摘 要 ：在模具加工的過程中，線切割加工技術得到了越來越廣泛的應用。針對線切割在模具加工中的運用進行分析，通過對線切割加工過程、凹凸模加工工藝、模具的關鍵結構設計等進行闡述，旨在能夠有效地滿足工件對精度的要求。
隨著經濟和科技水平的不斷提高，越來越多形狀復雜多樣的模具零件被廣泛應用在模具行業中，傳統的模具加工方法已不能滿足要求。線切割技術作為一種以電火花為基礎而發展起來的技術，具有加工周期短、自動化水平高的優點，并且不需要運用特定的電極，就能夠滿足工件對加工精度和表面粗糙度的要求，快速完成加工任務，進而提高加工效率，降低工件的加工成本。
1 、線切割技術的特點
運用線切割技術對模具進行加工，主要在沖裁模的落料模、沖孔模、切斷模、剖切模、切邊模、切口模以及整修模等方面應用得比較多，尤其是對于多工位級進模與落料沖孔復合模來說，對在模具上面的重復位置有很高的精度要求，主要運用線切割加工技術。另外，線切割技術也應用在型腔模加工中，型腔模主要包括塑料模、鍛模和壓鑄模，其中，塑料模最為常見，是由動模和定模組成的。在一個成型的塑件模具零件中，型芯是主要的零件，安裝在動模上。型腔成型在塑件的外表面，型腔板主要安裝在定模上。通常情況下，型芯和型腔板需要運用淬火進行處理，硬度較高，不宜進行加工，尤其是對于微細孔和異型孔來說。
電火花線切割對型芯進行加工時，主要對鑲件孔、推管孔、推桿孔和斜推桿孔進行加工。模具精度的高低對于加工產品精度的高低具有直接的影響，在模具中，凹模和凸模的精度給工件精度產生最大的影響。大多數凸模和凹模能夠運用快速走絲線切割機床進行加工，例如凹模外形、凸模外形和型腔等。
2 、線切割加工的概念以及工作流程
2.1 線切割加工的概念
線切割加工，指的是一種高精加工，能夠在經過熱處理后加工為成型零件。其將約0.1 mm 的電極絲作為刀具對工件進行切割，與其他種類的數控機床具備的冷切削區別在于，其主要屬于放電加工，電極絲本身帶負電，工件自身帶有正電，在受到脈沖電源的影響下實現金屬的瞬間融化和氣化，其窄縫能夠達到0.11 mm。另外，由于屬于放電加工形式，在進行加工的過程中，電極絲和工件不接觸，只要工件具有導電作用，那么不管多硬的金屬都能夠進行切削。
2.2 線切割加工的工作流程
線切割加工主要運用電腐蝕原理，通過將不間斷性、連續性運動的金屬絲的高頻率電源負極作為使用工具的電極，將工件和高頻脈沖電源的正極相連接，進而運用電火花放電切割。其工作流程為：首先，在脈沖電源給其提供足夠能量的情況下，讓金屬絲做正反向往復運動；然后工件與電極絲之間的工作液介質在電蝕產物進行循環流動的狀態下自動帶出；最后，工件處于x 軸與y 軸的坐標位置進行進給運動，在電火花進行放電的間隙開始伺服進給運動，最終進行工件的加工。
3 、線切割在模具加工中的運用
3.1 凹模和凸模的加工工藝
3.1.1 控制好凸模和凹模的加工質量
凹模和凸模作為復合模中的重要部件，加工質量的高低對于工件加工的精度和表面的粗糙程度具有直接的影響。在進行沖裁時，容易受到沖裁力的影響，導致內部出現很大的應力，進行切割加工會導致內應力出現重新分配的現象，進而產生變形。所以，在對凹模和凸模進行加工之前，要運用淬火進行處理，另外，還要對毛坯件的材料和加工路線進行考慮，容易出現變形情況。
3.1.2 凸模和凹模的尖角與凹角
運用線切割技術進行加工時，其中的鉬絲以電極絲為中心，圍繞其展開運動，在運動的過程中會在鉬絲運動的中心軌跡與加工面之間產生距離，距離用Δ 表示，之所以產生這個距離是由于受到鉬絲直徑d 和放電間隙ω 的影響，該距離用公式表示為Δ=d/2+ω。所以在計算電極絲的中心軌跡時，要注重考慮距離Δ 因素。除此之外，要注意將凹角進行加工，使其變為圓角。其中，Δ 越大，則越會導致拐角位置圓弧的誤差增加。因此，對于凸類零件進行線切割加工時，要將鉬絲運動的中心軌跡加上距離Δ ；對凹類零件進行線切割加工時，要適當地減去距離Δ。
3.1.3 過渡圓半徑
對過渡圓半徑產生影響的主要因素就是工件形狀與加工精度，一般情況下，過渡圓半徑的大小隨著工件厚度的加大而加大。另外，在凹模和凸模之間的配合間隙中也需要增加過渡圓。
3.2 模具的重要結構設計
模具的重要結構主要指的是模具的結構、材質、沖裁壓力、凹模的厚度和外形尺寸、凹模的高度以及沖裁間隙等。
3.2.1 模具結構形式
在對模具的結構形式進行確定時，要對鐵芯片零件自身的尺寸、材料以及結構等因素進行考慮，然后選擇恰當的復合膜結構形式。復合模結構能夠有效確保沖裁的加工精度。
3.2.2 材料
選擇模具材料的過程中，要嚴格依據相關的電磁鐵芯片零件技術規范進行選擇，一般來說，凹凸模適宜運用Cr12 材料。在對其進行加熱處理后，硬度約為58-60HRC，在固定板和選料板方面，適宜運用Q235 材料，因為沖孔芯子運用的是工具合金鋼材料。
3.2.3 沖裁壓力
在進行沖裁壓力的計算過程中，主要包括以下三種參數，分別是凹模的刃口長度l、硅鋼板的抗剪強度r 和板料厚度t。
3.2.4 沖裁間隙
通過對相關的模具設計規范手冊進行查閱，可以了解到硅鋼片厚度為5 mm，因此，沖裁間隙適宜設置在0.02 mm-0.03 mm范圍內。在滿足工件加工精度和表面粗糙度的前提條件下，線切割的初始間隙適宜設置在0.01 mm。
3.2.5 凹模的厚度進而外形尺寸
凹模的厚度運用公式H= 3 0.1F 進行計算，其中，F 指的是沖裁力的大小。另外，可以根據凹模刃口周長的大小來對凹模的厚度進行確定。
3.2.6 凹凸模高度
根據相關的模具規范手冊進行分析，可以知道，凹凸模自身的壁厚為1.6 mm，在能夠滿足強度的前提下，將凹凸模的厚度設置為2.6 mm。另外，確定凹凸模的高度h 時，要對固定板厚度和卸料板厚度因素進行考慮，然后根據實際情況，設定凹凸模的厚度約為56 mm。
4 、結束語
總之，進行線切割加工時要對加工工件的材質、凹凸模之間的配合間隙、結構形式等因素進行考慮，進而制定科學合理的加工方案，提高加工精度，降低表面粗糙度，最終提高生產效率。
