摘 要 ：在模具加工的過程中，線切割加工技術(shù)得到了越來越廣泛的應用。針對線切割在模具加工中的運用進行分析，通過對線切割加工過程、凹凸模加工工藝、模具的關鍵結(jié)構(gòu)設計等進行闡述，旨在能夠有效地滿足工件對精度的要求。 隨著經(jīng)濟和科技水平的不斷提高，越來越多形狀復雜多樣的模具零件被廣泛應用在模具行業(yè)中，傳統(tǒng)的模具加工方法已不能滿足要求。線切割技術(shù)作為一種以電火花為基礎而發(fā)展起來的技術(shù)，具有加工周期短、自動化水平高的優(yōu)點，并且不需要運用特定的電極，就能夠滿足工件對加工精度和表面粗糙度的要求，快速完成加工任務，進而提高加工效率，降低工件的加工成本。 1 、線切割技術(shù)的特點 運用線切割技術(shù)對模具進行加工，主要在沖裁模的落料模、沖孔模、切斷模、剖切模、切邊模、切口模以及整修模等方面應用得比較多，尤其是對于多工位級進模與落料沖孔復合模來說，對在模具上面的重復位置有很高的精度要求，主要運用線切割加工技術(shù)。另外，線切割技術(shù)也應用在型腔模加工中，型腔模主要包括塑料模、鍛模和壓鑄模，其中，塑料模最為常見，是由動模和定模組成的。在一個成型的塑件模具零件中，型芯是主要的零件，安裝在動模上。型腔成型在塑件的外表面，型腔板主要安裝在定模上。通常情況下，型芯和型腔板需要運用淬火進行處理，硬度較高，不宜進行加工，尤其是對于微細孔和異型孔來說。 電火花線切割對型芯進行加工時，主要對鑲件孔、推管孔、推桿孔和斜推桿孔進行加工。模具精度的高低對于加工產(chǎn)品精度的高低具有直接的影響，在模具中，凹模和凸模的精度給工件精度產(chǎn)生最大的影響。大多數(shù)凸模和凹模能夠運用快速走絲線切割機床進行加工，例如凹模外形、凸模外形和型腔等。 2 、線切割加工的概念以及工作流程 2.1 線切割加工的概念 線切割加工，指的是一種高精加工，能夠在經(jīng)過熱處理后加工為成型零件。其將約0.1 mm 的電極絲作為刀具對工件進行切割，與其他種類的數(shù)控機床具備的冷切削區(qū)別在于，其主要屬于放電加工，電極絲本身帶負電，工件自身帶有正電，在受到脈沖電源的影響下實現(xiàn)金屬的瞬間融化和氣化，其窄縫能夠達到0.11 mm。另外，由于屬于放電加工形式，在進行加工的過程中，電極絲和工件不接觸，只要工件具有導電作用，那么不管多硬的金屬都能夠進行切削。 2.2 線切割加工的工作流程 線切割加工主要運用電腐蝕原理，通過將不間斷性、連續(xù)性運動的金屬絲的高頻率電源負極作為使用工具的電極，將工件和高頻脈沖電源的正極相連接，進而運用電火花放電切割。其工作流程為：首先，在脈沖電源給其提供足夠能量的情況下，讓金屬絲做正反向往復運動；然后工件與電極絲之間的工作液介質(zhì)在電蝕產(chǎn)物進行循環(huán)流動的狀態(tài)下自動帶出；最后，工件處于x 軸與y 軸的坐標位置進行進給運動，在電火花進行放電的間隙開始伺服進給運動，最終進行工件的加工。 3 、線切割在模具加工中的運用 3.1 凹模和凸模的加工工藝 3.1.1 控制好凸模和凹模的加工質(zhì)量 凹模和凸模作為復合模中的重要部件，加工質(zhì)量的高低對于工件加工的精度和表面的粗糙程度具有直接的影響。在進行沖裁時，容易受到?jīng)_裁力的影響，導致內(nèi)部出現(xiàn)很大的應力，進行切割加工會導致內(nèi)應力出現(xiàn)重新分配的現(xiàn)象，進而產(chǎn)生變形。所以，在對凹模和凸模進行加工之前，要運用淬火進行處理，另外，還要對毛坯件的材料和加工路線進行考慮，容易出現(xiàn)變形情況。 3.1.2 凸模和凹模的尖角與凹角 運用線切割技術(shù)進行加工時，其中的鉬絲以電極絲為中心，圍繞其展開運動，在運動的過程中會在鉬絲運動的中心軌跡與加工面之間產(chǎn)生距離，距離用Δ 表示，之所以產(chǎn)生這個距離是由于受到鉬絲直徑d 和放電間隙ω 的影響，該距離用公式表示為Δ=d/2+ω。所以在計算電極絲的中心軌跡時，要注重考慮距離Δ 因素。除此之外，要注意將凹角進行加工，使其變?yōu)閳A角。其中，Δ 越大，則越會導致拐角位置圓弧的誤差增加。因此，對于凸類零件進行線切割加工時，要將鉬絲運動的中心軌跡加上距離Δ ；對凹類零件進行線切割加工時，要適當?shù)販p去距離Δ。 3.1.3 過渡圓半徑 對過渡圓半徑產(chǎn)生影響的主要因素就是工件形狀與加工精度，一般情況下，過渡圓半徑的大小隨著工件厚度的加大而加大。另外，在凹模和凸模之間的配合間隙中也需要增加過渡圓。 3.2 模具的重要結(jié)構(gòu)設計 模具的重要結(jié)構(gòu)主要指的是模具的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、沖裁壓力、凹模的厚度和外形尺寸、凹模的高度以及沖裁間隙等。 3.2.1 模具結(jié)構(gòu)形式 在對模具的結(jié)構(gòu)形式進行確定時，要對鐵芯片零件自身的尺寸、材料以及結(jié)構(gòu)等因素進行考慮，然后選擇恰當?shù)膹秃夏そY(jié)構(gòu)形式。復合模結(jié)構(gòu)能夠有效確保沖裁的加工精度。 3.2.2 材料 選擇模具材料的過程中，要嚴格依據(jù)相關的電磁鐵芯片零件技術(shù)規(guī)范進行選擇，一般來說，凹凸模適宜運用Cr12 材料。在對其進行加熱處理后，硬度約為58-60HRC，在固定板和選料板方面，適宜運用Q235 材料，因為沖孔芯子運用的是工具合金鋼材料。 3.2.3 沖裁壓力 在進行沖裁壓力的計算過程中，主要包括以下三種參數(shù)，分別是凹模的刃口長度l、硅鋼板的抗剪強度r 和板料厚度t。 3.2.4 沖裁間隙 通過對相關的模具設計規(guī)范手冊進行查閱，可以了解到硅鋼片厚度為5 mm，因此，沖裁間隙適宜設置在0.02 mm-0.03 mm范圍內(nèi)。在滿足工件加工精度和表面粗糙度的前提條件下，線切割的初始間隙適宜設置在0.01 mm。 3.2.5 凹模的厚度進而外形尺寸 凹模的厚度運用公式H= 3 0.1F 進行計算，其中，F(xiàn) 指的是沖裁力的大小。另外，可以根據(jù)凹模刃口周長的大小來對凹模的厚度進行確定。 3.2.6 凹凸模高度 根據(jù)相關的模具規(guī)范手冊進行分析，可以知道，凹凸模自身的壁厚為1.6 mm，在能夠滿足強度的前提下，將凹凸模的厚度設置為2.6 mm。另外，確定凹凸模的高度h 時，要對固定板厚度和卸料板厚度因素進行考慮，然后根據(jù)實際情況，設定凹凸模的厚度約為56 mm。 4 、結(jié)束語 總之，進行線切割加工時要對加工工件的材質(zhì)、凹凸模之間的配合間隙、結(jié)構(gòu)形式等因素進行考慮，進而制定科學合理的加工方案，提高加工精度，降低表面粗糙度，最終提高生產(chǎn)效率。