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摘要：随着我国工业技术的飞速发展，对于模具的加工精度以及效率提出了更高的要求。线切割技术的应用极大的推动了传统模具加工行业的发展，在加工精度方面以及可操作性方面均有了巨大提升。此次就线切割原理进行基本分析，探讨在对凹凸模具加工时涉及的相关工艺流程以及应当关注的问题要点，此外对电极丝位置找正方式进行分析，希望可以为相关人员提供参考借鉴。
关键词：线切割；模具；加工
Abstract： with the rapid development of industrial technology in China， higher requirements have been put forward for the precision and efficiency of mold processing. The application of linear cutting technology has greatly promoted the development of traditional mold processing industry， and greatly improved the machining precision and operability. This time， the basic analysis of the principle of wire cutting， the discussion of concave and convex die processing related process and should be concerned about the key points， in addition to the electrode wire position alignment analysis， hope to provide reference for the relevant personnel.
Key words： linear cutting； The mold； Processing；
我國是工业生产制造大国，因此机械制造加工行业发展较快，相关模具行业也得到了很好的发展。尤其近些年随着各种非标零件设计越来越复杂，曲面零件的应用越来越多。基于传统形式的零配件加工往往难以满足实际需要，而采用线切割技术无疑可以很好克服该问题。此外，基于线切割加工技术，还可以有效缩短模具加工时间，较高的自动化控制程度使得其在模具加工行业得到越来越多的认可与应用。但纵观当前线切割技术人员水平，依然存在相当一部分人员对于线切割工作原理以及相关操作要点并不熟悉，致使难以彻底发挥线切割技术的优势，故此次就该模具加工技术进行相关分析。
1.工作原理与加工工艺分析
1.1原理分析
电化学知识是实现线切割的主要理论基础，通常用于线切割的刀具为较细的金属丝，包括铜丝以及钼丝等。基于高频脉冲电压的作用，从而达到火花放电效果，最终实现线切割功能。实际在进行切割时工件的供给动作由工作台X轴以及Y轴所确定。而工作台的行程控制则有预先设定程序进行调节。如下图1所示：
由上图可以看出，实际在加工工件以及金属丝之间往往会留有间隙，将一些特质工作液注入该间隙中，随后在高频脉冲电源能量辅助下，细金属丝进行不断的往复运动期间进行火花放电实现对工件的切割效果，在实际切割过程中对于所产生的碎屑等则随着工作液等的流动而被带走。
1.2加工工艺分析
加工工件凹角以及尖角与加工工艺要求是否一致，工件加工精度是否与机床精度所匹配是线切割技术主要管控的两点技术指标。针对前者，在进行线切割加工过程中，对于细金属丝往往依据电极丝的中心运动轨迹进行实时分析计算。而实际该分析过程往往存在一定误差，其主要是由于电极丝存在一定的直径大小，且放电存在放电间隙情况。为了尽可能规避该误差，在对电极丝中心运动轨迹进行分析时，应当对该间隙进行充分考量。除此之外，在线切割加工过程中，对于凹角往往只能将其处理为圆角，同时加工圆角时所存在的误差和电极丝的半径以及放电间隙的大小成一定比例。所以，在对凹凸类工件进行加工时，需要依据具体情况进行，在对凸类工件进行加工时应当将电极丝的中心运动轨迹添加一定量，而对于凹类工件进行加工时则应当减小一定量。
1.3过渡圆半径设计
实际在进行线切割操作时，对于圆半径大小的确定十分必要。针对不同的半径大小需要进行不同的参数匹配设置，不同的加工工艺需求也需要不同的加工工艺形式所配合。常见影响过渡圆半径大小的因素主要为工件的外形以及加工精度要求。通常而言，过渡圆的半径和加工工件的厚度也当成正比例关系，模具配合时的间隙也应当增加相应的过渡圆。除此之外，基于合理的对过渡圆半径进行明确，还应当对工件加工进度以及机床的精度进行明确，确保其符合相关要求。
2.电极丝的位置找正方式
实际在进行线切割过程中，电极丝的位置往往会出现一定偏差，如若不对其进行及时纠偏处理，极有可能影响整个工件的加工精度，严重甚至可能导致整个工件不符合要求而报废。笔者对纠偏方式进行归纳，结果如下。
2.1目测纠正
实际发现电极丝位置发生偏差后，可以通过目测以及使用放大镜的方式对穿孔处的基准线以及电极丝的位置进行观测，并对应性的对工作台进行适当调整，直到基准线与电极丝的位置完全重合，继而实现对电极丝位置的调节。由于是人为目测控制，因此实际该方法在操作时往往受到多方面因素影响，包括可视角度、光照以及所处环境等，故而该方法存在一定的偏差性。
2.2自动找正法
该方式主要基于横向以及纵向的移动床鞍形式使得电极丝和工件充分接触，并对电机系中心的横轴坐标进行明确。基于机械化控制与坐标系配合的形式，可以进一步提高对整个矫正纠偏的精度，实际可能受到的影响因素相对较小，可使用性相对较好。
2.3火花检测法
通过性至该检测法的主要原理，对工作台进行移动从而使得工件被加工的基准面和电极丝之间产生放电火花，此时应当立即对工作台坐标情况进行标记，并对电极丝中心位置坐标进行明确。实际在采用该方法时存在一定缺陷，即其会对工件基准面产生一定影响，因此该方法实际应用情况并不多见。
3.线切割加工要点分析
为了进一步确保实际所加工工件的加工精度以及工件表面的粗糙度，在对工件进行加工前务必对其进行淬火处理；其次零件在加工之前应当预先对其表面所包裹的氧化层进行处理，随后对模具进行研磨处理，继而去除需要加工零件外面所残余的应力和一些缺陷不足等，有效延长模具的使用效率与使用时间；在进行线切割加工前应当对细金属丝及被加工零件表面间隙进行管控，并适当进行一定的间隙补偿。
4.结束语
随着我国工业技术的发展，线切割技术在模具加工领域的应用越来越受到关注。为了可以更为高效的利用线切割技术并不断推动该技术的进步发展，应当对于基本工作原理进行充分掌握，基于大量实践经验总结对该加工工艺进行不断改良，在工艺过程中发现问题并不断解决问题。对于实际基于该技术加工过程中发现的问题应当对其进行问题查究并仔细分析其原因，此外还应当对前人工作经验进行总结学习，不断学习汲取国外同行业的先进技术形式与技术理念，改进与完善当前我国线切割技术与实操经验，以更为先进的线切割技术与经验不断在当前复杂的模具工件加工市场获得竞争优势，实现飞速发展。
参考文献
[1]陈德忠. 电火花线切割加工技术在模具制造中的应用[J]. 机械工人：冷加工， 2003（6）：22-24.
[2]刘礼杰. 线切割加工工艺在冲裁模具中的应用[J]. 机械研究与应用， 1991（3）：21-23.
[3]林承全， 胡绍平， 杨辉. 模具线切割加工中表面变质层的研究[J]. 装备制造技术， 2008（4）：22-23.
[4]任成高， 申晓龙， 龙华. 线切割加工模具表面粗糙度的研究与应用[J]. 机电产品开发与创新， 2011， 24（5）：163-165.
关键词：线切割；模具；加工
Abstract： with the rapid development of industrial technology in China， higher requirements have been put forward for the precision and efficiency of mold processing. The application of linear cutting technology has greatly promoted the development of traditional mold processing industry， and greatly improved the machining precision and operability. This time， the basic analysis of the principle of wire cutting， the discussion of concave and convex die processing related process and should be concerned about the key points， in addition to the electrode wire position alignment analysis， hope to provide reference for the relevant personnel.
Key words： linear cutting； The mold； Processing；
我國是工业生产制造大国，因此机械制造加工行业发展较快，相关模具行业也得到了很好的发展。尤其近些年随着各种非标零件设计越来越复杂，曲面零件的应用越来越多。基于传统形式的零配件加工往往难以满足实际需要，而采用线切割技术无疑可以很好克服该问题。此外，基于线切割加工技术，还可以有效缩短模具加工时间，较高的自动化控制程度使得其在模具加工行业得到越来越多的认可与应用。但纵观当前线切割技术人员水平，依然存在相当一部分人员对于线切割工作原理以及相关操作要点并不熟悉，致使难以彻底发挥线切割技术的优势，故此次就该模具加工技术进行相关分析。
1.工作原理与加工工艺分析
1.1原理分析
电化学知识是实现线切割的主要理论基础，通常用于线切割的刀具为较细的金属丝，包括铜丝以及钼丝等。基于高频脉冲电压的作用，从而达到火花放电效果，最终实现线切割功能。实际在进行切割时工件的供给动作由工作台X轴以及Y轴所确定。而工作台的行程控制则有预先设定程序进行调节。如下图1所示：
由上图可以看出，实际在加工工件以及金属丝之间往往会留有间隙，将一些特质工作液注入该间隙中，随后在高频脉冲电源能量辅助下，细金属丝进行不断的往复运动期间进行火花放电实现对工件的切割效果，在实际切割过程中对于所产生的碎屑等则随着工作液等的流动而被带走。
1.2加工工艺分析
加工工件凹角以及尖角与加工工艺要求是否一致，工件加工精度是否与机床精度所匹配是线切割技术主要管控的两点技术指标。针对前者，在进行线切割加工过程中，对于细金属丝往往依据电极丝的中心运动轨迹进行实时分析计算。而实际该分析过程往往存在一定误差，其主要是由于电极丝存在一定的直径大小，且放电存在放电间隙情况。为了尽可能规避该误差，在对电极丝中心运动轨迹进行分析时，应当对该间隙进行充分考量。除此之外，在线切割加工过程中，对于凹角往往只能将其处理为圆角，同时加工圆角时所存在的误差和电极丝的半径以及放电间隙的大小成一定比例。所以，在对凹凸类工件进行加工时，需要依据具体情况进行，在对凸类工件进行加工时应当将电极丝的中心运动轨迹添加一定量，而对于凹类工件进行加工时则应当减小一定量。
1.3过渡圆半径设计
实际在进行线切割操作时，对于圆半径大小的确定十分必要。针对不同的半径大小需要进行不同的参数匹配设置，不同的加工工艺需求也需要不同的加工工艺形式所配合。常见影响过渡圆半径大小的因素主要为工件的外形以及加工精度要求。通常而言，过渡圆的半径和加工工件的厚度也当成正比例关系，模具配合时的间隙也应当增加相应的过渡圆。除此之外，基于合理的对过渡圆半径进行明确，还应当对工件加工进度以及机床的精度进行明确，确保其符合相关要求。
2.电极丝的位置找正方式
实际在进行线切割过程中，电极丝的位置往往会出现一定偏差，如若不对其进行及时纠偏处理，极有可能影响整个工件的加工精度，严重甚至可能导致整个工件不符合要求而报废。笔者对纠偏方式进行归纳，结果如下。
2.1目测纠正
实际发现电极丝位置发生偏差后，可以通过目测以及使用放大镜的方式对穿孔处的基准线以及电极丝的位置进行观测，并对应性的对工作台进行适当调整，直到基准线与电极丝的位置完全重合，继而实现对电极丝位置的调节。由于是人为目测控制，因此实际该方法在操作时往往受到多方面因素影响，包括可视角度、光照以及所处环境等，故而该方法存在一定的偏差性。
2.2自动找正法
该方式主要基于横向以及纵向的移动床鞍形式使得电极丝和工件充分接触，并对电机系中心的横轴坐标进行明确。基于机械化控制与坐标系配合的形式，可以进一步提高对整个矫正纠偏的精度，实际可能受到的影响因素相对较小，可使用性相对较好。
2.3火花检测法
通过性至该检测法的主要原理，对工作台进行移动从而使得工件被加工的基准面和电极丝之间产生放电火花，此时应当立即对工作台坐标情况进行标记，并对电极丝中心位置坐标进行明确。实际在采用该方法时存在一定缺陷，即其会对工件基准面产生一定影响，因此该方法实际应用情况并不多见。
3.线切割加工要点分析
为了进一步确保实际所加工工件的加工精度以及工件表面的粗糙度，在对工件进行加工前务必对其进行淬火处理；其次零件在加工之前应当预先对其表面所包裹的氧化层进行处理，随后对模具进行研磨处理，继而去除需要加工零件外面所残余的应力和一些缺陷不足等，有效延长模具的使用效率与使用时间；在进行线切割加工前应当对细金属丝及被加工零件表面间隙进行管控，并适当进行一定的间隙补偿。
4.结束语
随着我国工业技术的发展，线切割技术在模具加工领域的应用越来越受到关注。为了可以更为高效的利用线切割技术并不断推动该技术的进步发展，应当对于基本工作原理进行充分掌握，基于大量实践经验总结对该加工工艺进行不断改良，在工艺过程中发现问题并不断解决问题。对于实际基于该技术加工过程中发现的问题应当对其进行问题查究并仔细分析其原因，此外还应当对前人工作经验进行总结学习，不断学习汲取国外同行业的先进技术形式与技术理念，改进与完善当前我国线切割技术与实操经验，以更为先进的线切割技术与经验不断在当前复杂的模具工件加工市场获得竞争优势，实现飞速发展。
参考文献
[1]陈德忠. 电火花线切割加工技术在模具制造中的应用[J]. 机械工人：冷加工， 2003（6）：22-24.
[2]刘礼杰. 线切割加工工艺在冲裁模具中的应用[J]. 机械研究与应用， 1991（3）：21-23.
[3]林承全， 胡绍平， 杨辉. 模具线切割加工中表面变质层的研究[J]. 装备制造技术， 2008（4）：22-23.
[4]任成高， 申晓龙， 龙华. 线切割加工模具表面粗糙度的研究与应用[J]. 机电产品开发与创新， 2011， 24（5）：163-165.