摘 要：在使用快走絲線切割機對凸模進(jìn)行多次切割時的分析研究中發(fā)現(xiàn)，采用多次切割工藝能提高凸模的加工精度和表面質(zhì)量，但有一定的前提條件，需對快走絲線切割機進(jìn)行適當(dāng)改造，針對具體工件加工，提出了多次切割時的理想工藝參數(shù)。
關(guān)鍵詞：快走絲線切割機；多次切割技術(shù)；工藝參數(shù)
中圖分類號：TG671 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B
The application of multiple cutting technology in the fast wire cutting machine
Xie Dong he (Hunan automotive engineering Career Academy)
Abstract：In the use of the fast wire cutting machine for multiple cutting of the convex mold, the analysis of the use of multiple cutting process can improve the machining accuracy and surface quality, but there is a certain premise, the need to carry out the appropriate transformation of the fast wire cutting machine, for specific parts processing, put forward many times of the ideal process parameters。
Key word：Fast wire cutting machine; multiple cutting technology; process parameters
一、前言
隨著模具工業(yè)的快速發(fā)展，人們對快走絲線切割機的加工要求也越來越高，要求線切割機在能夠快速切割的同時，切割件要有較高的表面質(zhì)量和尺寸精度，慢走絲線切割加工時為保證產(chǎn)品質(zhì)量，也采用了多次切割技術(shù)，第一次采用較大的脈沖電流對工件進(jìn)行粗切割，第二次用較小的脈沖電流對工件進(jìn)行精加工，第三次則使用精規(guī)準(zhǔn)對工件進(jìn)行拋光加工。但慢走絲線切割機價格貴，且運行成本也高，而快走絲線切割機的價格相對便宜，運行費用也低，因此，快走絲線切割機在模具及精密制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文以快走絲線切割機加工凸模為例闡述多次切割技術(shù)在快走絲線切割機上是如何來保證其加工精度和質(zhì)量的。
二、多次切割技術(shù)實施的基本條件
由于DK7732型快走絲線切割機是普通機床，在使用多次切割技術(shù)時，必須對其進(jìn)行適當(dāng)改造才能使加工后的凸模質(zhì)量達(dá)到要求，其改造過程如下：
1）普通機床使用的絲杠精度較低，在換向進(jìn)給時存在一定的誤差，使產(chǎn)品加工后的精度難以滿足要求，因此，必須換成帶預(yù)緊力的滾珠絲杠副。此種滾珠絲杠副所需的傳動力矩小，傳運平穩(wěn)且無爬行現(xiàn)象。由于帶有一定的預(yù)緊力，消除了絲杠副運動時的反向間隙，保證了控制系統(tǒng)和工作臺的同步性。
2）采用陶瓷“眼模”導(dǎo)絲嘴。DK7732型快走絲線切割機采用普通導(dǎo)絲嘴，其內(nèi)孔直徑為13mm（如圖2所示），而鉬絲直徑僅有0.18mm，鉬絲活動范圍大，運行時的抖動也大，如果改用孔徑為0.195mm的“眼模”導(dǎo)絲嘴（如圖2所示），可將運行中鉬絲的抖動即形位變化控制在極小范圍內(nèi)，還可消除多次切割中的定位誤差，提高定位精度。這種導(dǎo)絲嘴在安裝時要注意保證上下兩個導(dǎo)絲嘴的同軸度，并用校絲器進(jìn)行嚴(yán)格校正。
圖1 普通噴水嘴 圖2 陶瓷導(dǎo)絲嘴
3）進(jìn)電方式的改進(jìn)。DK7732型快走絲線切割機采用鉬絲在導(dǎo)電塊表面無束滑行的方式進(jìn)電（如圖3所示），當(dāng)鉬絲在高速運行中發(fā)生抖動時會使鉬絲與導(dǎo)電塊之間接觸不穩(wěn)定，造成進(jìn)電不穩(wěn)；鉬絲與導(dǎo)電塊處產(chǎn)生二次火花放電，降低施加在鉬絲與工件間的脈沖能量，從而減緩切割速度；火花放電會在導(dǎo)電塊表面切割出細(xì)槽，此細(xì)槽會卡信鉬絲，增加鉬絲的運行阻力，造成鉬絲被拉斷及工件報廢。如果將負(fù)極前移至與導(dǎo)輪座相連，改導(dǎo)電塊進(jìn)電為導(dǎo)輪座進(jìn)電，導(dǎo)電塊只起支承作用，改進(jìn)后的導(dǎo)輪座如圖4所示。圖中滾珠10通過彈簧的作用與導(dǎo)輪軸緊接觸，這樣脈沖電流從接線柱1、銅束絲13、滾珠10將電流傳遞給導(dǎo)輪，鉬絲在導(dǎo)輪上進(jìn)電，改進(jìn)后，不但縮短了進(jìn)電路線，也增大了鉬絲的接觸長度，使進(jìn)電可靠，改進(jìn)后的進(jìn)電方式如圖5所示。
三、工藝參數(shù)的選擇及計算
在改造過的DK7732型快走絲線切割機上，使用多次切割技術(shù)切割如圖6所示的凸模工件。切割分三次完成，走絲路線如圖7所示。第一次粗切割沿著1→2→3→4→5→6→7路徑，第二次粗切割沿著7→6→5→4→3→2→1路徑進(jìn)行，第三次精微切割沿著1→2→3→4→5→6→7路徑。
由于凸模切割屬于內(nèi)切割，為了能實現(xiàn)多次切割，必須保留一小段最后切割（見圖中的2→6），已切割部分可用強磁鐵吸住，防止凸模工件往下墜落，然后再按同樣的切割工藝對2→6段進(jìn)行切割來保證凸模精度。
1.第一次切割時工藝參數(shù)的選擇與計算
第一次切割時的主要目的是快速穩(wěn)定切割，盡快地去除工件上的余量，并使工件基本符合圖紙要求，其脈沖參數(shù)、鉬絲補償間隙及走絲速度的選用原則及計算方法如下：
四、結(jié)束語
通過對凸模工件采用多次切割技術(shù)進(jìn)行切割時發(fā)現(xiàn)，在對快走絲線切割機進(jìn)行適當(dāng)改造的前提下，對工件實施多次切割技術(shù)來提高其表面質(zhì)量和切割精度是可行的，但要把這種技術(shù)推廣到實際應(yīng)用中，除了對機床進(jìn)行改造外，還要考慮如鉬絲的切割中的損耗、工作液的濃度及黏度、補償間隙等對切割質(zhì)量和精度的影響，以及在切割中不斷地對有關(guān)參數(shù)進(jìn)行試驗和修正。
參考文獻(xiàn)：
[1]李明輝.數(shù)控電火花線切割加工工藝及應(yīng)用[M].北京：國防工業(yè)出版社，2010.
[2]張艷.高速走絲電火花線切割精度及表面質(zhì)量的研究[D].南京：南京航空航天大學(xué)，2010.
[3]王斌修.基于DK7740P電火花線切割機床多次切割研究[J].機械設(shè)計與制造，2010（01）.
[4]高秀蘭.淺析線切割中的存在的問題及對策[J].模具工業(yè),2002,10(3):56－56.
[5]張曉燕.高速走絲電火花線切割加工中斷絲現(xiàn)象的改善與預(yù)防[J].模具工業(yè)，2005,31(5):53－53.
作者簡介：謝冬和（1964年-），男，湖南郴州人，講師，主要從事機械制造方面的教學(xué)工作，地址：湖南株洲市紅旗北路476號湖南汽車工程職業(yè)學(xué)院，（電話）13100230272，
