè)鉬絲的直徑寬度。

所以，線切割加工中，零件圖形的位置布置與加工路線的安排非常重要，它對(duì)零件的加工精度有非常大的影響，只有布置好圖形的位置，設(shè)置好合理的加工路線，才可能加工出合格的產(chǎn)品，提高加工效率，節(jié)約加工成本。

[1]劉晉春.特種加工[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2009.

[2]周旭光.特種加工技術(shù)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社，2004.