数控电火花线切割机床是二十世纪六、七十年代在世界上出现的一种新型机械加工设备，由于这一设备加工原理的特殊性，使其能够切割淬火工件和任何超硬导电物体，因此这一工艺的利用已越来越广泛和被人们重视。本人多年来对该工艺在机械（尤其是模具）制造中的运用有了一些研究与实践，现就这一工艺的特点、在模具制造中的运用、传统加工工艺与现在运用线切割工艺后的情况对比及解决其它工艺方法无法实现的工作等情况做一粗浅论述：
一、数控电火花线切割工艺的特点
首先，电火花加工是一种金属电腐烛加工方法，任何导电物体都可成为被加工对象，不论被加工对象的硬度有多高，因此这一加工方法特别适合于加工淬火以后的工件和模具的最后成形加工和精加工。数控电火花线切割是这一加工方法的特殊利用，其特点是用直径0.08——0.2mm的钼丝做为电极，可形成约0.08——0.20mm的切槽，加工误差可控制在几十微米之内，如DK7725机床综合误差仅0.018mm，被加工表面粗糙度可达1.6以内，因此可利用该工艺完成精度要求很高的模具制造精加工工序，对表面粗糙度要求更高的表面可在很少加工量（0.01－0.02mm）内使其粗糙度达到0.4以内。
其次，数字控制是这一工艺的又一特点，数控电火花线切割机床采用计算机控制的步进电机控制工作台进给，不同的加工段可通过相互衔接的工作指令连续完成，因此任何线性曲线表面都可被控制加工。
二、在模具制造中的运用
由于数控电火花线切割工艺的上述特点，在模具制造中：（1）可利用其加工各种形状的落料模；（2）可利用其加工淬硬工件直线控制面；（3）可利用其进行小损失切割加工；（4）可利用其进行误差要求在0.1mm以内的对称工件的分割加工；（5）可利用其加工样板类工件；（6）可利用其进行损耗模具的改制；（7）可利用其进行小孔类模具内孔的半精加工；（8）可利用其完成相对定位要求较高的工件定位面或各定位孔的加工。
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三、传统工艺和现有利用线切割工艺后的情况对比
两种不同工工艺的对比，我们以一些工作的对比加工情况做比较分析，（1）样板，10mm半圆形样板及对刀板，原由钳工手工挫制，每付工时8小时，现在采用电火花线切割工艺，连计算加切割时间，1小时可加工3付；（2）钢插销插板落料模，原钳工加其它工序配合加工，每付100小时以上，且质量保证差，无互换性，模具寿命低，现采用电火花线切割加工，每付约20小时，且质量大为提高，同类模具类似情况很多；（3）半圆形割刀，原加工工艺有一半材料和工序浪费，现工艺可在其最后工序将该模具从中切开，两半都可使用，每件成本下降50％，新疆标准件总厂仅此一项，年可节约成本上万元；（4）对称形镦头模，原加工工艺费料、费时、工艺复杂成本很高，现采用电火花线切割工艺，成本下降70％以上，且工艺大大简化；（5）位置度要求很高的模具相对定位孔、面的加工在原先由钳工划线控制，精度靠配作加工实现，操作复杂，互换性差，很多无法实现互换，现采用电火花线切割工艺，上述情况迎刃而解，且大大提高了工序控制质量；（6）小孔类模具的内孔半精加工，由于采用内磨加工，7mm以内孔难以加工，且工时消耗高，进行半精加工后，可将工时由8小时减少至1小时以内。
四、由线切割工艺开避的新的模具制造方法和新模具种类
在线切割工艺出现之前，某些模具是无法实现其加工的，如异形落料模、精度要求很高的线性连接模具等，举实例如冲剪椭圆形纸盘的凹、凸剪切模，水泵盖多孔异形冲剪模等，其二在线切割工艺得到利用后，开辟了一些新的模具制造方法和形成了一些新的模具设计结构，如运用于大尺寸螺母冷镦机的预应力六辨六方模的设针结构是配合线切割工艺出现的新的设计，现对该设计结构及加工工艺简单介绍于下：六方模由于其恶劣的工作环境，使其要有高的耐磨性、红硬性和高的强度、韧性，而根据金属材料的特性要同时达到上述要求几乎是不可能的，因此通常对钢类模具采用加大尺寸和加预应套的办法增加模具的强度，但可增大的尺寸往往是有限的，而且预应套不能完全代替和承受模芯所受到的径向力，韧性较差的合金钢和硬质合金即无法承受相对较小的径向力，因此，采用预应力六辨加工的设计是较大尺寸六方模的唯一选择，工艺过程中我们将锋钢（W18Cr4V）加工成条状，在其一面磨出内孔所要求的锥度，并抛光至0.2级粗糙度以内，再用数控电火花线切割找正后切割六辩，倒锥后压入预应套内圈，后将内圈压入外圈，后进行其他尺寸的加工，实践和试用结果证明，这一设计和工艺是极其完美的，有很广泛的推广前景。除此之外，本人和本人所在的工作部门还对其它多种可充分利用数控电火花线切割工艺的模具和零配件的生产工艺进行了研究，并将在实践中使其得到更大的利用和发挥更大的作用。
论文作者:马元杰
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/8