连云港杰瑞模具技术有限公司罗泽华*终解决方案，着重在于提高线切割制品表面加工质量，提高广品精度等级。
慢走丝线切割是目前在国际上技术处于比较先进的加工设备，同其它的线切割机一样，该设备拥有自己的CTEXPERT即加工条件专家系统。但是在实际模具制造过程中，由于模板高度并非标准高度，如果选用专家系统参数加工，产品的表面质量和效率无法满足高品质要求。本文通过对参数的分析、长期试验研究，*终得到一整套符合实际的加工参数，很好地提高了产品表面质量和效率。
1电火花线切割切割机理及影响表面质量的因素1.1电火花线切割原理在塑料异型材挤出模具的加工中，核心加工是围绕电火花线切割加工展开的，下面就电火花线切割加工进行必要的描述。电火花加工通常在绝缘的液体介质中进行，在工具电极电极丝与工件之间，施加脉冲电压，并使电极与工件靠近。当电极与工件的距离恰张志鹏，张志刚。模具高速铣削工艺及应用实例。模具制全燕呜，王成勇，林金萍。高速铣削淬硬模具钢的工艺性与经济性研究。工具技术，2003，（12）翟万略。全程无过切的智能、高速CAM软件-DelcampowerMLL5.05.制造技术与机床，2004，（4）杨庆东。现代模具制造的高速加工技术。工具技术，当时，间隙中产生很强的电场，从而使这个区域的介质电离，形成电通道，并产生火花放电。由于放电时间短，且发生在放电区的小点上，能量集中，使放电区的温度高达8000*C~12000*C.使工件的金属局部熔化、甚至汽化，在放电爆炸力等力的作用下，被抛入工作液中迅速冷却并凝固成微小的金属颗粒，并被工作液冲离放电区，使工件表面形成一个微小的凹坑，一次放电后，介质的绝缘强度恢复，等待下一次放电。电蚀加工不断地进行，从而达到加工的目的。常用的电极丝材料有铝丝、钨铝合金丝、黄铜丝、纯铜丝等。铝丝和钨铜合金丝有较高的抗拉强度，不宜断丝，多用于快速走丝。黄铜丝和纯铜丝的生产效率较高，而黄铜丝比纯铜丝的生产效率高些。不同材料电极丝相对切割速度如所示，而且黄铜电极丝与纯铜电极丝相比，所产生的侧面间隙宽度较大，不同材料电极丝的侧面间隙图如所示。铜电极丝的切割加工过程较稳定，很少发生粘住现象，但抗拉强度较低，易断丝。
邓明等编著。现代模具制造技术赵勇，赵倩，姜丰裕。高速切削加工中刀柄的应用。模具用高速切削工艺代替放电加工。机械工程师，2005，（8）刘战强。模具加工应用高速切削技术优势明显。上海：现代模具，2006，（10）4莫具制造技术*多用于慢速走丝。电极丝的直径一般在！0.25mm！0.30mm，电极丝直径的变化对切割速度影响较大，所示为电极丝直径与切割速度关系图。电极丝直径越大加工速度越快，而且电极丝直径的增大对切割大厚度工件更为有利。
进行电火花线切割时，加工液的选择也直接影响加工的精度及速度。线切割一般采用离子交换水作为加工液，使用的离子交换水的电导率必须降低到一定程度才能使用（降低到电导为10~20uS左右）。采用离子交换水的*大优点是操作容易，加工速度快。但是通过水施加电压时，不仅会出现物理放电现象，还会产生电解腐蚀问题（化学反应），从而在被加工的零件上产生电蚀及锈蚀现象：当加工硬质合金时，则会使粘结剂中的钴产生选择性的溶解。采用油作加工液的优点是绝缘电阻值是稳定的，可以进行细微放电，能获得小而稳定的放电间隙，因此可以进行精度要求很高的精密加工，尤其有利于进行硬质合金零件加工及采用直径小于0.1mm线电极进行加工。采用油作为加工液时必须注意的问题是必须采取防止发生油燃烧的现象。
数控线切割加工主要有以下几个方面的特点：加工过程中，电极与工件不直接接触，不存在显著的切削力作用。
电极材料硬度不必高于工件材料硬度。
不需要制造成型电极，工件材料预加工量少，一般只需打穿丝孔。
能加工复杂形状的型腔、微孔、窄缝的通孔件和薄壁低刚度零件。
可采用精加工或半精加工规准一次加工成型，一般不需要中途转换基准。
由于采用移动的长电极丝进行加工，电极丝损耗很小，加工精度较高，慢走丝加工因电极丝不重复使用，可以不考损耗，加工精度更高。
由于具有电极丝直径补偿偏置机能，加工凸凹模间隙可以自由调节。
自动化程度高，操作方便，一般用水或皂化液作工作液，避免发生火灾危险，可实现全天候无人操作。
1.2电火花线切割加工表面粗糙度值影响因素电火花线切割加工表面粗糙度值主要决定于放电能量，一般加工速度越高，脉冲放电能量大，表面粗糙度值就越大。影响加工表面粗糙度值的主要因素有：①脉冲宽度的影响，在峰值电流一定时，脉冲宽度大，则粗糙度值大，函数曲线如所示；②峰值电流的影响，脉冲宽度一定的条件下，电流峰值增大，单个脉冲能量也增大，表面粗糙度值增大，为TAC参数用于设定脉冲放电的时间，通常从1~1250！s的范围内选择。脉冲放电时间对电极损耗、粗糙度值、生产效率、加工间隙、加工表面变质层及斜度等均有影响。此外加工极性以及是否容易烧伤也有影响。其它条件不变时，增大放电脉宽，可使电极损耗减小，表面粗糙度值增大，间隙增大，生产效率提高、表面变质层增厚，斜度变大。一般脉宽较大时加工稳定性会好些。
通过以上分析可以看出，对TAC值的调整十分必要。但是一味追求高的加工速度，势必对加工质量产生影响。必须寻找一个适合产品特点的加工参数。通过不断调整和试验，初步将原TAC值调整到0.4.8（必须视产品的加工面复杂程度、长度、表面质量要求等因素来确定）。以常见的240mm长的侧模板加工来看，选取0.4-4.0的TAC值后。模板加工效率提升比较明显。产品质量状态没有改变，符合加工精度等级要求。在脉冲放电参数控制上，这只是一个初步的尝试，更深层次的试验和优化方案还需要不断摸索和不断总结。
由于WEDM的特殊性，对于挤出模具的口模类4莫具制造技术*耐斯合模机飞模好帮手零件，粗加工时多切割1mm或少切割1mm效率上没有任何影响。在零件需要切割两遍以上时，专家系统中控制方法如下：在计算完由铜丝半径、抛光余量和放电间隙组成的OFFEST值后，粗加工时一般留0.04mm量给半精加工时切割。而正常粗加工后，半精加工0.025mm以上就可以保证加工质量。对于夏米尔（CHARMILLES）慢走丝机床所采用的专家系统命令文件中*CLE，0.02*就是设定的抛光余量（如所示操作界面）。按照该命令操作，得到粗加工精度Ra2.8！m以上，加工余量达到0.04mm以上。
根据实践操作和不断改进，我们将粗加工CLE参数进行调整，加工时将原来的语句*CLE，0.02“改成*CLE，0.008*，减小0.012mm.半精加工时，在命令文件语句*REX，E502*（意思为调用半精加工放电参数）前面插入*CLE，0.02”。经过修改后，粗加工多切割0.012mm，而不影响效率；半精加工的实际切割量由0.04mm减少为0.028mm.这样操作的好处是，粗加工在效率没有变化、表面粗糙度值仍然达到了Ra2.8Ra1.0！m的情况下。半精加工由于加工余量减少，效率得到提高。更重要的是，对于高精度模具的模板加工非常有好处。那就是模板加工精度得到了保证，尤其是慢走丝加工常见的表面跳痕（由于放电不均匀等原因造成的）、表面精度等级不高的问题得到了很好的改善。这样调整后，模板加工的后续工序非常简单，而且质量得到很好的保证。型腔表面抛光加工的余量可以留在0.01mm左右。这样零件尺寸得到很好的保证，模具整体型腔尺寸也得到了很好的保证。模板的互换性得到保证。
4调整后试验结果对比对慢走丝专家系统参数的调整和优化过程比较繁琐。可以分为两个方面的调整来描述：首先是调整参数提高模板加工的精度和表面质量；其次是调整相应参数提高加工效率，节约加工时间。通过机床状态的维护，得到一个比较好的加工平台，模具加工质量稳定、产出平稳。然后对粗精加工参数进行组合加工，模板加工适应性提高，模具加工表面质量得到提高，使慢走丝设备达到现实加工要求。从加工的实际情况来看，组合参数加工在现实生产中运行良好，产品的表面质量有很大提高。如果按照以前专家系统提供的加工参数，在保持模板精度的情况下，模板表面质量只能达到Ra2.8Ra1.0！m.而通过组合参数加工，不仅模板精度得到了保证，表面质量更是稳定在Ra0.8Ra0.2！m，为后续钳工加工奠定了良好的基础，从根本上保障了模具加工的整体质量。同时由于表面质量得到保证，后续加工量减少，模具加工效率也有所提高。
在提高慢走丝加工效率方面，对专家系统参数的CLE值进行修改。修改CLE，对粗加工没有任何影响，而半精加工时，由于切割量的减少，加工效率约提高20°%~ 30°%.口模板粗加工时，TAC改成0.4-4.0后，切割效率基本都能达到120mm2/min，有时甚至达到140mm2/min，平均提高16*%. 5结束语慢走丝线切割机床虽然是高精度的数控设备，但要想充分发挥它的优势，必须要具备一定的电火花加工原理的理论知识，同时在生产中不断摸索加工参数和经验，*终形成自己的加工专家系统。本文对参数调整做了部分研究，虽然通过半年多运行，取得了一些成果。但在这理论和试验研究上还存在很多不足，可以说如何发挥机床潜能还有很多工作要做。
