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《电加工与模具》2013年第4期经验交流

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凹模板热处理后的线切割加工过程及方法

赵新

(楼氏电子(苏州)有限公司，江苏苏州215021)

中图分类号：TG661文献标识码：B文章编号：1009-279X(2013)04-0068-01

电火花线切割加工模具的凸模或较小的镶块时，一般会在凸模外形规则处预留连接部分，其他形状进行多次切割加工。第一遍粗加工预留适当的尺寸，使工件热处理时的残留应力充分释放出来；第二遍及后几遍的精修，才把工件的尺寸加工到位。因为通常模具的凸模和镶块尺寸较小，其加工过程中释放的热处理应力也不是很大，所以用上述方法就能达到所要求的精度了。

而对于模具的凹模板处理过程和方法要复杂得多，因为其尺寸往往很大，有时可达1m以上。本文以长1m、宽0.5m、厚25mm的凹模板为例，重点介绍大尺寸凹模板的线切割加工方法。

1大模板精小孔加工

工件材料是普遍使用的DC53模具钢，该模具钢的原材料长度一般达5~6m。原始的钢板通过热轧加工而成，在加工过程中，其自身的材质在成形时有一定的流动肌理，通常和钢板长度方向一致。模具钢的纤维流向对变形有显著影响，平行于纤维方向的变形大于垂直方向的变形，正确选用材料可减少变形和预测变形的情况。正如木工在制作受力梁架时，梁架的长度方向必须和木纹肌理一致。按正确的长宽方向制作出来的模板，其抗压强度必然就高。

此外，正确下料的模板在热处理后，变形的方向和尺寸是有预期且可控的。有了正确下料的凹模模板，就需预留在热处理时带来的变形尺寸。先期加工好所需的螺纹孔和型腔线切割孔，但凹模版四周的精小孔线切割底孔打多大，才能保证模板在热处理变形后也可全部割出。解决该问题一般有以下两种方法：

收稿日期：2013-04-18

作者简介：赵新，男，1970年生，工程师，高级技师。

(1)尽量缩小线切割底孔，相对增加了废料的厚度，确保精小孔完全割出，但缩小线切割底孔并不是无限制的，它会提高加工的难度和成本。此外，因为热处理后模板的变形，加之线切割底孔缩小，加工时会出现短路现象，增加了模板精孔被割破的风险。

(2)提前判断模板热处理时的变形形状和尺寸。由于切割模板毛坯时，模板长度方向和钢材流动肌理一致，故热处理后模板长度方向的变形也是有一定规律的。通常，100mm长度的模板在热处理后会有0.1mm的拉长变形量，可据此判断出：以模板中心算起，左右400mm处的精小孔底孔应在加工时各向中心偏0.4mm;除精小孔底孔外，其他线切割穿线孔没有必要偏移。

以上加工方法是在多次实际应用中得到证实的。但考虑到热处理加工还是有一定的偶然性，不妨采用两者相结合的方法，合理缩小穿线孔来缩短补偿偏移尺寸。

2大面积型腔模板加工

在线切割加工前，模板已进行了热加工、冷加工，内部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，型腔将产生不定向、无规则的变形(图1)。

图1型腔变形

大型腔自身的形状随着加工的进程悄然发生变形，将导致随后的修刀加工吃刀量厚薄不均，甚至有可能造成一边或两边修刀加工不到，更麻烦的

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先检查前两项都没有发现异常，最后检查高频取样电路，发现上导丝架导电块与电极丝之间的接触阻

系统误认为加工时发生短路，进而发生运丝电机停转及切断高频现象。更换或清洁导电块后，故障现

值大，分流了一部分电压，造成取样电路电压不足，象就会消失。

表1DK77100型机床常见故障

机床部位

故障现象

故障产生原因故障排除方法

电源

控制柜电源不接通运丝电机不启动

带锁的电源开关自锁或控制柜的前、后门没有关闭。

电机损坏或变频器故障。

顺时针旋转带锁开关的钥匙或关闭前、后门。更换电机或变频器。

电机

步进电机缺项

抖动

1、步进电机功放电路MOS管损坏。

2、数控系统接口卡损坏。

1、电极丝张力不够。

2、长期使用使轴承精度降低，导轮磨损。

3、贮丝筒换向冲击及跳动大。

1、更换功放驱动电路板。

2、更换接口卡。

1、收紧电极丝。

2、更换轴承及导轮。

3、调整贮丝筒。

电极丝

断丝

1、电极丝长期使用导致老化。