冲压模加工中的数控线切割应用

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：由于模具属单件生产，冷冲模的主要零件凸、凹模的型面又为二维型孔曲面，故在加工中采用数控线切割机床加工占其加工的主要部分。这里着重讨论数控线切割在冲压模加工中的应用。图7-24 凹模3.加工实例例如加工图7-25所示的零件，其凸、凹模为线切割的典型零件。

1.冷冲模的工艺特点

冷冲模精度要求高，一般为0.01～0.001mm；模具的凸模型面、凹模型孔多为二维曲面，凸、凹模的型面表面质量要求也很高，并要求其具有耐腐蚀性、装饰性、高耐磨性，型面表面质量甚至要达到镜面。为保证加工精度，减小加工难度，在模具设计和制造上较多地采用“实配法”、“同镗法”等。因此，在制造这类模具时，须采用多种专业工艺、多道工序才能保证加工要求，这使得模具制造工艺流程很长。

为保证大批量冲压加工用模具的使用寿命，凸、凹模及其相关的成形零件用的材料多为优质合金钢，在高硬度（58～62HRC）或在62HRC以上的状态下进行二维和三维型面的高效、精密成形加工。因此，采用电火花成形、数控线切割成形加工、电解成形加工等物理和化学的特种成形工艺技术，是现代模具制造中常用的专业工艺。

由于模具属单件生产，冷冲模的主要零件凸、凹模的型面又为二维型孔曲面，故在加工中采用数控线切割机床加工占其加工的主要部分。这里着重讨论数控线切割在冲压模加工中的应用。

2.冷冲模的加工工艺

（1）加工工艺路线

①凸模类工件的工艺路线。图7-23所示为一凸模工件，其加工工艺路线安排如下：下料→反复或异向锻造→退火→刨上、下平面→钳工钻穿丝孔→淬火与回火→磨上、下平面→线切割加工成型→钳工修整。对于一定批量或常规生产的小型模件，可以在一块坯件上分别依次加工成形。

②凹模类工件的工艺路线。图7-24所示为一凹模工件，其加工工艺路线如下：下料→反复或异向锻造→退火→刨六面→磨上、下平面和基面→钳工划线，钻穿丝孔→淬火与回火→磨上、下平面和基面→线切割加工成型→钳工修配。本例中，磨削基面是为了线切割加工时的找正，基面一般选择工件侧面的一组直角边。另外，由于工件上有小槽要加工，其穿丝孔直径不能过大，为了保证穿丝孔与定位面的垂直度，以免影响电极丝与穿丝孔的正确定位，钻削穿丝孔前应对工件的定位和找正基面进行磨削。安排两次磨削也有利于保证上、下平面的平行度。

（2）加工顺序冲模一般主要由凸模、凹模、凸模固定板、卸料板、侧刃、侧导板等部件组成。

在线切割加工时，安排加工顺序的原则是先切割卸料板、凸模固定板等非主要件，然后再切割凸模、凹模等主要件。这样，在切割主要件之前，通过对非主要件的切割，可检验操作人员在编程过程中是否存在错误，同时也能检验机床和控制系统的工作情况，若有问题可及时得到纠正。

在加工中也可用圆柱销将固定板、凹模、卸料板组合起来一次加工，这要求冲裁的材料厚度最好在0.5mm以下。如果冲裁的材料厚度大于0.5mm，则凹模和卸料板可一起切割。