在塑料模加工中數(shù)控電火花線切割的應(yīng)用

1、在塑料模加工中數(shù)控電火花線切割的應(yīng)用摘要：比照討論數(shù)控電火花線切割的特點；分析數(shù)控電火花線切割 在塑料模加工中的應(yīng)用場合；探討數(shù)控電火花線切割在塑料模加工應(yīng)用中 的幾種特殊方法。關(guān)鍵詞：塑料模加工；電火花線切割；特殊方法一、引言數(shù)控電火花線切割加工是一項涉及多門學(xué)科的綜合性技術(shù)，是模具制 造屮的主力裝備。成型塑料制品的模具簡稱為塑料模具，塑料模具生產(chǎn)的 塑料制甜在機(jī)械、電子工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。在金屬加工中，數(shù)控電火 花線切割始終是塑料模加工的利器。不論是動模、定模、零配件，還是特 殊加工場合，只要編制出正確的數(shù)控程式，電火花線切割定會在塑料模加 工中發(fā)揮出越來越重要的作用。二、數(shù)控電火花線切

2、割的特點因為數(shù)控電火花線切割是數(shù)字系統(tǒng)控制下直接利用電能加工工件的 一種方法，因此與其他加工方式相比有自己獨立的特點：(1) 直接利用線狀的電極絲作電極，不需要制作專用電極，可節(jié)約 電極的設(shè)計、制造費用。(2) 可以加工用傳統(tǒng)切削加工方法難以加工或無法加工的形狀復(fù)雜 的工件。對不同的工件只需編制不同的控制程序，對不同形狀的工件都很 容易實現(xiàn)自動加工，很適合小批量形狀復(fù)雜零件、單件和試制品的加工, 口加工周期短。（3）利用電蝕加工原理，電極絲與工件不直接接觸，兩者之間的作 用力很小，故而電極絲、夾具不需要太高的強(qiáng)度。（4）傳統(tǒng)的車、銃、鉆加工中，刀具硬度必須比工件大，而數(shù)控電 火花線切割機(jī)床的電

3、極絲材料不必比工件材料硬，可節(jié)省輔助時間和刀具 費用。（5）直接利用電、熱能進(jìn)行加工，可以方便地對影響加工精度的加 工參數(shù)（脈沖寬度、間隔、伺服速度等）進(jìn)行調(diào)整，有利于加工精度的提 高，便于實現(xiàn)加工過程的自動化控制。（6）工作液一般采用水基乳化液或純水，成本低，不會發(fā)生火災(zāi)。（7）利用四軸或五軸聯(lián)動，可加工錐度、上下面異形體或回轉(zhuǎn)體等 零件。（8）由于?極絲比較細(xì)，可以方便地加工微細(xì)異形孔、窄縫和復(fù)雜截 面的型柱、型孔。由于切縫很窄，實際金屬去除量很少，材料的利用率很 高。對加工、節(jié)約貴重金屬有重要意義。（9）采用移動的長電極絲進(jìn)行加工，使單位長度電極絲的損耗較少, 從而對加工精度的影響比較小

4、，特別在慢走絲線切割加工中，電極絲一次 性使用，電極絲損耗對加工精度的影響更小。止是由于電火花線切割加工有許多突出的特點，因而在國內(nèi)外發(fā)展都 很快，在塑料模具加工屮已獲得了廣泛的應(yīng)用。三、數(shù)控電火花線切割在塑料模加工中的應(yīng)用場合1、數(shù)控電火花線切割在動模和定模加工中的應(yīng)用在塑料模具中，動模和定模是塑料模具的主要組成部分。動模也稱型 芯或凸模，是成型塑件內(nèi)表面的模具零件，多裝在注塑機(jī)的動模板上。定 模也稱型腔或凹模，是成型塑件外表面的模具零件，多裝在注塑機(jī)的定模 板上。動模和定模通常都要經(jīng)過淬火處理，硬度極高，一般加工方法難以 加工，特別是小孔與異型孔。數(shù)控電火花線切割在動模加工屮的應(yīng)用常有 鑲

5、件孔、頂針孔、司筒孔、斜頂孔等的加工。在定模加工中的應(yīng)用常有鑲 件孔、鑲針孔等的加工。見圖一：數(shù)控電火花線切割在動模加工中的應(yīng)用; 圖二：數(shù)控電火花線切割在定模加工中的應(yīng)用。2、數(shù)控電火花線切割在工具電極加工中的應(yīng)用在塑料模具中，特別是動模、定模有許多微小的地方刀具不宜加工， 或者形狀較復(fù)雜的面，這時就需要制作工具電極，采用電火花成型加工。 工具電極苦有細(xì)異形孔、窄縫和復(fù)雜斜面的型柱、型孔，刀具不宜加工， 就必須使用數(shù)控電火花線切割機(jī)床進(jìn)行切割成形。由于銃刀總存在著半徑 r,在要求尖角的模具中，電極也常常要用數(shù)控電火花線切割進(jìn)行清角。 清角加工充分利用了電極絲r小，可變錐度大的優(yōu)點。如圖三：數(shù)

6、控電火 花線切割在工具電極加工中的應(yīng)用。圖三：數(shù)控電火花線切割在電極加工中的應(yīng)用在電極的切割過程中，切記要考慮電極成型時所用的火花位。一般勻 有粗、精電極兩種，放電火花位分別約為單邊0.15mm、0. 05mm；在大型工 件加工中還需耍用到粗屮精三個電極，放電火花位分別約為單邊0.3mm、 0.15mm、0. 05mmo在加工孔時，補(bǔ)正值要減去單邊放電火花位，也即將孔割大雙邊兩個火花位。如加工一個10mm的孔，若火花位為單邊0. 3mm,則 加工后的孔的尺寸為10. 6mmo在加工外形時，補(bǔ)止值也是要減去單邊放電 火花位，也即將電極外形雙邊割小兩個放電火花位。如加工一個10mm*10mm 的正

7、方柱，若火花位為0. 3mm,則加工后的尺寸為9.4mm*94mm。3、數(shù)控電火花線切割在零配件加工中的應(yīng)用數(shù)控電火花線切割在零配件加工中的應(yīng)用常有：動模定模鑲件、斜頂、 滑塊、銷釘孔、以及一些耐磨板、壓板壓條等。零配件加工時常常也考慮配合間隙，一般取值的規(guī)則是將鑲孔割大 0. 0030. 005mm,而鑲件照正常數(shù)據(jù)加工?；蛘咴诓恢偪状笮〉那闆r下 將鑲件單邊放大0. 003-0. 008mm,以免鑲件過小不能使用。在斜度鑲件加 工時，底部頂部一般都放長1mm左右。因為在裝配時可以把鑲件裝得很緊, 不留一點縫隙，多余的部分可以用銃刀或鈔輪加工去掉。四、數(shù)控電火花線切割在塑料模加工中的幾種特殊

8、應(yīng)用方法1、數(shù)控電火花線切割在頂針孔加工屮的應(yīng)用方法頂針是塑料模中最簡單的脫模零件，常設(shè)計在脫模阻力較大的部位。 頂針孔就是供頂針通過到達(dá)產(chǎn)品內(nèi)表面，頂出產(chǎn)品的通道。一般模具中頂針孔都較多，在線切割中穿絲頻繁，故適宜帶有自動穿 絲的慢走絲機(jī)床加工。在編程軟件上也適宜選用帶有多件編程的軟件進(jìn)行 程序編制，如臺灣的統(tǒng)達(dá)軟件。該軟件能一次框選所有頂針孔，只需一次 設(shè)置加工參數(shù)或條件，就能自動生成所有頂針孔的加工程式。不像有些軟 件，對頂針孔的加工需耍一次又一次的選擇頂針孔或加工參數(shù)及條件。在 頂針孔的加工時，第一個頂針孔的大小往往需要進(jìn)行試配。如果最后一次 加工頂針仍然放不進(jìn)去則要進(jìn)行二次重割。重割

9、時將程序的第一刀刪除, 第二刀補(bǔ)止值不變，第三刀補(bǔ)止值略加。如果能進(jìn)去一小半，則第一刀、 第二刀勻刪除，第三刀補(bǔ)正值略加。這是一個經(jīng)驗積累的工作，往往要多 次才能取得合適的配合補(bǔ)正值。2、數(shù)控電火花線切割在斜頂孔加工中的應(yīng)用方法斜頂也是塑料模中常見的一零件，它常常是成對的在動模左右兩邊出 現(xiàn)。斜頂孔也就是斜頂頂岀的通道。斜頂孔一般都有斜度，而且它的斜度 是兩邊同向而斜，兩邊為直身，不同于一般的斜度工件加工。在編程時切 記要小心，分清楚它的斜向，注意檢查程式中的偏斜代碼與偏斜值正負(fù)。3、數(shù)控電火花線切割在上下異形件加工中的應(yīng)用方法上下異形是指工件的上端與下端形狀不一樣，如上端為一個圓，下端 為一

10、正方形。如圖四：數(shù)控電火花線切割在上下異形加工中的應(yīng)用。在編寫這個應(yīng)用的程式時，應(yīng)以兩點隔開，前面的程式是下面的形狀 （正方形），后面的程式是上面的形狀（圓形）。它為一個復(fù)合程式，是將 上下兩個程式并在一起走，下面數(shù)據(jù)走x、y軸，上面的數(shù)據(jù)走u、v軸。圖四：數(shù)控電火花線切割在上下異形加工中的應(yīng)用方法4、數(shù)控電火花線切割在斜導(dǎo)柱孔加工中的應(yīng)用方法斜導(dǎo)柱是抽芯滑塊中的一個零件，斜導(dǎo)柱孔也就是導(dǎo)柱斜向通過的通 道。由于是圓孔，又有單向斜度，常是線切割加工中的難題。如圖八：數(shù) 控電火花線切割在斜導(dǎo)柱孔加工中的應(yīng)用方法。斜導(dǎo)柱孔簡單加工方法是用輔助夾具進(jìn)行輔正加工，采用一條邊線碰 數(shù)或畫線収數(shù)加工，故該方法加工精度低不準(zhǔn)確，采用軟件分析處理才是 較合理的加工方案。在編程取數(shù)時切記要小心，在它的程式面上是一個橢 圓，而不是一個標(biāo)準(zhǔn)圓。它的程式上實際上就是兩個橢圓的上下異形程式。五、總結(jié)與英他加工形式相比，數(shù)控電火花線切割有許多無可替