聶偉

摘要：隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)于模具的加工精度以及效率提出了更高的要求。線切割技術(shù)的應(yīng)用極大的推動(dòng)了傳統(tǒng)模具加工行業(yè)的發(fā)展，在加工精度方面以及可操作性方面均有了巨大提升。此次就線切割原理進(jìn)行基本分析，探討在對(duì)凹凸模具加工時(shí)涉及的相關(guān)工藝流程以及應(yīng)當(dāng)關(guān)注的問(wèn)題要點(diǎn)，此外對(duì)電極絲位置找正方式進(jìn)行分析，希望可以為相關(guān)人員提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：線切割；模具；加工

Abstract： with the rapid development of industrial technology in China， higher requirements have been put forward for the precision and efficiency of mold processing. The application of linear cutting technology has greatly promoted the development of traditional mold processing industry， and greatly improved the machining precision and operability. This time， the basic analysis of the principle of wire cutting， the discussion of concave and convex die processing related process and should be concerned about the key points， in addition to the electrode wire position alignment analysis， hope to provide reference for the relevant personnel.

Key words： linear cutting； The mold； Processing；

我國(guó)是工業(yè)生產(chǎn)制造大國(guó)，因此機(jī)械制造加工行業(yè)發(fā)展較快，相關(guān)模具行業(yè)也得到了很好的發(fā)展。尤其近些年隨著各種非標(biāo)零件設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜，曲面零件的應(yīng)用越來(lái)越多?；趥鹘y(tǒng)形式的零配件加工往往難以滿足實(shí)際需要，而采用線切割技術(shù)無(wú)疑可以很好克服該問(wèn)題。此外，基于線切割加工技術(shù)，還可以有效縮短模具加工時(shí)間，較高的自動(dòng)化控制程度使得其在模具加工行業(yè)得到越來(lái)越多的認(rèn)可與應(yīng)用。但縱觀當(dāng)前線切割技術(shù)人員水平，依然存在相當(dāng)一部分人員對(duì)于線切割工作原理以及相關(guān)操作要點(diǎn)并不熟悉，致使難以徹底發(fā)揮線切割技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，故此次就該模具加工技術(shù)進(jìn)行相關(guān)分析。

1.工作原理與加工工藝分析

1.1原理分析

電化學(xué)知識(shí)是實(shí)現(xiàn)線切割的主要理論基礎(chǔ)，通常用于線切割的刀具為較細(xì)的金屬絲，包括銅絲以及鉬絲等。基于高頻脈沖電壓的作用，從而達(dá)到火花放電效果，最終實(shí)現(xiàn)線切割功能。實(shí)際在進(jìn)行切割時(shí)工件的供給動(dòng)作由工作臺(tái)X軸以及Y軸所確定。而工作臺(tái)的行程控制則有預(yù)先設(shè)定程序進(jìn)行調(diào)節(jié)。如下圖1所示：

由上圖可以看出，實(shí)際在加工工件以及金屬絲之間往往會(huì)留有間隙，將一些特質(zhì)工作液注入該間隙中，隨后在高頻脈沖電源能量輔助下，細(xì)金屬絲進(jìn)行不斷的往復(fù)運(yùn)動(dòng)期間進(jìn)行火花放電實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的切割效果，在實(shí)際切割過(guò)程中對(duì)于所產(chǎn)生的碎屑等則隨著工作液等的流動(dòng)而被帶走。

1.2加工工藝分析

加工工件凹角以及尖角與加工工藝要求是否一致，工件加工精度是否與機(jī)床精度所匹配是線切割技術(shù)主要管控的兩點(diǎn)技術(shù)指標(biāo)。針對(duì)前者，在進(jìn)行線切割加工過(guò)程中，對(duì)于細(xì)金屬絲往往依據(jù)電極絲的中心運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)分析計(jì)算。而實(shí)際該分析過(guò)程往往存在一定誤差，其主要是由于電極絲存在一定的直徑大小，且放電存在放電間隙情況。為了盡可能規(guī)避該誤差，在對(duì)電極絲中心運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)該間隙進(jìn)行充分考量。除此之外，在線切割加工過(guò)程中，對(duì)于凹角往往只能將其處理為圓角，同時(shí)加工圓角時(shí)所存在的誤差和電極絲的半徑以及放電間隙的大小成一定比例。所以，在對(duì)凹凸類工件進(jìn)行加工時(shí)，需要依據(jù)具體情況進(jìn)行，在對(duì)凸類工件進(jìn)行加工時(shí)應(yīng)當(dāng)將電極絲的中心運(yùn)動(dòng)軌跡添加一定量，而對(duì)于凹類工件進(jìn)行加工時(shí)則應(yīng)當(dāng)減小一定量。

1.3過(guò)渡圓半徑設(shè)計(jì)

實(shí)際在進(jìn)行線切割操作時(shí)，對(duì)于圓半徑大小的確定十分必要。針對(duì)不同的半徑大小需要進(jìn)行不同的參數(shù)匹配設(shè)置，不同的加工工藝需求也需要不同的加工工藝形式所配合。常見影響過(guò)渡圓半徑大小的因素主要為工件的外形以及加工精度要求。通常而言，過(guò)渡圓的半徑和加工工件的厚度也當(dāng)成正比例關(guān)系，模具配合時(shí)的間隙也應(yīng)當(dāng)增加相應(yīng)的過(guò)渡圓。除此之外，基于合理的對(duì)過(guò)渡圓半徑進(jìn)行明確，還應(yīng)當(dāng)對(duì)工件加工進(jìn)度以及機(jī)床的精度進(jìn)行明確，確保其符合相關(guān)要求。

2.電極絲的位置找正方式

實(shí)際在進(jìn)行線切割過(guò)程中，電極絲的位置往往會(huì)出現(xiàn)一定偏差，如若不對(duì)其進(jìn)行及時(shí)糾偏處理，極有可能影響整個(gè)工件的加工精度，嚴(yán)重甚至可能導(dǎo)致整個(gè)工件不符合要求而報(bào)廢。筆者對(duì)糾偏方式進(jìn)行歸納，結(jié)果如下。

2.1目測(cè)糾正

實(shí)際發(fā)現(xiàn)電極絲位置發(fā)生偏差后，可以通過(guò)目測(cè)以及使用放大鏡的方式對(duì)穿孔處的基準(zhǔn)線以及電極絲的位置進(jìn)行觀測(cè)，并對(duì)應(yīng)性的對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，直到基準(zhǔn)線與電極絲的位置完全重合，繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)電極絲位置的調(diào)節(jié)。由于是人為目測(cè)控制，因此實(shí)際該方法在操作時(shí)往往受到多方面因素影響，包括可視角度、光照以及所處環(huán)境等，故而該方法存在一定的偏差性。

2.2自動(dòng)找正法

該方式主要基于橫向以及縱向的移動(dòng)床鞍形式使得電極絲和工件充分接觸，并對(duì)電機(jī)系中心的橫軸坐標(biāo)進(jìn)行明確?；跈C(jī)械化控制與坐標(biāo)系配合的形式，可以進(jìn)一步提高對(duì)整個(gè)矯正糾偏的精度，實(shí)際可能受到的影響因素相對(duì)較小，可使用性相對(duì)較好。

2.3火花檢測(cè)法

通過(guò)性至該檢測(cè)法的主要原理，對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行移動(dòng)從而使得工件被加工的基準(zhǔn)面和電極絲之間產(chǎn)生放電火花，此時(shí)應(yīng)當(dāng)立即對(duì)工作臺(tái)坐標(biāo)情況進(jìn)行標(biāo)記，并對(duì)電極絲中心位置坐標(biāo)進(jìn)行明確。實(shí)際在采用該方法時(shí)存在一定缺陷，即其會(huì)對(duì)工件基準(zhǔn)面產(chǎn)生一定影響，因此該方法實(shí)際應(yīng)用情況并不多見。

3.線切割加工要點(diǎn)分析

為了進(jìn)一步確保實(shí)際所加工工件的加工精度以及工件表面的粗糙度，在對(duì)工件進(jìn)行加工前務(wù)必對(duì)其進(jìn)行淬火處理；其次零件在加工之前應(yīng)當(dāng)預(yù)先對(duì)其表面所包裹的氧化層進(jìn)行處理，隨后對(duì)模具進(jìn)行研磨處理，繼而去除需要加工零件外面所殘余的應(yīng)力和一些缺陷不足等，有效延長(zhǎng)模具的使用效率與使用時(shí)間；在進(jìn)行線切割加工前應(yīng)當(dāng)對(duì)細(xì)金屬絲及被加工零件表面間隙進(jìn)行管控，并適當(dāng)進(jìn)行一定的間隙補(bǔ)償。

4.結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，線切割技術(shù)在模具加工領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越受到關(guān)注。為了可以更為高效的利用線切割技術(shù)并不斷推動(dòng)該技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，應(yīng)當(dāng)對(duì)于基本工作原理進(jìn)行充分掌握，基于大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)對(duì)該加工工藝進(jìn)行不斷改良，在工藝過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并不斷解決問(wèn)題。對(duì)于實(shí)際基于該技術(shù)加工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行問(wèn)題查究并仔細(xì)分析其原因，此外還應(yīng)當(dāng)對(duì)前人工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)學(xué)習(xí)，不斷學(xué)習(xí)汲取國(guó)外同行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)形式與技術(shù)理念，改進(jìn)與完善當(dāng)前我國(guó)線切割技術(shù)與實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，以更為先進(jìn)的線切割技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)不斷在當(dāng)前復(fù)雜的模具工件加工市場(chǎng)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)飛速發(fā)展。

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