销子线切割夹具改进

■ 中国空空导弹研究院 （河南洛阳 471003）

韩东阳 李 丽 于 澎

某型销子（见图1）线切割工序因不易装夹、生产效率低，一直是影响产品交付的瓶颈工序。为切实提高生产效率，确保产品质量，解决生产加工难题，我们对此零件进行线切割夹具改进（见图2、图3）。

图1 销子零件图

1. 零件工序要求分析

线切割工序具体加工内容为切断销子端面，保证端面尺寸，同时切出一个通槽。由于通槽在视图上与半圆面具有角向要求，所以要求线切割工序在装夹过程中要保证零件半圆面水平。

2. 改进的过程

（1）V形块装夹零件。V形块装夹零件（见图4）是工人最初选用的装夹方式，从图4中不难看出，此种装夹方式存在以下缺点：①半圆面水平方向没有限位，需要每次找平。②一字槽深度方向没有限位，需要件件贴丝。由于不能伤及已加工面，工艺夹头内端面不能贴实V形铁，必须留有一定的间隙供钼丝进入。③切割面产生沟纹。

由于装夹面为工艺夹头，最后切割完毕后零件掉落，在掉落的一瞬间零件会产生歪斜，导致切割面与线丝发生干涉，切割面留下＞0.05mm的深沟。为去除深沟，线切割工序之后需再增加一道磨工工序。如果深沟过于深，后续的磨工也无法磨起沟纹，零件表面质量将会极差。

由于存在上述三方面的缺陷，零件生产效率低、质量不稳定，V形块装夹方式宣告失败。

图2 线切割工序待加工零件图

图3 线切割工序成品图

图4 V形块装夹方式

（2）自制夹具装夹零件。为了切实提高生产效率、确保产品质量，我们自制了简易夹具（见图5、图6）装夹零件。

图5 自制简易夹具装夹方式

图6 自制简易夹具图

自制简易夹具使用方法：①将零件φ 10.9＋0－0.05mm外圆放入夹具宽10.9＋0.02＋0mm的槽内。两者之间是间隙配合，其最大间隙0.07mm，可以控制一字槽φ10.9mm外圆自由对称公差0.15mm的要求。②当零件半圆面接触到红色槽底时，左手压平半圆面，右手拧紧螺钉，利用一字槽已加工端面作为定位面。夹具外围槽宽（8±0.05）mm，与工艺夹头φ7 mm外圆尺寸单边间隙0.5 mm，方便钼丝进入及贴丝。

使用自制夹具切割零件，零件接刀痕最大可达到0.01mm（见图7）。

图7 使用自制夹具线切割工序图

其优点有：①切割接刀痕小。由于采用一字槽已加工端面定位，切割接刀痕可以达到0.01mm，减少后序磨削端面工序。②装夹简单方便，一次装夹仅需30s。③质量稳定。定位面即是尺寸要素面，减少了中间尺寸累计误差。④生产效率高。一批零件只需对首件找正一次，即可完成全批次零件加工。

经过5件零件的试加工，尺寸全部合格，外观无缺陷，自制夹具以其简易灵巧的装夹方式，得到了操作者的认可。

3. 自制夹具设计技巧

（1）夹具半圆面所接触槽宽应大于10mm。因为操作者手指宽度接近10mm，槽越宽，左手压平半圆面越方便。

（2）利用一字槽已加工端面作为定位面。经过画图分析（见图8），定位面（剖面线区域）已经占据φ10.9mm圆面积的1/4。由于线切割是电腐蚀，切割过程中不会产生较大的切削力，所以利用一字槽已加工端面作为定位面具有可行性。

图8 一字槽已加工端面定位

4. 结语

经过不断改进，销子线切割工序最终采用自制夹具进行加工，生产效率提高了3倍，零件加工合格率达到了100%。

自制简易夹具虽简单，却以其小巧、方便及加工质量稳定等优点赢得了操作者的认可。

在生产加工过程中，作为技术人员应该深入一线，为一线操作者制作简易便捷的小夹具，解决实际的加工难题。

[1] 朱耀祥，浦林祥. 现代夹具设计手册[M]. 北京：机械工业出版社，2010.

[2] 杨叔子. 机械加工工艺师手册[M]. 2版. 北京：机械工业出版社，2011.