浅析模具加工中线切割的应用

 科学技术的发展，促进了工业的发展，对模具特别是复杂模具的加工起到巨大的推动作用，尤其是电火花切割(以下简称线切割)加工方法因其能够加工复杂的直通式和小锥度式型腔，切削精度高和加工质量好，不受加工工件硬度的限制，能够加工硬度较高的材料，在模具加工中得到了广泛的应用。

    进行合理的工艺分析，对模具结构进行合理的设计，对加工工艺进行合理的分析，关系到模具的加工精度。通过穿丝孔的确定与切割路线的优化，改善切割工艺，这对于提高切割质量和生产效率，是一条行之有效的重要途径

一、线切割加工的加工原理：

线切割加工的原理是利用贮丝筒、上、下架使钼丝高速地往复运用，其中上下丝架中有轴承与导轮控制着钼丝的垂直精和线性度，工件作用于上下丝架间通过两个垫板支撑，脉冲电源将钼丝与工件分别带上正、负极电，通过放电产生高温对金属进行熔化、汽化，从而使工件多余部分按预定的轨迹被切除，得到我们需要的模具结构的一种加工方法，线切割加工分快走丝、慢走丝，快走丝加工精度低，成本低，快走丝成本高，加工精度高。

二、基本特性：

(1)由于线切割加工的技术的日趋完善，已形成一个从图形输入到加工过程的CAD／CAM系统，实现了电火花线切割加工的自动化。在生产过程中，复杂形状平面几何轮廓都能够切割出来。

(2)由于正负极放电可使加工点产生高达10 000℃ 以上的温度，在这一温度范围内，可使各种金属物体熔化。因此，它可以加工各种高硬度的金属，如淬火的工具钢、硬质合金、聚晶金刚石等。

(3)在许多复杂的模具型腔中经常出现的尖角与清角，在机加工中很难实现，如果是通孔和带有小锥度的通孔，利用线切割工艺可轻而易举地解决这个问题。

三．走丝路线的优化

    线切割加工模具中，优化电极丝的走丝路线有利于提高切割质量和缩短加工时间。因此在走丝路线编程中，应该根据工件的尺寸、形状、精度要求，电极丝放电间隙的大小及凹凸模的间隙的大小等多方面因素，并结合以下点综合地分析：①一般情况下，尽量将走丝路线安排于零件的切割过程与装夹零件的支持架保持在同一坐标系内，保证定位的准确性；②走丝路线的起始点应安排在沿着离开零件夹具的方向进行切割，最后转向夹具方向切割，并将分离切割安排在走丝线路的末端；③切割加工中，有些模具的拐角(或尖角)处易发生塌角(或倒圆)现象，应根据具体情况适当修整走丝路线及工艺参数；④ 对于一些精度要求高的模具，为减小变形，改善模具加工表面的变质层，提高模具使用寿命。⑤因电极丝直径和放电间隙等原因，在模具切割表面交接处，有时会出现一个凸出于切割表面的高线条。在切割时，要根据模具的结构，合理的选取切入路线，尽量避免在加工过程出现凸起的现象。

四．放电间隙的确定

    实际生产过程中，影响线切割加工放电间隙的因素比较多，主要包括：模具的材料的机械性能、模具的结构形状、模具技术要求、电极丝走丝速度快慢、张紧力大小、导轮运行状态、工作液种类、浓度及脏污程度，以及脉冲电源的电规准参数等。