陳 平

（中國電子科技集團公司第三十八研究所，安徽合肥 230088）

在電火花線切割加工中，經(jīng)常要切割一些小口徑深孔型腔零件。這類零件不僅尺寸精度要求高，且口徑小，加工難度大，尺寸也難以控制，是電火花線切割加工中典型的加工難題。經(jīng)過多年來的深入探討和研究，總結了一些方法和經(jīng)驗，希望與大家一起分享。

以加工過的一種深孔型腔零件（圖1）為例，通過對工藝文件分析、改變裝夾方法、優(yōu)化加工路徑、調整加工參數(shù)等方面的不斷完善，最終加工出符合圖紙要求的產(chǎn)品零件。

圖1 深孔型腔零件圖

1 現(xiàn)狀分析

如圖1 所示，該波導零件材料為鋁，長155 mm，按要求在中間切割（2.36±0.02）mm×（4.85±0.02）mm 的方孔，保證與中間波導身的對稱度為0.1 mm，表面粗糙度為Ra1.6 μm，穿絲孔由電火花加工而成。由于該零件屬于小口徑深孔型腔零件，法蘭端面與波導身垂直度的誤差較大，如果加工時用法蘭端面定位，會增加垂直度校調的難度，口徑對稱度很難保證。由于加工初期沒有經(jīng)驗，只按正常步驟加工，在加工過程中多次出現(xiàn)了短路、斷絲、不導電等現(xiàn)象，且加工出來的口徑尺寸不規(guī)則，誤差較大（圖2）。

圖2 不規(guī)則口徑圖

2 解決措施

為解決上述問題，采取以下措施加以改進：

（1）改變裝夾方法

要想達到加工要求，首先要在裝夾上下功夫，為此設計了如圖3 所示的裝夾工裝。

圖3 工裝圖

先把工裝毛坯按設定位置打好螺釘孔并攻絲，把工裝裝夾在機床上，校調完成后，找正中心基準，在工裝上切割安裝凹槽，尺寸與波導身一致，單邊留有配合間隙0.01 mm，深度超出波導身一半即可。然后，用專用小壓板把波導零件固定在工裝上。波導安裝好后，其中心不僅能與機床中心相互重合，且波導身變形也小，在中心切割出來的方孔與波導身的對稱度完全符合圖紙要求。

（2）優(yōu)化加工路徑

在加工此類細長零件時，由于加工口徑尺寸小，打穿絲孔（直徑2 mm）后單邊留有余量較少，加工時易產(chǎn)生讓絲現(xiàn)象，造成加工短路或加工尺寸不準確。因此，為了保證順利切割，在切割引入程序時要反復多切割幾次，降低加工效率，待放電穩(wěn)定后再按程序正常加工。在加工過程中，為了防止落料造成二次放電，還應在程序適當位置設置暫停（圖4）。

圖4 加工路徑圖

針對此類小口徑零件，還可選擇無廢料加工方式，加工中的廢料變成粉末被加工液帶走，加工相對安全，但該方法所需時間太長，從經(jīng)濟效益考慮一般得不到廣泛應用。

（3）尺寸控制措施

由于該零件尺寸較長，粗加工后的尺寸精度不能很好地控制，往往造成中間尺寸比兩端口徑尺寸小，俗稱腰鼓現(xiàn)象（圖5），這樣便達不到圖紙要求，所以必須經(jīng)過半精加工和精加工，同時增加電極絲的張力，以達到修正波導口徑尺寸的目的。

圖5 加工尺寸腰鼓圖

3 注意事項

在實際加工過程中需注意：中間的穿絲孔要用細長鉆頭從兩端加工，而不能用電火花加工。因為電火花加工是通過火花放電加工成形，在孔內(nèi)壁易形成一層氧化膜，線切割時導電性能差，會造成切割困難；在加工中還需合理修改加工參數(shù)，并增加噴水壓力，以提高加工穩(wěn)定性，達到最佳加工效果。