线切割一次割出凸模和凹模的工艺研究

约 模 具 材料 ， 提高模具装配质量 ， 缩短模具制造周期 ， 降 低制 造成 本 ， 在 模 具 制 造 中值 得 推 广 应 用 ．
关键词 ： 线切割 ； 一次 切 割 工 艺 ； 凸模 ； 凹模
中图 分 类 号 ： ＴＧ４ ８ 文 献标 识码 ： Ａ
我 国冲压 产 品的模具 费 占产 品成 本 的 １ Ｏ ～３ ０ ［ １ ３ １ ｏ ， 冲压模 具 有 ６ ０ ％ ～７ ０ ％ 的制造 工 作量 是 由数 控
线 切割 工艺进 行 了探索 和研究 ．
１ 一 次切 割 出凸模 和 凹模 的工 艺 方 法
采 用 电火花线 一次 切割 出 冲裁模 的凸模 和 凹模 工艺 （ 以下 简称 “ 一次切 割 工艺 ” ） 时， 要考 虑 如何 保证 凸 模 和 凹模配 合 间隙 ］ １ ¨ ． 因受切 割缝 隙宽 度的 限制 （ “ 切割 缝 隙 宽度 ” 以下 简 称 “ 切缝 宽度 ” ， 用“ Ｆ ” 表示 ， 切缝 电间 隙） ， 要根 据 凸模和 凹模 间 的单 边 配合 间 隙 （ 凸模 和 凹模 间 的单边 配 合 间隙用 “ Ｃ ” 表 示） 的大小 采取 不 同的方法 ．
１ ． １ 垂 直 切 割 法
当凸模 和凹模 间的单边配合 间隙 ｃ 等于切缝 宽度 Ｆ时 ， 采用垂 直切 割法一次割 出凸模和 凹模 ， 如图 ｌ 所示 ．
电火花线 切割 机床 承担 ， 如何 降低模 具成本 一 直是工 程技 术人员 面 临 的重 要 问题． 凸模 和 凹模是 冲 压模 具 的
主 要工 作零 件 ， 若采 用传 统 的线切 割加工 工艺 来制造 ， 要 用两 块 模 板 ， 且 加 工 凹模 中 间型孔 时被 切割 下来 的 部分 又被 当作 废料 ， 制造 的周期 长 、 成 本 高． 为此， 笔 者对在 同一 块模 板上一 次切 割 出冲裁 模 的 凸模 和 凹模 的
第 １ ５卷 （ 总第 ８ ６ 期）
Ｊ Ｏ ＵＲ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ｓ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｑ Ｉ Ｕ ＶＯ Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ａ Ｌ Ａ Ｎ Ｄ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｉ Ｃ Ａ Ｌ Ｃ Ｏ Ｌ Ｌ Ｅ Ｇ Ｅ
Ｏｃ ｔ ． 。２ Ｏ１ ６
文章 编 号 ： １ ６ ７ １ —８ １ ２ ７ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ５ —０ ０ ７ １ ～０ ４
和 凹模 只需要 选用 不 同直径 的钼 丝 即可 ．
这 种方 法加工 出来 的 凸模上 有一 条宽度 与单 边配 合 间隙 Ｃ 相 等 的切 缝 ， 冲 出来 的 零 件在 切 缝处 的毛 刺
高 度与 其他部 位 冲出来 的毛 刺高 度大致 相 同 、 断 面上有 一 条 比切 缝 略宽 而很 浅 的痕 迹 ， 但是 ， 这 不影 响一 般
冲裁件 的尺 寸精度 和 断面粗 糙度 ．
１ ． ２ 凸 模 修 配 法
当凸模 和 凹模 问的单边 配合 间 隙 Ｃ大于切 缝宽 度 Ｆ时 ， 一 次割 出的 凸模 和 凹模 的单 边 配合 间 隙 不符 合 设 计要 求 ， 需 要通 过修 配 凸模 来保 证配 合 间隙 ， 这种方 法称 为“ 凸模修 配法 ” ， 如 图 ２所示 ．
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图２ 凸 模 修 配 法 示 意 图
１ 一 凹模 ２ 一 穿 丝 孔 ３ 一 切 割 后 的 缝 隙 ４ 一 凸模 ５ 一 凸模 磨 削后 的轮 廓
如果 凸模 和 凹模 的单 边配 合 间隙 ｃ ＞０ ． ２ ２ ｍｍ 时 ， 则 运用 凸模修 配 法切割 凸模 和 凹模． 切 割前 ， 先采 用激 光 打孔技 术在 模板 的 凸模 和 凹模 间隙位 置上 打穿 丝孔 ， 然后 穿入 钼丝 ， 切割 时首先 保证 凹模 刃 口尺寸 的设 计
线切割一次割出凸模和凹模的工艺研究从孔中穿过钼丝使其从倾斜状态开始加工同时通过锥度切割装置将钼丝由预斜角逐渐变换为切割模具零件所需要的倾斜角状态当钼丝到达模具零件轮廓位置后按沿要求的轨迹进行轮廓加工将凸模凹模一次切割出来
２ ０ １ ６年 第 ５期
商 丘 职业 技 术 学 院 学 报
Ｖｏ １ ． １５，Ｎ ｏ． ５
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ —０ ５ —０ ３
基金项目 ： 黄 冈职 业 技 术 学 院 科 学研 究 计 划 项 目“ 线 切 割 一 次 割 出 凸模 和 凹模 的工 艺 研 究 ” （ 项 目编 号 ： ２ ０ １ ５ Ｃ ２ ０ ２ ２ １ １ ５ ）
作者简介： 刘 良瑞 （ １ ９ ６ ８ 一 ） ， 男， 湖北麻城人 ， 黄 冈职 业 技 术 学 院副 教 授 ， 主 要从 事模 具 设 计 和 制 造 研 究 。
线 切割 一次割出凸 模 和凹 模的 工艺 研究
刘 良瑞 ， 郭 胜
（ 黄 冈职 业 技 术 学 院 ， 湖北 黄 冈 ４ ３ ８ ０ ０ ２ ）
摘
要： 介 绍 了用 线 切 割 在 同 一 块模 板 上 一 次 切 割 出 凸 模 和 凹模 的 工 艺方 法 及 其 注 意 事 项 ． 该 工 艺 的实 施 可 节
１ 一 凹模
２ ～ 穿 丝 孔 ３ 一切割后的缝 隙 ４ 一 凸模
图 １ 垂直切割法示意 图
运用 垂直 切割法 时 ， 钼丝从 穿丝孔 穿人 ， 先切 割 到问 隙位置 ， 然后 按要求 的轨迹进 行轮 廓加 工 ， 一次 割 出
凸模 和 凹模 ， 加 工过程 中钼丝始 终垂直 于工 作 台． 穿 丝 孔 打在 将 要成 为 凸模 的那 部分 模 板 上 ， 位 置 一 般取 在
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商 丘 职 业 技 术 学 院学 报
靠近 直线 与 圆弧或 直线 与直线 相交 的地 方 ， 距 刃 口边缘 的距 离 为 ３ ～８ ｍｍ， 穿 丝 孔 的孔 径 一般 取 １ ． ５ ～ ３ ｍｍ． 目前 ， 线切 割机 床上 常用 钼丝 的直径 为 ０ ． ０ ８ ～０ ． ２ ｍｍ， 双 边放 电间 隙为 ０ ． ０ ２ ｍｍ， 切缝 宽度 Ｆ在 ０ ． １ ～ Ｏ ． ２ ２ ｍｍ 之 间 ， 如果加 工 的凸模 和 凹模 的单 边配 合 间隙 Ｃ在 ０ ． １ ～ｏ ． ２ ２ ｍｍ 之 间 ， 运用 此 方法 一次 割 出 凸模