欢迎来到【高训智造】原创专业课堂第407期，本期由汉泽言老师带来线切割小课堂。

典型模具零件线切割加工

汉泽言

如下图所示为一倒装式复合模加工的冲压件零件图。

图1

工件名称 ：垫片

生产批量：大批量

材料 ：Q235

厚度 ：1mm

此冲压件内孔是圆形结构，外形为不规则对称结构。由于复合模同时完成冲孔和落料两个工序，故对各工作零件精度要求高，特别是直接参与成型的凹凸模，其尺寸大小及配合间隙直接影响冲压件的质量好坏。若采用常规加工方式加工凸凹模，则比较浪费材料且加工起来工序较复杂，如能采用线切割内外一体加工，则方便快捷，加工效率高。

一、凹凸模的结构形式

凸凹模是复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的工作零件。凸、凹模的结构大到分为整体式和镶拼式的两种，镶拼式结构适合于大，中型和形状复杂，局部容易损坏的整体凸模式或凹模，而此处所需的凸凹模形状较简单，所以选用整体式来加工凸凹模。它的内外圆均为刃口，凸凹模的最小壁厚与模具结构有关：当模具为倒装结构时，内孔为直筒形刃口形式，且采用下出料方式，则内孔积存废料，胀力大，故最小壁厚应大些。其凸凹模最小壁厚经查表选mm8.1

如下图所示：

图2

图3

加工要求：

1、未注公差按正负0.01mm加工。2、刃口部位不得有伤。

3、与凹模板及凸模实配加工 4、热处理硬度58~62HRC

此凹凸模内孔采用圆柱形孔口凹模结构，即利用线切割机台的斜度加工方法，采用“一斜三直”的加工路径。先用斜度粗割一刀，然后采用垂直加工三刀，精修刃口到位。由于板料厚度为1mm故

刃口高度h为3~5mm即可，单边落料斜度a在3°~5°。如下图所示：

图4

由于冲压材料大部分是各种规格的板料等，为适用冲压生产的结构特点，凹凸模又是模具的主要工作零件，故对材质要求较高。

二、模具工作零件钢材选用参考标准如下：

利用模具生产制品零件，其模具质量的好坏，寿命的长短，直接关系到产品制造精度、性能和成本。是提高劳动生产率、降低消耗、创造效益，尽快使产品占领市场的重要性条件。而模具的质量、使用寿命、制造精度及合格率很大程度上取决于设计时对模具材料的选用、热处理工艺要求、模具零件配合精度及公差等级的选择和表面质量要求。冷冲模材料应具有的性能：冷冲模在工作中承受冲击、拉深、压缩弯曲、疲劳磨擦等机械的作用。模具常常发生脆断、堆塌、磨损、啃伤和软化等形成的失效。因此，作为冷冲模主要材料的钢材，应具有的性能1. 应具有较高的变形抗力。主要抗力指标包括淬火、回火抗压强度、弯强度等。其中硬度是模具注意重要的抗力指标，高的硬度是保持模具耐磨性的必要条件。工作零件热处理后的硬度在60HRC强度和抗弯强度才能保证模具具有较高的变形能力。2. 应具有较高的断裂抗主要抗力指标有材料的抗冲击性能抗压强度、抗弯强度 断裂抗力和冲击载荷下抵抗模具裂纹产生一个特性，也是作为防止断裂的一个重要依据。其基体中碳含量越高冲击韧性越高。故对韧性的要求应依据载荷较大的冷冲镦及剪切模易受偏心弯曲载荷细长凸模或有应力集中的模具，都需要有较高的韧性。3. 应具有较高的耐磨性和抗疲劳性能。对于在一定条件下工作的模具钢，为了提高耐磨性，需要在硬度高的基体上均匀分布有大量细小硬的碳化物 相同硬度下，提高钢的性能是模具在交变应力条件下产生的疲劳破坏，如模具长期使用有刮痕凹槽等 4. 应具有较好的冷、热加工工艺性。钢材的加工性能包括可锻性、可加工性、淬透性、淬硬性较小的脱碳敏感性和较小变形倾向等，以方便模具的加工，易于成形及防止热处理后变形等。  综上所述：凸、凹模采用工作部分局部淬火，硬度HRC6258材料也用淬火变形小的nrWMC模具钢。3、加工注意事项  一.由于凹凸模的直接参与冲孔与落料的工序，且与凹模、凸模直接配合，配合精度要求高，在其内孔拐角初应做清角处理，以便于配合。 二.加工时应该根据零件厚度，合理选用加工条件，并做相应锥度补偿。三.应该根据公差要求合理选择补正大小，实配加工。