复合配合零件的加工

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电火花线切割机床按切割速度可分为快走丝和慢走丝§走丝机床的电极丝是快速往复运动的，电极丝在加工过程中反复利用，成本低 ；慢走丝电极丝作单向低速运行 ，用-次就废弃掉 ，成本高 ，但加工工件表面质量好。本文中的复合配合件选用线切割慢走丝机床加工，以实现精密配合。

1 零件分析和方案选定1.1 零件分析图 1为 7个零件相配的爆炸图，将此零件分为 3大部分：第-部分是最中心，用I”表示；第二部分是与 I镶嵌的 4个虚，分别用Ⅱ”、Ⅲ”、Ⅳ”、V”表示；第三部分是最外侧的两个大块，分别用Ⅵ”、Ⅶ”表示。这 7个零件是相互配合的，中间的 4个件完全- 样，也可以实现互换，最外侧的两个件也是完全-样的，可以实现互换。该复合件配合加工后难以实现嵌入平滑顺畅，因此加工的配合间隙越小越好，此零件的配合间隙为单边 0.004 mm。

1.2 方案 选 定对该复合配合件分析后，初步确定了以下两种加工方案：(1)每个零件切 4刀，尽量在平面上选择切 留量，最后-刀将工件切断。该方法加工简便、省时间，缺点是最后-刀切下时，很明显切 留量部分只加工-次 ，其表面质量与其他切 4刀的相 比差很多 ，而且切断的地方工件容易变形，表面有切割痕迹，需进-步修整才能完成工件配合。

(2)每个零件切 4刀，尽量在平面上选择切留量，第四刀切到切留量的位置暂停，将丝剪断，疡度为0.2 mm的铜片剪好塞人切割缝中，用502胶水粘接，切留量部分同样切割 4次。该方法的优点是加工后，工件配合顺畅，与方案(1)比较，加工后的零件变形小，切割完成后不易留下太多的切割痕迹，后期的修整工作少；缺点是粘接需要-定的技术和耐心，且加工时间长。

图 1 七个零 件相 配的爆炸 图2 加工工艺分析2.1 加 工前的准备本次加工选用沙迪克 AQ360L慢速走丝机床，选用纯度高、韧性好、组织均匀、高耐磨的 日本模具钢SKDI1作为工件材料 。取 30 mm 厚的材料 ，打- 个穿丝预孔，置于机床台面上，用千分表校准，平面度控制在 5 m以内并压紧工件。

2.2 加 工工 艺先加工图 l中的I”、Ⅵ”、Ⅶ”3个零件，尺寸不要缩放。然后再加工Ⅱ”、Ⅲ”、Ⅳ”、V”4个 零件，此 4个零件单边缩小 0.004 mm，这样与I”、Ⅵ”、Ⅶ”3个零件单边配合间隙为 0.004 mm。加工这 7个零件，切残留量之前都要进行粘接，粘接的好坏直接影响镶嵌配合是否顺畅。当单个零件大部分外形加工完成后，用气枪吹干切割后的缝隙，塞入厚度为0.2 mm的小铜片，滴人 502胶水，等待-段时间让胶收稿日期：2012-12-04；修回日期：2012-12-21作者简介；王欣 (1983-)，女，天津人，高级技师，在读硕士研究生，从事模具专业教学工作。

· 96 · 机 械 工 程 与 自 动 化 2013年第 3期水完全干透后继续加工残留量，加工完成后将零件泡入丙酮中，待 502胶水完全融化后取出，清洁完成后上油～加工好的零件逐-嵌入 ，并达到可互相调换位置且镶嵌精度-致，手感良好的目的。加工完成后如图 2、图 3所示。

2.3 加工参数放电加工参数是很重要的参数，粗加工、精加工及镜面加工中的各参数见表 1，4次加工时的偏移量见表2。

表 l中，放电符号的含义如下：ON：脉宽-放电脉冲时间设定，数值越大能量越大；OFF：脉间-放电脉冲休止时间设定，数值越大放电越稳定 ；IP：主电源峰值电流设定，-个脉冲能量大体上由 IP、V、0N决定 ；HRP：辅助电源电路；MAO：脉冲间隔及倍率调整 ；SV：伺服基准电压设定，即电极丝和工件间隙的定，不过放电间隙越宽加工速度越慢；V：主电源电压，跟 IP-起设定放电脉冲能量；SF：伺服速度设定；C：极间电容器电路；PIK：镜面加工回路设定；CTRL：未使用；WK：电极丝的直径；WT：电极丝的张力；WS：电极丝的走丝速度 ；wP：加工时的喷流压力。

加工电压设定，数值越大平均加工电压越高，加工越稳 图2 七个零件的配合图(1) 图3 七个零件的配合图(2)表 1 放 电加工参数oN 0FF IP HRP MAO SV V SF C PIK CTRL W K WT W S WP第-次粗加工 008 O14 2215 000 242 O15 8 0050 O OO0 0000 020 12O 13O 055第二次精加工 0O2 023 2215 OOO 750 048 8 6035 O 000 0000 020 12O 13O O12第三次镜面加工 000 000 1O15 0OO 000 O3O 7 7050 O 008 0000 020 12O 13O O12第四次镜面加工 OO0 O0O 1015 0OO 000 O18 2 7060 0 009 0000 O20 12O 13O O12表 2 加工步骤与偏移量加工次数 偏移量(ram)第-次粗加工 0.194 0第 二次精加工 0.129 0第三次镜面加工 0.109 0第四交镜面加工 0.106 02.4 注意事项(1)工件要用千分表检测，其平面度、垂直度允许误差在 5 m 以内；电极丝垂直度校正，将 UV轴清零 。

(2)正式加工零件前，试切-个小方块，测量其外形尺寸精度及垂直度 ，无误后再加工零件 。

(4)确认上、下机头位置 ，保证贴面加工 。-般来讲 ，上、下喷嘴到工件的距离 以 0.05 mm～O.1 mm 为宜 。

(5)确认液位高度，以浸没上机头-半为好 。为快速有效地高精度加工，需要妥当地喷流。

(6)加工过程中如果 出现短路应及 时处理，排除故障，保证加工稳定、顺利。

(7)加工过程 中如果 出现断丝 ，从断丝处穿丝继续加工即可。如果经常断丝 ，应检查-下 ，排除故障再继续加工。

(8)必须保证零件的齿形以及衔接交错圆弧处的形状精度在0.002 ITlm以内，且必须保证垂直度在0.002 mm以内。

3 结束语本文对加工的复合配合件从分析图纸开始，阐述了零件加工的全过程，重点阐述了工艺参数，最终切割出配合间隙单边为0.004 mm的 7件复合配合零件。