摘 要 ：在模具加工的过程中，线切割加工技术得到了越来越广泛的应用。针对线切割在模具加工中的运用进行分析，通过对线切割加工过程、凹凸模加工工艺、模具的关键结构设计等进行阐述，旨在能够有效地满足工件对精度的要求。
随着经济和科技水平的不断提高，越来越多形状复杂多样的模具零件被广泛应用在模具行业中，传统的模具加工方法已不能满足要求。线切割技术作为一种以电火花为基础而发展起来的技术，具有加工周期短、自动化水平高的优点，并且不需要运用特定的电极，就能够满足工件对加工精度和表面粗糙度的要求，快速完成加工任务，进而提高加工效率，降低工件的加工成本。
1 、线切割技术的特点
运用线切割技术对模具进行加工，主要在冲裁模的落料模、冲孔模、切断模、剖切模、切边模、切口模以及整修模等方面应用得比较多，尤其是对于多工位级进模与落料冲孔复合模来说，对在模具上面的重复位置有很高的精度要求，主要运用线切割加工技术。另外，线切割技术也应用在型腔模加工中，型腔模主要包括塑料模、锻模和压铸模，其中，塑料模最为常见，是由动模和定模组成的。在一个成型的塑件模具零件中，型芯是主要的零件，安装在动模上。型腔成型在塑件的外表面，型腔板主要安装在定模上。通常情况下，型芯和型腔板需要运用淬火进行处理，硬度较高，不宜进行加工，尤其是对于微细孔和异型孔来说。
电火花线切割对型芯进行加工时，主要对镶件孔、推管孔、推杆孔和斜推杆孔进行加工。模具精度的高低对于加工产品精度的高低具有直接的影响，在模具中，凹模和凸模的精度给工件精度产生最大的影响。大多数凸模和凹模能够运用快速走丝线切割机床进行加工，例如凹模外形、凸模外形和型腔等。
2 、线切割加工的概念以及工作流程
2.1 线切割加工的概念
线切割加工，指的是一种高精加工，能够在经过热处理后加工为成型零件。其将约0.1 mm 的电极丝作为刀具对工件进行切割，与其他种类的数控机床具备的冷切削区别在于，其主要属于放电加工，电极丝本身带负电，工件自身带有正电，在受到脉冲电源的影响下实现金属的瞬间融化和气化，其窄缝能够达到0.11 mm。另外，由于属于放电加工形式，在进行加工的过程中，电极丝和工件不接触，只要工件具有导电作用，那么不管多硬的金属都能够进行切削。
2.2 线切割加工的工作流程
线切割加工主要运用电腐蚀原理，通过将不间断性、连续性运动的金属丝的高频率电源负极作为使用工具的电极，将工件和高频脉冲电源的正极相连接，进而运用电火花放电切割。其工作流程为：首先，在脉冲电源给其提供足够能量的情况下，让金属丝做正反向往复运动；然后工件与电极丝之间的工作液介质在电蚀产物进行循环流动的状态下自动带出；最后，工件处于x 轴与y 轴的坐标位置进行进给运动，在电火花进行放电的间隙开始伺服进给运动，最终进行工件的加工。
3 、线切割在模具加工中的运用
3.1 凹模和凸模的加工工艺
3.1.1 控制好凸模和凹模的加工质量
凹模和凸模作为复合模中的重要部件，加工质量的高低对于工件加工的精度和表面的粗糙程度具有直接的影响。在进行冲裁时，容易受到冲裁力的影响，导致内部出现很大的应力，进行切割加工会导致内应力出现重新分配的现象，进而产生变形。所以，在对凹模和凸模进行加工之前，要运用淬火进行处理，另外，还要对毛坯件的材料和加工路线进行考虑，容易出现变形情况。
3.1.2 凸模和凹模的尖角与凹角
运用线切割技术进行加工时，其中的钼丝以电极丝为中心，围绕其展开运动，在运动的过程中会在钼丝运动的中心轨迹与加工面之间产生距离，距离用Δ 表示，之所以产生这个距离是由于受到钼丝直径d 和放电间隙ω 的影响，该距离用公式表示为Δ=d/2+ω。所以在计算电极丝的中心轨迹时，要注重考虑距离Δ 因素。除此之外，要注意将凹角进行加工，使其变为圆角。其中，Δ 越大，则越会导致拐角位置圆弧的误差增加。因此，对于凸类零件进行线切割加工时，要将钼丝运动的中心轨迹加上距离Δ ；对凹类零件进行线切割加工时，要适当地减去距离Δ。
3.1.3 过渡圆半径
对过渡圆半径产生影响的主要因素就是工件形状与加工精度，一般情况下，过渡圆半径的大小随着工件厚度的加大而加大。另外，在凹模和凸模之间的配合间隙中也需要增加过渡圆。
3.2 模具的重要结构设计
模具的重要结构主要指的是模具的结构、材质、冲裁压力、凹模的厚度和外形尺寸、凹模的高度以及冲裁间隙等。
3.2.1 模具结构形式
在对模具的结构形式进行确定时，要对铁芯片零件自身的尺寸、材料以及结构等因素进行考虑，然后选择恰当的复合膜结构形式。复合模结构能够有效确保冲裁的加工精度。
3.2.2 材料
选择模具材料的过程中，要严格依据相关的电磁铁芯片零件技术规范进行选择，一般来说，凹凸模适宜运用Cr12 材料。在对其进行加热处理后，硬度约为58-60HRC，在固定板和选料板方面，适宜运用Q235 材料，因为冲孔芯子运用的是工具合金钢材料。
3.2.3 冲裁压力
在进行冲裁压力的计算过程中，主要包括以下三种参数，分别是凹模的刃口长度l、硅钢板的抗剪强度r 和板料厚度t。
3.2.4 冲裁间隙
通过对相关的模具设计规范手册进行查阅，可以了解到硅钢片厚度为5 mm，因此，冲裁间隙适宜设置在0.02 mm-0.03 mm范围内。在满足工件加工精度和表面粗糙度的前提条件下，线切割的初始间隙适宜设置在0.01 mm。
3.2.5 凹模的厚度进而外形尺寸
凹模的厚度运用公式H= 3 0.1F 进行计算，其中，F 指的是冲裁力的大小。另外，可以根据凹模刃口周长的大小来对凹模的厚度进行确定。
3.2.6 凹凸模高度
根据相关的模具规范手册进行分析，可以知道，凹凸模自身的壁厚为1.6 mm，在能够满足强度的前提下，将凹凸模的厚度设置为2.6 mm。另外，确定凹凸模的高度h 时，要对固定板厚度和卸料板厚度因素进行考虑，然后根据实际情况，设定凹凸模的厚度约为56 mm。
4 、结束语
总之，进行线切割加工时要对加工工件的材质、凹凸模之间的配合间隙、结构形式等因素进行考虑，进而制定科学合理的加工方案，提高加工精度，降低表面粗糙度，最终提高生产效率。
