試論線切割技術在機械加工中的應用

李新新

（安鋼集團附屬企業有限責任公司 河南安陽 455004）

摘 要：切割技術的分為多種類型，線切割屬于其中之一，具有自動化程度高、速度快、效率高等優勢，在機械加工中應用，可提高模具加工質量、降低成本、提高效益，因此受到諸多機械企業的歡迎。本文主要針對線切割技術進行簡單介紹，對線切割技術在機械加工中的應用進行分析。

關鍵詞：機械加工；線切割；技術；應用

隨著我國機械加工業近些年的快速發展，模具零件的樣式及品種呈多樣化趨勢，為滿足市場需求，將線切割技術應用于機械加工制造中，加工不同形態的模具，按照設計要求，工作人員可一次完成加工，對放電間隙進行適當調整，即可切割成凸模。所以，對機械加工中線切割技術的應用經驗進行積累，對于提高機械加工水平具有促進作用。

1、線切割技術概述

基于電化學理論知識，線切割技術實際應用中，鉬絲與銅絲應用較多，在高頻脈沖電源兩極分別連接細金屬絲與加工工件。一般情況下，細金屬絲和工件之間存在一定的間隙，在加工工件切割過程中，需要將適量潤滑油添加到該間隙中，潤滑油可帶走切割時產生的碎屑。同時，作為高頻脈沖電源的電極，細金屬絲要保持連續移動狀態，保持持續放電且產生火花，對脈沖放電的腐蝕作用充分利用，實現對加工工件的切割。此外，在機械加工切割中，工作臺上工件嚴格按照X軸與Y軸為標準進行軌跡運動，切割臺的運動通過編寫程序進行控制。

2、線切割技術在機械加工中的應用

2.1過渡圓半徑精確設置

線切割技術在機械加工中的應用，要求對過渡圓半徑要精確的設置。在實際加工過程中，加工工件的精度以及工件的外形等都會受到過渡圓半徑的影響。通常情況下，所要加工的機械零件壁厚度越大，要求過渡圓半徑也要隨之增大。在加工過程中，要結合間隙的大小，在模具配合時對過渡圓半徑進行適當調整，為提高工件切割精度，對機床的精度要加強控制，對過渡圓半徑準確進行確定。

2.2凹角與凸角加工

機械加工中應用線切割技術時，細金屬絲的運動軌跡設置時，要依據電極絲運動情況來確定。但是，實際加工中，由于電極絲直徑存在一定的誤差，所以造成了所加工的工件表面與細金屬絲之間存在一定間隙，最終會造成所加工工件精度下降，出現誤差。為了對加工工件的誤差最大限度的進行控制，對電極絲運動軌跡進行計算時，應該將電極絲直徑與放電間隙誤差因素考慮在內，放電間隙與計算誤差隨著電極絲的半徑的增加而增大，并且經過機械切割加工以后，凹角只能成為圓角。所以，在對凹角與凸角零件進行加工時，要求加工人員要結合實際情況，如果需要加工凹形零件，則確定電極絲運動軌跡時，要將放電間隙長度減去；加工凸形零件時，則確定電極絲運動軌跡時，要將放電間隙長度加上，這樣零件的加工精度才能最大限度的提高。

2.3定模加工

在加工過程中，模板型孔半徑如果處于0.06-0.1mm之間，則切割線的直徑應該低于0.1mm，主要是由于切割線越細，零件加工的精度越高。在加工過程中，對加工速度也要合理進行控制，避免切割線斷絲。需要注意的是，機械加工整個型孔時，如果全部采用細金屬線切割，就有可能對加工的效率帶來影響，同時也會造成材料浪費情況。所以，實際加工時，還要結合模板具體情況，對切割線的粗細進行對比選擇。例如，在所有型孔加工時，采用粗細切割，在達到加工要求是，可將拐角半徑適當調節，然后更換細絲對型孔進行切割，使型孔加工滿足切割加工要求。在對粗絲與細絲進行更換以后，要對加工工件的中心重新確定，保證工件定位中心與原中心誤差控制在0.15mm內。

2.4動模加工

動模加工是模具機械加工中重要的組成部分，其工藝也相對復雜。模具沖裁質量受設計形狀、尺寸精度及材料硬度等因素的直接影響，并且此類因素對模具零件的沖壓精度以及使用壽命等也會產生影響。在進行動模機械加工時，主要按照以下步驟操作：首先，嚴格按照機械加工的基本要求，在毛坯材料的合適位置進行電火花或穿孔機成型，加工好工件后穿入孔絲，動模輪廓線與穿孔絲中心間切線段控制在8mm左右；其次，毛坯邊緣寬度及凸模輪廓線不能大于毛坯厚度，通常控制在毛坯厚度的25%左右；第三，對后續切割預留暫停點選擇的時候，工件暫停點與毛坡中心點的距離要盡可能的接近，與工件實際尺寸相結合，對寬度合理設置。一般而言，寬度控制在3-4mm之間；第四，如果加工工件出現變形，則對變形部位一次性粗切割，合理控制偏移量，然后再進行精細切割，反復幾次后，將切割余量盡量減少，對工件扭曲變形量最大限度的進行控制；第五，完成四次工件外形切割以后，工件加工基本完成，然后對工件表面及端面用酒精進行清洗，清洗后進行吹干，采用壓縮空氣法，然后采用502膠或粘結劑將金屬薄片粘貼在毛坯上，為防止膠水不導電，對機械加工產生影響，在工件預留連接區域禁止滴膠水；最后，對工件按照加工偏移量進行切割。

2.5機械加工中線切割技術應用注意事項

線切割技術應用中，要對人員、設備及材料等因素充分考慮，為了工件加工質量得到提高，要采取針對性的改進措施，加工中應注意以下幾點：①工件表面保持平滑，適當進行退磁處理，嚴禁出現表面氧化。如果凸模間隙較小，要按工件實際要求，對機床合理調整；②在機械加工之前，需要對切割線與放電間隙之間的位置是否符合要求進行檢查，對補償量合理設計；③工件加工精度受其內部殘余應力的影響較大，對機械材料加工熱處理后，切割加工對工件的參與應力的平衡性會造成破壞，影響工件加工精度及表面質量，所以在工件材料選擇時，要選擇鍛造性強、淬透性好、熱處理變形小的材料；④為避免工件切割加工中表面出現殘余應力、變形及裂紋等情況，在加工前對工件要適當打磨，將表面缺陷去除，降低表面質量缺陷的出現，確保加工質量。

3、結語

機械加工中，近些年線切割技術的應用逐漸增多，時加工精度得到大幅提升。目前，在加工精度、尺寸等要求方面，線切割技術已經能夠滿足市場需求，對諸多結構復雜的工件，配合數控機床可較好的進行加工。為了對線切割技術的優勢充分發揮，還需要對線切割技術進行不斷的優化與改善，對加工操作方法進行規范，促使機械加工質量不斷提升。

參考文獻：

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