0 引言（yán）

      數控電火花線（xiàn）切割因其獨有的（de）優勢被廣泛地應用（yòng）於模具（jù）零件的加工中。在衝裁模加工中， 一次編程，通過調整間隙補償量，就可（kě）以（yǐ）切割凸模、凹模、凸模固定板、卸料板等零件，借助其斜度線切割的功能（néng）能將凸、凹模一次切割（gē）成形， 大大提高（gāo）材料的利用率。正因如此，線切割加工在現代（dài）模具製造中發（fā）揮著非常重要的作用。在特定的設備條（tiáo）件下， 結合待加工零（líng）件的形狀及要求，正（zhèng）確確（què）定電極絲的間隙補償量，合理製定工藝方案， 對提高工件的切割質量及效率起（qǐ）著至關重要的作用。

1 間隙（xì）補償量的確定

      模（mó）具零件（jiàn）的尺寸是根據工件尺寸確定的。特（tè）別是衝模零件中的凸模、凹模的刃口尺寸與（yǔ）工件尺（chǐ）寸直接相關。在對這些零件進行數控線（xiàn）切割（gē）加工時，需要正確確定間隙補償量f 的（de）值。電極絲本身有一定的直徑， 加（jiā）工時與工（gōng）件（jiàn）之間有大約0.01mm 的放電間隙，電極絲中心軌跡與工件輪（lún）廓尺寸不重合（hé）。加工凸模（mó）時（shí），電極絲中心軌跡應在所加工圖形的外麵；加工凹（āo）模時，電極絲中心軌跡應在所加工圖形的裏麵，如圖1 所示。間隙補償量的確定與電極（jí）絲直徑rs、電極絲與工件之間的單（dān）麵放電間隙，以及凸、凹模之（zhī）間的單麵配合間隙三者有（yǒu）關。

      加（jiā）工衝孔（kǒng）模具時， 凸模的刃口尺寸由衝孔件（jiàn）的尺寸確定，凸模的間隙補償（cháng）量f1=RS+，考慮凸凹模之間的單邊配合間隙，凹模的間隙補（bǔ）償量f1=RS+-，即凹（āo）模的單邊（biān）尺寸加大（dà）了（le）；加（jiā）工（gōng）落料模具時（shí），凹模刃口尺寸由落料件尺寸（cùn）確定， 凸模刃（rèn）口尺寸比（bǐ）凹模刃口尺寸小一（yī）個合理的單邊配合間隙（xì）， 故（gù）凸模間隙（xì）補償量（liàng）f2=Rs+-; 而凹模的間隙補償量f2=Rs+。與此相同，在一次編程後，通過（guò）調整不同的間隙（xì）補償量，也可以切割出凸（tū）模固定板、卸料板等零件。 

2 穿絲孔的位置及直徑

      加工凹（āo）模類零件時，由（yóu）於（yú）凹模的輪廓（kuò）是封閉的（de），所以工件在切割之前必須要先加工出穿絲（sī）孔， 以保證工件的（de）完整性。穿絲孔位置設置在輪廓內部（bù）的同時，還要考慮盡量靠近（jìn）起（qǐ）割點，同時又便於計算軌跡坐標（biāo）。加工凸模類零（líng）件時，雖然可以（yǐ）不用穿絲孔直（zhí）接（jiē）從工件外緣切入， 但（dàn）在材料切斷時會破壞材料內部的應力分布，從（cóng）而造成（chéng）工件材料變形，嚴重時或導致無法繼續切割（gē），采用穿絲孔，可以保證工件坯料的完整，減小零（líng）件變形。此時穿絲孔應設在型（xíng）麵外，盡量靠近加工輪廓軌跡的拐角附近（jìn）， 從而減少（shǎo）其對模具表麵的影響。穿絲孔的直徑不宜太大（dà）或太小，以1mm~8mm 為宜。由於很多情況下（xià）穿絲孔要（yào）充當加工（gōng）基（jī）準， 所以其（qí）位置精（jīng）度及尺寸精度要等（děng）於或高（gāo）於工（gōng）件本身的（de）精度， 一（yī）般可選在帶有較精密工作台的機（jī）床上進行鑽鉸或鑽鏜。 

      此外，在加工大型零件時（shí），應沿加工軌跡設置多個穿絲孔，方便發生斷絲時能就近及時重新穿絲，切入斷絲點。如果需要在一塊坯料（liào）上切割兩個或（huò）兩個以（yǐ）上零件（jiàn）， 不能一次連續切割（gē）， 而（ér）應該設置不同的穿絲孔進行加工。當加工一些特殊形狀的凸模時，如圖2 所示，如果采用一個（gè）穿（chuān）絲孔加工， 會造成（chéng）工件嚴（yán）重變形（xíng），若采用多個穿絲孔，就可以很好地解決這個問題（tí）。在凸模上對稱地設置四個穿絲孔，切（qiē）割到每個孔時暫停，然後轉入下一孔進行切割，最後用手工的方式分開各連接點，此（cǐ）時連接點通常應設置在衝模（mó）非刃口端. 

3 合理選擇切割起點和路線走向

      線切割加工（gōng）中的工件變形直（zhí）接（jiē）影響著工件的加工精度，嚴重時會致（zhì）使零件報廢。為了減小變形，合（hé）理地（dì）選擇切割部位（wèi）、切割起（qǐ）點及走絲時的路（lù）線走向至關重要。通（tōng）常情（qíng）況下，切割起點應靠近夾持端，然後沿（yán）著遠離夾具的方向進行加工， 最後再轉向夾具方向；盡量避免從工件外側端麵切入，而應該選擇從預製的穿絲孔開始加工（gōng）， 且加工路（lù）線距坯料端麵距離（lí）應不小於5mm，以保證工件的結構強度（dù）和確保其尺寸及表麵精度；在切割孔槽類零件或（huò）精密衝模，為減（jiǎn）小變（biàn）形，可采用粗（cū）、半精、精切割多次切割的方法進行，從而獲得較高的形狀精度。 

4 線切割前的預加工工藝

      零件在線切割前通常都經過鍛造及淬火處理，零（líng）件內部存在較大的殘餘應力，當進行電加工時，大量的材料會被去除， 工件內部應力場重新分布從而（ér）引起零件（jiàn）變形或開裂。去除材料的多少與變形有著較大的關聯， 去除材料越（yuè）多，工件變（biàn）形就會越大。因此（cǐ），在線切割前，可以通過安排預加工工藝先去除大部分的加工餘量（liàng）， 使（shǐ）大部分的殘留（liú）變（biàn）形量留在粗加工階段。以凹模為例，在線切割前可以采用預銑或電火花成形法預加工， 留2mm~3mm 餘量（ 圖3a）。凸模加（jiā）工時，可以采用預加工槽的方式，使應力對稱均勻釋放來達到較小變形（ 圖3b）。

5 塌角加工（gōng）的對（duì）策

      在線切割加工零件過程中， 由於電極絲（sī）在運動過程中（zhōng）受到各種阻力的影響（xiǎng），中間部分滯後於上、下導絲嘴的運動速度，從而降低了（le）拐角加工的精度（dù），往往會造成（chéng）外拐（guǎi）角加工（gōng）過虧及內拐角加工不足的現象（xiàng）。避免這種現象通常有（yǒu）三種解（jiě）決方法：①在拐角處電極絲程序（xù）繼（jì）續向前延伸0.5mm， 避（bì）免電極絲在拐角處拐彎； ②在拐角處增加一小段正方形或三角形（xíng）過切（qiē）路線，如圖4 所示；③在拐角處（chù）設置一個時間約為3 秒的暫（zàn）停程序，消除電極絲的滯後，避免（miǎn）拐角加（jiā）工精度的下降。以上三種方（fāng）法均可以適用於外拐角，對於（yú）內拐角隻能用第三種（zhǒng）方法。除了（le）以上三種方法（fǎ）外，也（yě）可以通過增大電極絲張緊力，縮短上、下導絲嘴距離等方法來消除塌角。 

6 凸凹模一次加工成形

      對於等斷麵的凸模和凹模， 可以利用斜度線切割功能（néng）一次同時加（jiā）工，不（bú）僅可以提高材料的利用率，而且大大縮短了線切割的加工時間（jiān），提高了生產率。采用一次加工成（chéng）形的凸凹模模具， 最適合衝精度要（yào）求（qiú）較高， 且厚度小於1mm 的零件。加工時首（shǒu）先要計（jì）算預斜（xié）角（jiǎo）θ和斜度角α 的值， 如圖5 所示， 按預斜角（jiǎo）計算（suàn）結果打穿絲孔，並對（duì）斜度角計算結（jié）果進行切割編程處理，具體計（jì）算方法可以（yǐ）參考文獻[8]進行。這（zhè）種方法不但可靠有效， 而且發揮出了線切割加工模具零（líng）件的優勢。 

7 結束語（yǔ）

      加工程（chéng）序編（biān）製好後，要經過檢驗才能正式加工（gōng）。程（chéng）序檢驗的方法主要有：畫圖檢驗，檢查程序是否存在錯誤語法；空走，在（zài）電極絲（sī）沒有加電的情況下，檢驗加（jiā）工中（zhōng）可能出現（xiàn）的幹涉及（jí）碰（pèng）撞；試切，用薄鋼板等（děng）廉價材料在機床上測試加工程序。檢查程序無誤後，才能進行正式加工。在加工（gōng）完成後，拆下零件之前（qián），應檢（jiǎn）查起（qǐ）始與終結坐標點是否一致， 根據需要采取補救措施。

      模具（jù）零件線切割（gē）過程中出現的變形等缺陷，嚴重影響模具壽命，通（tōng）過選擇合適的工件材（cái）料，優化線切割工藝（yì）方案，選擇合理的工藝參數，改進零件工藝結構，可以有效減（jiǎn）小工件切割變形，提高模具零件表麵質量。