3.1 五金雜件線切割概述

五金雜件，作為機械、電子、家居等眾多領域的基礎構件，其加工精度與效率直接影響最終產品的性能與質量。線切割加工（WEDM）因其高精度、優良的表面質量以及對復雜輪廓的出色加工能力，已成為五金雜件制造中不可或缺的關鍵工藝。本章將系統闡述適用于五金雜件的線切割加工工藝要點。

3.2 加工前的工藝規劃

3.2.1 圖紙分析與工藝性審查

在加工前，必須仔細分析工件圖紙，明確材料、尺寸精度、形位公差及表面粗糙度要求。對于五金雜件中常見的異形孔、窄槽、尖角等特征，需評估其線切割加工的可行性，必要時與設計部門溝通進行工藝性優化。

3.2.2 材料選擇與預處理

五金雜件常用材料包括各類碳鋼、合金鋼、硬質合金、銅、鋁等。不同材料的導電性、熔點、熱膨脹系數差異顯著，直接影響切割速度、表面質量和電極絲損耗。工件毛坯需經過必要的預處理（如平磨）以保證裝夾基準面的精度，并進行消磁處理，防止加工中吸附切屑。

3.2.3 編程與路徑優化

根據工件輪廓生成數控程序是核心環節。對于五金雜件，路徑規劃需特別注意：

1. 起割點選擇：通常選擇在直線段或非重要表面，并考慮后續可能進行的修切。
2. 切入切出方式：采用引入線和引出線，避免在工件輪廓上直接起弧和斷弧，以改善切入點質量。
3. 加工順序：對于多型腔或多孔零件，應規劃合理的加工順序，以減少工件變形并提高效率。

3.3 裝夾與定位策略

五金雜件往往尺寸較小、形狀不規則，裝夾是保證精度的難點。常用方法包括：

• 專用夾具：針對批量件，設計專用夾具可實現快速、精準定位。
• 磁性工作臺：適用于導磁性材料的平板類零件。
• 精密虎鉗或組合壓板：配合百分表或尋邊器進行精密找正。
• 橋式支撐與膠粘：對于極薄或易變形件，可采用支撐橋并用特種膠水粘接固定。

定位基準應與設計基準、測量基準盡量統一，遵循“基準先行”和“基準統一”原則。

3.4 加工參數設置與過程控制

3.4.1 主要工藝參數

1. 電參數：脈沖寬度、脈沖間隔、峰值電流等，需根據材料厚度、材質及精度要求匹配。粗加工追求效率，可選用大電流；精修則需用小電流以獲得更佳表面質量。
2. 走絲參數：絲速、張力需保持穩定。高速走絲機還需注意導輪損耗對平穩性的影響。
3. 工作液：常用去離子水或專用乳化液。其電導率、清潔度和沖刷壓力對排屑、冷卻及加工穩定性至關重要。

3.4.2 多次切割技術

對于要求高精度和低表面粗糙度的五金雜件，常采用“一次切割成形，多次切割修光”的策略。例如：

• 第一次切割：高速切割，留取少量余量。
• 第二次及后續切割：逐步減小偏移量和能量，進行精修，可顯著提高尺寸精度并降低Ra值。

3.4.3 過程監控與補償

加工中需實時監控放電狀態、工作液狀況及電極絲位置。對于因電極絲損耗或工件內應力釋放導致的尺寸誤差，可通過數控系統進行在線補償。

3.5 典型五金雜件加工實例

1. 異形沖裁模具鑲件：材料多為Cr12MoV等模具鋼，硬度高。加工重點在于內尖角清角（通過降低切割能量實現）和尺寸一致性。
2. 精密齒輪或鏈輪：齒形精度要求高。需采用多次精修，并注意編程時對漸開線等曲線的擬合精度。
3. 微型連接器或端子：尺寸微小，常用黃銅或磷青銅。需選用細絲（如Φ0.05-0.1mm），在專用細絲機上加工，并嚴格控制熱影響。
4. 不銹鋼薄片零件：易變形。加工策略是優化裝夾、采用低應力切割參數（小電流、大脈間），并可能需要進行時效處理以釋放應力。

3.6 常見問題分析與質量檢測

• 表面條紋：通常由走絲系統不穩定或工作液不潔導致，需檢查導輪、軸承并過濾工作液。
• 尺寸精度超差：可能源于參數不當、電極絲損耗未補償、工件變形或編程誤差。
• 斷絲：常見原因包括參數過載、工作液供應不足、材料有雜質或導絲器磨損。

加工完成后，需使用投影儀、工具顯微鏡、輪廓儀或三坐標測量機（CMM）等設備對五金雜件的關鍵尺寸、形狀公差和表面粗糙度進行檢測，確保符合圖紙要求。

3.7

五金雜件的線切割加工是一項綜合性的精密制造技術。成功的加工依賴于周密的工藝規劃、合理的裝夾定位、精細的參數設置以及對加工過程的動態控制。掌握這些工藝要點，并針對具體零件特點靈活應用，是實現高效率、高質量生產的關鍵。隨著設備智能化與工藝數據庫的發展，線切割在五金雜件加工領域的應用將更加精準與高效。