数控线切割

    主要参数：

TECHNICAL SPECIFICATONS 直线加工锥度为6°，12°(锥度加工厚度≤80mm)

机床 型号	工作台 行程mm	最大加工厚度mm	加工精 度mm	最大加工速度	最大表面粗糙度	工作台 尺寸mm	最大加 工重量	机床重量kg	机床外 型尺寸mm
DK7732	320×400	450	≤0.015	100 mm2/min	≤2.5um	600×360	300	1400	1450×1200
DK7740	400×500	450				680×460	450	1800	1750×1420
DK7750	500×630	530				910×560	700	2800	2000×1720
DK7763	630×800	600				1050×660	1000	3600	2080×1240
DK7780	800×1000	700				1250×900	2000	5200	2600×2340
DK77100	1000×1200	800				1800×1000	2200	6500	3000×2800

线切割机床的操作：第一次切割任务是高速稳定切割

⑴脉冲参数：选用高峰值电流，较长脉宽的规准进行大电流切割，以获得较高的切割速度。

⑵电极丝中心轨迹的补偿量小：

f = 1/2φd +δ+ △ + S式中，f为补偿量(mm);δ为第一次切割时的放电间隙(mm);φd为电极丝直径(mm);△为留给第二次切割的加工余量(mm); S为精修余量(mm)。 在高峰值电流粗规准切割时，单边放电间隙大约为0.02mm；精修余量甚微，一般只有0.003mm。而加工余量△则取决于第一次切割后的加工表面粗糙度及机床精度，大约在0.03～0.04mm范围内。这样，第一次切割的补偿量应在0.05～0.06mm之间，选大了会影响第二次切割的速度，选小了又难于消除第一次切割的痕迹。

⑶走丝方式：采用高速走丝，走丝速度为8～12m/s，达到最大加工效率。

◆ 第二次切割的任务是精修，保证加工尺寸精度 。

⑴脉冲参数：选用中等规准，使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4～1.7μm之间。

⑵补偿量f：由于第二次切割是精修，此时放电间隙较小，δ不到0.01mm，而第三次切割所需的加工质量甚微，只有几微米，二者加起来约为0.01mm。所以，第二次切割的补偿量f约为1/2d+0.01mm即可。

⑶走丝方式：为了达到精修的目的，通常采用低速走丝方式，走丝速度为1～3m/s，并对跟踪进给速度限止在一定范围内，以消除往返切割条纹，并获得所需的加工尺寸精度。

◆ 第三次切割的任务是抛磨修光 。

⑴脉冲参数：用最小脉宽进行修光，而峰值电流随加工表面质量要求而异。

⑵补偿量f：理论上是电极丝的半径加上0.003mm的放电间隙，实际上精修过程是一种电火花磨削，加工量甚微，不会改变工件的尺寸大小。所以，仅用电极的半径作补偿量也能获得理想效果。

⑶走丝方式：像第二次切割那样采用低速走丝限速进给即可。

第二章 多次切割变形问题处理方法

2-1 凸模加工工艺

凸模在模具中起着很重要的作用，它的设计形状、尺寸精度及材料硬度都直接影响模具的冲裁质量、使用寿命及冲压件的精度。在实际生产加工中，由于工件毛坯内部的残留应力变形及放电产生的热应力变形，故应首先加工好穿丝孔进行封闭式切割，尽可能避免开放式切割而发生变形。如果受限于工件毛坯尺寸而不能进行封闭形式切割，对于方形毛坯件，在编程时应注意选择好切割路线(或切割方向)。切割路线应有利于保证工件在加工过程中始终与夹具(装夹支撑架)保持在同一坐标系，避开应力变形的影响。夹具固定在左端，从葫芦形凸模左侧，按逆时针方向进行切割，整个毛坯依据切割路线而被分为左右两部分。由于连接毛坯左右两侧的材料越割越小，毛坯右侧与夹具逐渐脱离，无法抵抗内部残留应力而发生变形，工件也随之变形。若按顺时针方向切割，工件留在毛坯的左侧，靠近夹持部位，大部分切割过程都使工件与夹具保持在同一坐标系中，刚性较好，避免了应力变形。一般情况下，合理的切割路线应将工件与夹持部位分离的切割段安排在总的切割程序末端，即将暂停点（支撑部分）留在靠近毛坯夹持端的部位。

下面着重分析一下硬质合金齿形凸模的切割工艺处理。

一般情况下，凸模外形规则时，线切割加工常将预留连接部分(暂停点，即为使工件在第1次的粗割后不与毛坯完全分离而预留下的一小段切割轨迹线)留在平面位置上，大部分精割完毕后，对预留连接部分只做一次切割，以后再由钳工修磨平整，这样可减少凸模在中走丝线切割上的加工费用。硬质合金凸模由于材料硬度高及形状狭长等特点，导致加工速度慢且容易变形，特别在其形状不规则的情况下，预留连接部分的修磨给钳工带来很大的难度。因此在中走丝线切割加工阶段可对工艺进行适当的调整，使外形尺寸精度达到要求，免除钳工装配前对暂停点的修磨工序。由于硬质合金硬度高，切割厚度大，导致加工速度慢，扭转变形严重，大部分外形加工及预留连接部分(暂停点)的加工均采取4次切割方式且两部分的切割参数和偏移量(Offset)均一致。第1次切割电极丝（钼丝）偏移量加大至0.15—0.18mm，以使工件充分释放内应力及完全扭转变形，在后面3次能够有足够余量进行精割加工，这样可使工件最后尺寸得到保证。

具体的工艺分析如下：

(1)预先在毛坯的适当位置用穿孔机或电火花成形机加工好Φ1.0—Φ1.5mm穿丝孔，穿丝孔中心与凸模轮廓线间的引入切割线段长度选取5—10mm。

(2)凸模的轮廓线与毛坯边缘的宽度应至少保证在毛坯厚度的1/5。

(3)为后续切割预留的连接部分(暂停点)应选择在靠近工件毛坯重心部位，宽度选取3—4mm（取决于工件大小，）。

(4)为补偿扭转变形，将大部分的残留变形量留在第1次粗割阶段，增大偏移量至0.15—0.18mm。后续的3次采用精割方式，由于切割余量小，变形量也变小了。

(5)大部分外形4次切割加工完成后，将工件用压缩空气吹干，再用酒精溶液将毛坯端面洗净，凉干，然后用粘结剂或液态快干胶(通常采用502快干胶水)将经磨床磨平的厚度约0.3mm的金属薄片粘牢在毛坯上，再按原先4次的偏移量切割工件的预留连接部分(注意：切勿把胶水滴到工件的预留连接部分上，以免造成不导电而不能加工)。

2-2 凹模板加工中的变形分析

在线切割加工前，模板已进行了冷加工、热加工，内部已产生了较大的残留应力，而残留应力是一个相对平衡的应力系统，在线切割去除大量废料时，应力随着平衡遭到破坏而释放出来。因此，模板在线切割加工时，随着原有内应力的作用及火花放电所产生的加工热应力的影响，将产生不定向、无规则的变形，使后面的切割吃刀量厚薄不均，影响了加工质量和加工精度。针对此种情况，对精度要求比较高的模板，通常采用4次切割加工。第1次切割将所有型孔的废料切掉，取出废料后，再由机床的自动移位功能，完成第2次、第3次、第4次切割。a切割第1次，取废料→b切割第1次，取废料→c切割第1次，取废料→……→n切割第1次，取废料→a切割第2次→b切割第2次→……→n切割第2次→a切割第3次→……→n切割第3次→a切割第4次→……→n切割第4次，加工完毕。这种切割方式能使每个型孔加工后有足够的时间释放内应力，能将各个型孔因加工顺序不同而产生的相互影响、微量变形降低到最小程度，较好地保证模板的加工尺寸精度。但是这样加工时间太长，穿丝次数多，工作量大，增加了模板的制造成本。另外机床本身随加工时间的延长及温度的波动也会产生蠕变。因此，根据实际测量和比较，模板在加工精度允许的情况下，可采用第1次统一加工取废料不变，而将后面的2、3、4次合在一起进行切割(即a切割第2次后，不移位、不拆丝，紧接着割第3、4次→b→c……→n)，或省去第4次切割而做3次切割。这样切割完后经测量，形位尺寸基本符合要求。这样既提高了生产效率，又降低人工，因此也降低了模板的制造成本。 线切割机床安全操作维护作业指导：  1. 适用范围:本指导书适用于本厂所有线切割的安全操作维护。

2. 参照文件：HB/YLSS-01《生产设备管理程序》

3. 作业内容

3.1 操作者必须熟悉机床的性能与结构，掌握操作程序，严格遵守安全守则和操作维护规程。

3.2 非指定人员不得随便动用设备，室内有安全防火措施。

3.3 开动机床前应先做好下列工作：

3.3.1 检查机床各部是否完好，定期调整水平。按润滑规定加足润滑油和在工作液箱盛满皂化油水液，并保持清洁，检查各管道接头是否牢*。

3.3.2 检查机床与控制箱的连线是否接好，输入信号是否与拖板移动方向一致，并将高频脉冲电源调好。

3.3.3 检查工作台纵横向行程是否灵活，滚珠筒拖板往复移动是否灵活，并将滚丝筒拖板移至行程开关在两档板的中间位置。行程开关挡块要调在需要的范围内，以免开机时滚丝筒拖板冲出造成脱丝，关滚丝筒电机必须在滚丝筒移动到中间位置时，才能关闭电源，切勿将要换向时关闭。以免惯性作用使滚丝筒拖板移动而冲断钼丝，甚至丝杆螺母脱丝。上述检查无误后，方可开机。

3.4 安装工件，将需切割的工件置于安装台用压板螺丝固定，在切割整个型腔时，工件和安装台不能碰着线架，如切割凹模，则应在安装钼丝穿过工件上的预留孔，经找正后才能切割。

3.5 切割工件时，先启动滚丝筒，揿走丝按钮，待导轮转动后再启动工作液电机，打开工作液阀。如在切割途中停车或加工完毕停机时，必须先关变频，切断高频电源，再关工作液泵，待导轮上工作液甩掉后，最后关断滚丝筒电机。

3.6 工作液应保持清洁，管道畅通，为减少工作液中的电蚀物，可在工作台及回水槽和工作液箱内放置泡沫塑料进行过滤，并定期洗清工作液箱、过滤器，更换工作液。

3.7 经常保持工作台拖板、滚珠丝杆及滚动导轨的清洁，切勿使灰尘等进入，以免影响运动精度。

3.8 如滚丝筒在换向时有抖丝或振动情况，应立即停止使用，检查有关零件是否松动，并及时调整。

3.9 每周应有1-2次用煤油射入导轮轴承内，以保持清洁和使用寿命。

3.10 要特别注意对控制台装置的精心维护，保持清洁。

3.11 操作者不得乱动电气元件及控制台装置，发现问题应立即停机，通知维修人员检修。

3.12 工作结束或下班时要切断电源，擦拭机床及控制的全部装置，保持整洁，最好用罩将计算机全部盖好，清扫工作场地（要避免灰尘飞扬）特别是机床的导轨滑动面擦干净，并加好油认真做好交接班及运行记录。