线切割落料方法应用

陈平

（中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽合肥230088）

线切割落料方法应用

陈平

（中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽合肥230088）

针对线切割加工中存在的落料二次放电问题，分析了其原因，并制定了相应的解决措施，消除或减少了问题发生的概率。

线切割；落料；二次放电；解决措施

线切割加工在模具制造业有着不可代替的作用。随着单向走丝线切割技术的不断发展，目前已成为线切割机床发展的必然方向。在实际加工中，由于零件的形状和材料性质的不同，对于落料而言，如果方法不正确，防护措施不当，易造成废料及已加工面的二次放电，这种情况在加工中时有发生。如何避免该现象的发生，提高产品的加工质量，已成为人们关注的重点。本文根据多年的加工经验，分析了该现象产生的原因，并制定了防护措施。

1 原因分析

（1）单向走丝线切割加工凹模时，需去除材料中间部分。根据材料的厚度及形状分别从以下两方面进行分析：

一方面，在切割厚度＜5 mm的材料时，当程序执行回到起始点后，废料处于欲掉落状态；在喷嘴水压的作用下，废料上下抖动，碰撞电极丝后会使电极丝与零件已加工面发生间歇接触，形成二次放电，导致零件已加工面腐蚀而无法修复，从而造成零件报废。

另一方面，有些凹模零件毛坯较大，中间去处部分较多，如果没有采取好的保护措施，在加工回到起始点时，由于废料的自重而脱落，废料倾斜后，使电极丝的位置倾向零件内腔已加工面，造成二次放电腐蚀现象，致使零件报废。

（2）在切割孔径＜3 mm时，如果零件较厚，废料在喷嘴的冲击下无法自行排出，就会卡在孔内自由摆动，使孔内壁发生二次或多次放电腐蚀，尺寸也会超差。

（3）在加工凸模时，由于零件在加工过程中产生应力或受热变形，如果没有固定措施或措施不当，在程序结束落料时，凸模上也易发生二次放电而产生凹槽（图1），影响加工质量，甚至造成报废。

图1 凸模接头处产生的凹槽

2 解决措施

（1）在加工凹模时，为防止落料时发生腐蚀凹槽的现象，可对加工程序进行优化，选择合适的加工路径，人为改变切割方法。如在加工起始处向废料方向预留1 mm×1 mm的凸台（图2），这样即使产生二次放电也是在凸台上，不会影响零件内腔表面，该凸台可在取出废料后通过二次加工去除。

图2 在起始点增加凸台

（2）加工薄的零件时，无论是凸模还是凹模，都可选择适当位置在程序中设置暂停指令，采取人为夹紧固定措施，防止喷嘴冲压引起的零件或废料抖动；也可用401快速胶固定废料。如果是刚性材料，还可采用强性磁铁吸附固定的方式。

（3）加工小孔时，为防止废料卡住电极丝造成的二次放电，可采取无废料加工的方法（图3），使废料变成粉末随工作液流走。该方法虽然加工质量好，但切割效率低、加工周期长。

图3 无废料加工方式

（4）对于有些易变形的材料，为防止材料变形引起的起止点存在接头现象，可在加工前进行热处理，去除应力，减小变形；也可采取封闭切割方式，防止零件变形（图4）。

图4 封闭切割防止材料变形

3 结语

针对线切割加工落料时出现的二次放电问题进行了原因分析，有针对性地提出了几种防治措施。在实际加工中，需充分考虑零件的材料特性和加工形状，制定合理的加工路径和保护措施，有效消除或减少该类问题的发生概率，提高加工质量。

TG661

B

1009－279X（2014）06－0065-02

2014-08-21

陈平，男，1972年生，高级工。