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线切割技术在冲压模制造中的应用

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线切割技术在冲压模制造中的应用
赵 峰 1，连文敬 2 1.陕西国防工业职业技术学院（陕西西安 710302）
2.宝钢股份炼钢厂（上海 200941）
【摘要】基于 CTW320TB 型快走丝线切割机床，以典型冲压模零件为例，详细分析零件的加
难度。因此在线切割加工阶段可对工艺进行适当的
调整，使外形尺寸精度达到要求，免除钳工装配前对
表 1 CTW320TB 型快走丝线切割机床主要参数
暂停点的修磨工序。由于硬质合金硬度高，
工作台尺寸（mm）：630×440 最大切割厚度（mm）：300 加工工件重量（kg）：500
X、Y 工作台行程（mm）：400×320 最大切割锥度：TA：20°，TB：30°，TC：60° 电极丝速度（m/sec）：1.7～11.8
4 工艺流程特点
5 结论
高颈铝法兰管的冲挤工艺流程如下：
（1）高颈铝法兰管无搭边级进冲挤工艺先进且可行。
备 5mm 厚板料→剪 5× 42mm 条料→520°固溶后
（2）固溶后冲挤，挤压后再时效的方法完全满足
100°水淬→蘸猪油→硬脂酸锌粉润滑处理→冲挤成 T6 处理要求。
形→180°时效→检验→入库。
度图形。高频电源采用大功率 MOS 管，工作台纵横移
硬质合金凸模由于材料硬度高及形状狭长等特
动采用直线钢导轨，混合式步进电机—精密滚珠丝杠 点，导致加工速度慢且容易变形，特别在其形状不规
副作为传动机构，整个加工过程由计算机控制自动完 则的情况下，预留连接部分的修磨给钳工带来很大的
模 具 网
成。CTW320TB 型机床主要参数见表 1 所示。
控制轴数：X、Y、U、V 四轴（四联动）
电源柜外形尺寸（mm）：560×650
主机外形尺寸（mm）：1,750×1,320×1,900 整机净重（kg）：1,500
割参数和偏移量（Offset）均一致。第 1 次切割 电极丝（钼丝）偏移量加大至 0.15～0.18mm， 以使工件充分释放内应力及完全扭转变形，
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《模具制造》2012 年第 8 期
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小了。％ （5）大部分外形 4 次切割加工完成后，将工件用压
缩空气吹干，再用酒精溶液将毛坯端面洗净，凉干，然 后用粘结剂或液态快干胶（通常采用 502 快干胶水）将 经磨床磨平的厚度约 0.3mm 的金属薄片粘牢在毛坯 上，再按原先 4 次的偏移量切割工件的预留连接部 分。注意：切勿把胶水滴到工件的预留连接部分上， 以免造成不导电而不能加工。 2.1.3 齿形硬质合金无锥度凸模 3B 程序
《模具制造》2012 年第 8 期
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易 方 便 等 特 点 ，因 而 在 模 具 制 造 中 应 用 广 泛 。
一般情况下，凸模外形规则时，线切割加工常将
CTW320TB 型快走丝线切割机床是电加工机床中的 预留连接部分（暂停点，即为使工件在第 1 次的粗割后
图 2 引线长度示意图
（2）凸模的轮廓线与毛坯边缘的宽度应至少保证 在毛坯厚度的 1/5。
（3）为后续切割预留的连接部分（暂停点）应选择 在靠近工件毛坯重心部位，宽度选取 3～4mm（取决于 工件大小）。％
（4）为补偿扭转变形，将大部分的残留变形量留 在第 1 次粗割阶段，增大偏移量至 0.15～0.18mm。后 续的 3 次采用精割方式，由于切割余量小，变形量也变
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1 引言
展，线切割加工发挥着越来越大的作用。线切割加工
近年来，随着高精度、高强度、高硬度模具的发 具有生产效率高，加工精度好，工作稳定可靠，操作简
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（3）模具结构简单，动作可靠。
需要说明的是：
（4）材料利用率高，产品尺寸稳定，表面光洁，生
（1）剪好的条Βιβλιοθήκη 应去毛刺。产率高。（2）固溶出炉时要注意转移时间不大于 30s。 （3）水淬温度为沸水，不能太低，太低在蘸猪油时 易形成黏黏糊糊甚至块状物过润滑现象。 （4）已 经 蘸 了 猪 油 的 条 料 很 容 易 涂 上 硬 脂 酸 锌 粉，其润滑效果大大优于直接涂抹。也由于良好的润 滑使得所生产的高颈铝法兰管表面质量良好。 （5）从淬火到冲挤的时间间隔不能大于 3h，否则会 产生自然时效现象，引起毛坯硬化，导致挤压力上升。
一个类别，采用钼丝作为工具电极，利用电蚀加工的 不与毛坯完全分离而预留下的一小段切割轨迹线）留
原理对金属工件进行蚀除加工，工件与金属丝之间按 在平面位置上，等大部分精割完毕后，对预留连接部
预编的程序指令由数控装置控制产生相对运动，可自 分只做一次切割，以后再由钳工修磨平整，这样可减
动切割出直线和圆弧组成的任何复杂平面图形和锥 少凸模在线切割上的加工费用。
参考文献
[1] 周大隽编．锻压技术数据手册[M]．北京：机械工业出版 社，1998．
[2] 洪深泽编．冷挤压工艺及模具设计[M]．安徽：机械工业出 版社，1985．
[3] 胡亚民编. 精锻模具图册[M]. 北京：机械工业出版社，2002. [4] 胡亚民编．锻造工艺过程及模具设计[M]．北京：北京大学
出版社，2006．
（6）180°时效后的法兰硬度完全满足 T6 处理要求。
作者简介：刘晓焱，男，1974 年生，黑龙江巴彦县
生产效率值为 35 件/min，偶尔形成重料，也不会 人，河南平高电气股份公司工程师。
出什么大的问题，仅仅报废两个制件而已。
（收稿日期：2012-06-12）
嘉善
专业
电 话 ：
（1）预先在毛坯的适当位置用穿孔机或电火花成 形机加工好ϕ1.0～ϕ1.5mm 穿丝孔，穿丝孔中心与凸 模轮廓线间的引线长度选取 5～10mm，如图 2 所示。

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我国冲压模具技术的现状与发展

我国冲压模具技术的现状与发展

我国冲压模具技术的现状与发展冲压模具是现代制造业中不可或缺的重要工艺装备，广泛应用于汽车、电子、家电等众多领域。

随着我国制造业的快速发展，冲压模具技术也取得了显著的进步，但同时也面临着一些挑战。

我国冲压模具技术的现状可以从以下几个方面来描述。

在模具设计方面，计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）技术得到了广泛应用。

通过这些技术，模具设计师能够更加高效、准确地完成模具结构的设计和优化。

同时，三维设计软件的普及使得模具设计更加直观，有助于提前发现和解决潜在的问题。

在模具制造方面，数控加工技术的应用日益广泛。

数控机床的高精度、高效率加工能力，大大提高了模具零件的加工精度和生产效率。

电火花加工、线切割加工等特种加工技术也在模具制造中发挥着重要作用，满足了复杂形状和高精度模具零件的加工需求。

模具材料方面，我国已经能够生产出多种高性能的模具钢，如冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢等。

这些材料的性能不断提升，为制造高质量的冲压模具提供了有力保障。

在模具表面处理技术上，诸如渗氮、渗碳、镀硬铬等工艺得到了进一步的改进和优化，提高了模具的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性，延长了模具的使用寿命。

然而，我国冲压模具技术仍存在一些不足之处。

与国际先进水平相比，我国在高端模具的研发和制造方面仍有一定差距。

例如，在一些大型、精密、复杂的冲压模具领域，还依赖进口。

模具的标准化程度有待提高。

标准化程度低会导致模具制造周期长、成本高，影响整个行业的发展效率。

模具行业的专业人才相对短缺。

尤其是既懂模具技术又熟悉市场需求的复合型人才不足，制约了行业的创新和发展。

在模具寿命和可靠性方面，仍需要进一步提升。

一些模具在使用过程中容易出现磨损、变形等问题，影响生产效率和产品质量。

展望未来，我国冲压模具技术有着广阔的发展前景。

随着智能制造技术的不断发展，冲压模具将朝着智能化、数字化的方向迈进。

通过引入工业互联网、大数据等技术，实现模具设计、制造和使用过程的智能化监控和管理，提高生产效率和质量。

线切割在模具加工中的运用

线切割在模具加工中的运用

距离 △ 因素 。除此之 外 ， 要 注意 将凹角 进行 加工 ， 使 其变为 圆
电火花线 切 割对 型芯 进行 加工 时 ， 主要对 镶件 孔 、推 管孑 Ｌ 、 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
切 割加 工 技术 。 另外 ， 线切 割技 术 也应 用 在 型腔 模加 工 中 ， 型
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
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 。
角 。其 中 ， △ 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 △ ： 对 凹类零 件进 行 线切 割加 工 时 ， 要 适 当地减 去
加 工成本 。
３ 线切 割在模 具加工 中 的运用
冲压模与电火花线切割加工技术

冲压模与电火花线切割加工技术

的有 ３ ０多处 ， 次 冲出翅 片数 达 ３ ０ 一 ６列 ， 模具 寿 命 ２亿 次 以上 ； 日本 日高精 机 、 国 Ｏ 美 ＡＫ、 大 利 Ｇ Ｓ 意 Ｂ 公 司制 造 的 ３ ～７ ６ ２列 数翅 片级进 模 ， 度达 ２ ｍ， 精
收 稿 日期 ： ０ ７ ２—１ ２ ０ —０ ５
次以上 。同样 模具 寿命 有差 距 。
高性 能 的集成 电路框 架 ３ ２工位 级进模 ， 度达 精 ２ ｍ， 高 速 冲床 上 冲速达 ３ ０ ０ 在 ５ ～５ ０次 ／ ｎ 寿 命 ｍｉ， 为 ３千 万次 以上 ； 日本 山 田、 国奥伯 格 等公 司制 造 美 的 １ ０条脚 以上 的集 成 电路 框 架 模 ， 度 达 ２ ０ 精 ｍ， 步距 精度 ３ ｍ， 具 寿命 １ 次 。 模 亿 还 有如 自主创新 手机 连接 器 ５ ０工位 级进模 ， 精
１ 冲 压 模 的现 有 水 平
标 志着 冲压模 先进水 平 的是高 精度 、 寿命 、 长 多 工位 级进模 ， 具 有结 构 复 杂 、 造难 度 大 、 它 制 生产 效
率高 和低耗 材耗 能 等 特点 ， 我 国重 点 发 展 的精 密 是
模具 品种之 一 。
如我 国具 有代 表性 的 电机铁 芯 自动叠 片硬质合
金 多工位级进模 ， 度达 ２ｔｎ 步距 精度 达 ３ｔｎ 双 精 ， ａ ， ａ 回转 精度 １， 拼块精度 １ ， 面粗糙度 Ｒ Ｏ １ ０ ４ 岬 表 ａ ． － ．
度达 ２ ｍ 距 精 度 ３ ｍ， 具 寿命 ２亿 次 ； 码 步 模 数
相机 弹簧 片 １ ８工 位级 进 模 、 插 件 ４ 接 ６工 位级 进 模 等都 达到 了较高 的水 平 。
技 术 水平 ， 望 了冲压模 电火花 线切割 加 工技 术 的发展 趋 势。 展
电火花线切割在模具产品加工中的实际运用

电火花线切割在模具产品加工中的实际运用

电火花线切割在模具产品加工中的实际运用电火花线切割是一种高精度、高效率的金属加工工艺。

它利用电火花放电的原理将电极和工件之间的空气隙离子化，从而在两者之间形成电弧，通过电弧放电将工件部分加工掉。

在模具产品加工中，电火花线切割为制造高精度、高品质模具提供了重要的工具。

一、电火花线切割的技术优势电火花线切割拥有精度高、加工速度快、不产生热变形等众多技术优势。

它可以加工各种大小尺寸、复杂形状的金属零部件，并且在生产加工过程中对原材料的硬度等特性无特殊要求，大大提升了金属零部件的生产效率和加工质量。

二、电火花线切割在模具制造中的应用模具制造是电火花线切割的重要应用领域之一。

它广泛应用于汽车、航空航天、电子、国防等领域。

1、汽车模具加工在汽车模具制造中，电火花线切割技术成为了实现高精度、高品质模具加工的主要手段，如汽车车身、底盘、内饰以及发动机等模具加工中都离不开电火花线切割技术。

2、航空航天模具加工在航空航天领域，要求制造出符合高品质标准的模具，其中几何形状复杂度高、精度要求严格的零件，特别需要高精度的加工设备来加工制造。

电火花线切割技术的使用使得在航空航天领域内，实现了对于模具加工中加工质量的大幅提升以及减小加工耗时的优势。

3、电子模具加工在电子产品制造过程中，电火花线切割技术同样受到很高的重视。

电子制造中需要用到大量的金属金件，因此需要制造出适合于电子类产品的模具。

在此种情况下，电火花线切割技术的使用可以提升模具制造的精度和效率，同时也能够提高零部件的加工精度和耐用性。

三、电火花线切割在实际制造中的具体应用在工业生产中，电火花线切割技术具有广泛的应用，如制造大型车身部件、加工大型机械和设备等。

近年，随着国家科技的发展，制造行业的现代化越来越重要，越来越多的企业在提高生产水平和减少成本方面采用电火花线切割技术。

1、模具加工效率提升相比传统的机械加工方式，电火花线切割技术具有更高的效率。

普通加工方式需要耗费较多的人力，而电火花线切割技术只需设定好参数后即可完成加工，大大节约了加工工时。