试论线切割技术在机械加工中的应用

1、    试论线切割技术在机械加工中的应用    李新新（安钢集团附属企业有限责任公司 河南安阳 455004）摘 要：切割技术的分为多种类型，线切割属于其中之一，具有自动化程度高、速度快、效率高等优势，在机械加工中应用，可提高模具加工质量、降低成本、提高效益，因此受到诸多机械企业的欢迎。本文主要针对线切割技术进行简单介绍，对线切割技术在机械加工中的应用进行分析。关键词：机械加工；线切割；技术；应用随着我国机械加工业近些年的快速发展，模具零件的样式及品种呈多样化趋势，为满足市场需求，将线切割技术应用于机械加工制造中，加工不同形态的模具，按照设计要求，工作人

2、员可一次完成加工，对放电间隙进行适当调整，即可切割成凸模。所以，对机械加工中线切割技术的应用经验进行积累，对于提高机械加工水平具有促进作用。1、线切割技术概述基于电化学理论知识，线切割技术实际应用中，钼丝与铜丝应用较多，在高频脉冲电源两极分别连接细金属丝与加工工件。一般情况下，细金属丝和工件之间存在一定的间隙，在加工工件切割过程中，需要将适量润滑油添加到该间隙中，润滑油可带走切割时产生的碎屑。同时，作为高频脉冲电源的电极，细金属丝要保持连续移动状态，保持持续放电且产生火花，对脉冲放电的腐蚀作用充分利用，实现对加工工件的切割。此外，在机械加工切割中，工作台上工件严格按照x轴与y轴为标准进行轨迹运

3、动，切割台的运动通过编写程序进行控制。2、线切割技术在机械加工中的应用2.1过渡圆半径精确设置线切割技术在机械加工中的应用，要求对过渡圆半径要精确的设置。在实际加工过程中，加工工件的精度以及工件的外形等都会受到过渡圆半径的影响。通常情况下，所要加工的机械零件壁厚度越大，要求过渡圆半径也要随之增大。在加工过程中，要结合间隙的大小，在模具配合时对过渡圆半径进行适当调整，为提高工件切割精度，对机床的精度要加强控制，对过渡圆半径准确进行确定。2.2凹角与凸角加工机械加工中应用线切割技术时，细金属丝的运动轨迹设置时，要依据电极丝运动情况来确定。但是，实际加工中，由于电极丝直径存在一定的误差，所以造成了所

4、加工的工件表面与细金属丝之间存在一定间隙，最终会造成所加工工件精度下降，出现误差。为了对加工工件的误差最大限度的进行控制，对电极丝运动轨迹进行计算时，应该将电极丝直径与放电间隙误差因素考虑在内，放电间隙与计算误差随着电极丝的半径的增加而增大，并且经过机械切割加工以后，凹角只能成为圆角。所以，在对凹角与凸角零件进行加工时，要求加工人员要结合实际情况，如果需要加工凹形零件，则确定电极丝运动轨迹时，要将放电间隙长度减去；加工凸形零件时，则确定电极丝运动轨跡时，要将放电间隙长度加上，这样零件的加工精度才能最大限度的提高。2.3定模加工在加工过程中，模板型孔半径如果处于0.06-0.1mm之间，则切割线

5、的直径应该低于0.1mm，主要是由于切割线越细，零件加工的精度越高。在加工过程中，对加工速度也要合理进行控制，避免切割线断丝。需要注意的是，机械加工整个型孔时，如果全部采用细金属线切割，就有可能对加工的效率带来影响，同时也会造成材料浪费情况。所以，实际加工时，还要结合模板具体情况，对切割线的粗细进行对比选择。例如，在所有型孔加工时，采用粗细切割，在达到加工要求是，可将拐角半径适当调节，然后更换细丝对型孔进行切割，使型孔加工满足切割加工要求。在对粗丝与细丝进行更换以后，要对加工工件的中心重新确定，保证工件定位中心与原中心误差控制在0.15mm内。2.4动模加工动模加工是模具机械加工中重要的组成部

6、分，其工艺也相对复杂。模具冲裁质量受设计形状、尺寸精度及材料硬度等因素的直接影响，并且此类因素对模具零件的冲压精度以及使用寿命等也会产生影响。在进行动模机械加工时，主要按照以下步骤操作：首先，严格按照机械加工的基本要求，在毛坯材料的合适位置进行电火花或穿孔机成型，加工好工件后穿入孔丝，动模轮廓线与穿孔丝中心间切线段控制在8mm左右；其次，毛坯边缘宽度及凸模轮廓线不能大于毛坯厚度，通常控制在毛坯厚度的25%左右；第三，对后续切割预留暂停点选择的时候，工件暂停点与毛坡中心点的距离要尽可能的接近，与工件实际尺寸相结合，对宽度合理设置。一般而言，宽度控制在3-4mm之间；第四，如果加工工件出现变形，则

7、对变形部位一次性粗切割，合理控制偏移量，然后再进行精细切割，反复几次后，将切割余量尽量减少，对工件扭曲变形量最大限度的进行控制；第五，完成四次工件外形切割以后，工件加工基本完成，然后对工件表面及端面用酒精进行清洗，清洗后进行吹干，采用压缩空气法，然后采用502胶或粘结剂将金属薄片粘贴在毛坯上，为防止胶水不导电，对机械加工产生影响，在工件预留连接区域禁止滴胶水；最后，对工件按照加工偏移量进行切割。2.5机械加工中线切割技术应用注意事项线切割技术应用中，要对人员、设备及材料等因素充分考虑，为了工件加工质量得到提高，要采取针对性的改进措施，加工中应注意以下几点：工件表面保持平滑，适当进行退磁处理，严

8、禁出现表面氧化。如果凸模间隙较小，要按工件实际要求，对机床合理调整；在机械加工之前，需要对切割线与放电间隙之间的位置是否符合要求进行检查，对补偿量合理设计；工件加工精度受其内部残余应力的影响较大，对机械材料加工热处理后，切割加工对工件的参与应力的平衡性会造成破坏，影响工件加工精度及表面质量，所以在工件材料选择时，要选择锻造性强、淬透性好、热处理变形小的材料；为避免工件切割加工中表面出现残余应力、变形及裂纹等情况，在加工前对工件要适当打磨，将表面缺陷去除，降低表面质量缺陷的出现，确保加工质量。3、结语机械加工中，近些年线切割技术的应用逐渐增多，时加工精度得到大幅提升。目前，在加工精度、尺寸等要求方面，线切割技术已经能够满足市场需求，对诸多结构复杂的工件，配合数控机床可较好的进行加工。为了对线切割技术的优势充分发挥，还需要对线切割技术进行不断的优化与改善，对加工操作方法进行规范，促使机械加工质量不断提升。参考文献：1郭喜旺.线切割技术在机械加工中的应用j.科技与企业，2