在模具加工中，電火花線切割加工技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用农猬，但在線切割加工過程中抄腔，模具易產(chǎn)生變形和產(chǎn)生裂紋楞抡，造成零件的報(bào)廢，使得成本增加等問題屢屢發(fā)生析藕。所以召廷，線切割加工中模具的變形和開裂問題，也越來越引起人們的關(guān)注诱紫，多年來二焰，人們對(duì)線切割加工的變形和開裂認(rèn)識(shí)不夠，往往造成線切割加工部門與來料加工者之間相互推脫責(zé)任澈越，產(chǎn)生矛盾谣旨。其實(shí)，變形和開裂的原因是多方面的晨瀑，如材料問題尘蟋、熱處理問題、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題拉冯、工藝安排問題及線切割時(shí)工件的裝夾和切割線路選擇的問題等等巍也。在這諸多因素中，能否找到線切割加工變形和開裂規(guī)律呢极胸？筆者通過多年的深入研究兵蟹，提出了以下防止變形和開裂的措施。

　　1 產(chǎn)生變形及裂紋的主要因素

　　在生產(chǎn)實(shí)踐中屋嘉，作者經(jīng)過大量的實(shí)例分析斯娃，發(fā)現(xiàn)線切割加工產(chǎn)生變形和裂紋與下列因素有關(guān)。

　　1.1 與零件的結(jié)構(gòu)有關(guān)

　　1)凡窄長(zhǎng)形狀的凹模院塞、凸模易產(chǎn)生變形遮晚，其變形量的大小與形狀復(fù)雜程度、長(zhǎng)寬比拦止、型腔與邊框的寬度比有關(guān)县遣。形狀越復(fù)雜，長(zhǎng)寬比及型腔與邊框?qū)挾缺仍酱笮谧澹淠＞咦冃瘟吭酱笙羟蟆Ｗ冃蔚囊?guī)律是型腔中部癟入，凸模通常是翹曲顶瞒；

　　2)凡是形狀復(fù)雜清角的淬火型腔夸政，在尖角處極易產(chǎn)生裂紋，甚至易出現(xiàn)炸裂現(xiàn)象榴徐。其出現(xiàn)的頻率與材料的成分守问、熱處理工藝等有關(guān)；

　　3)圓筒形壁厚較簿零件坑资，若在內(nèi)壁進(jìn)行切割耗帕，易產(chǎn)生變形毯舞，一般由圓形變?yōu)闄E圓形。若將其切割缺口番艳，在即將切透時(shí)易產(chǎn)生炸裂現(xiàn)象沥院；

　　4)由零件外部切入的較深槽口，易產(chǎn)生變形尚和，變形的規(guī)律為口部?jī)?nèi)收篇胰，變形量的大小與槽口的深度及材料性質(zhì)有關(guān)。

　　1.2 與熱加工工藝有關(guān)

　　1)模具毛坯在鍛造時(shí)始鍛溫度過高或過低榆模，終鍛溫度偏低的零件何哎；

　　2)終鍛溫度過高，晶粒長(zhǎng)大积辞，終鍛后冷卻速度過慢拳笨，有網(wǎng)狀碳化物析出的模坯；

　　3) 鍛坯退火沒有按照球化退火工藝進(jìn)行菠卖，球化珠光體超過5級(jí)的零件咏肠；

　　4)淬火加熱溫度過高，奧氏體晶粒粗大相种，降低材料強(qiáng)韌性威恼，增加脆性；

　　5)淬火工件未及時(shí)回火和回火不充分的零件寝并。

　　1.3 與機(jī)械加工工藝有關(guān)

　　1)面積較大的凹模箫措，中間大面積切除而又事先未挖空，因切去框內(nèi)較大的體積衬潦，框形尺寸將產(chǎn)生一定的變形斤蔓；

　　2)凡坯料中無外形起點(diǎn)穿絲孔，不得不從坯料外切入的镀岛，不論其凸南夷担回火和形狀如何，一般容易產(chǎn)生變形漂羊，尤其是淬火件變形嚴(yán)重驾锰，甚至在切割中產(chǎn)生裂紋；

　　3)對(duì)熱處理后的磨削零件走越，無砂輪粒度椭豫、進(jìn)刀量、冷卻方式等工藝要求旨指，磨削后表面有燒傷及微裂紋等疵病的零件宛殉。

　　1.4 與材料有關(guān)

　　1)原材料存在嚴(yán)重的碳化物偏析；

　　2)淬透性差榔屈、易變形的材料斑宴，如T10A、T8A等亏铭。

　　1.5 與線切割工藝有關(guān)

　　1)線切割路徑選擇不當(dāng)窒埃，易產(chǎn)生變形；

　　2)工件的夾壓方式不可靠闰纪、夾壓點(diǎn)的選擇不當(dāng)宽考，均易產(chǎn)生變形；

　　3)電規(guī)準(zhǔn)選擇不當(dāng)畴瓜，易產(chǎn)生裂紋啃碗。

　　2 防止變形和開裂的措施

　　找到了變形和開裂的原因，即可對(duì)癥下藥采取相應(yīng)的措施予以避免轨充，防止變形荞看、開裂。具體的措施可以從以下幾個(gè)方面入手：

　　2.1 選擇變形量較小的材料蜂筹，采用正確的熱處理工藝

　　為了防止和減少變形需纳、開裂，對(duì)需要線切割加工的模具艺挪，應(yīng)對(duì)材料的選擇不翩、熱加工、熱處理直到制成成品的各個(gè)環(huán)節(jié)都要充分關(guān)注和重視麻裳；

　　1)嚴(yán)格檢查原材料化學(xué)成分口蝠、金相組織和探傷，對(duì)于不合格原材料和粗晶粒鋼材及有害雜質(zhì)含量超標(biāo)鋼材不宜選用津坑；

　　2)盡量選用真空冶煉妙蔗、爐外精煉或電渣重熔鋼材；

　　3)避免選用淬透性差国瓮、易變形材料灭必；

　　4)坯料應(yīng)合理鍛造，遵守鐓粗乃摹、拔長(zhǎng)禁漓、鍛壓比等鍛造守則，原材料長(zhǎng)度與直徑之比即鍛造比最好選在2-3之間踪觉；

　　5) 改進(jìn)熱處理工藝泳寥，采用真空加熱、保護(hù)氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級(jí)淬火撕第、等溫淬火疹神；

　　6)選擇理想的冷卻速度和冷卻介質(zhì)；

　　7)淬火鋼應(yīng)及時(shí)回火抓深，盡量消除淬火內(nèi)應(yīng)力掀尊，降低脆性芥斋；

　　8)用較長(zhǎng)時(shí)間回火，提高模具抗斷裂韌性值玩猿；

　　9)充分回火趋沧，得到穩(wěn)定組織性能；

　　10)多次回火使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變充分和消除新的應(yīng)力魄恭；

　　11)對(duì)于有第二類回火脆性模具鋼高溫回火后應(yīng)快冷(水冷或油冷)妻诚，可消除二類回火脆性；

　　12)模具鋼化學(xué)處理之前進(jìn)行擴(kuò)散退火揣褂、球化退火愤厦、調(diào)質(zhì)處理，充分細(xì)化原始組織嘴纺。

　　2.2 合理安排機(jī)械加工工藝

　　1)線切割工件坯料的大小败晴，要根據(jù)零件的大小確定，不宜太小栽渴。一般情況下位衩，圖形應(yīng)位于坯料中部或離毛坯邊緣較遠(yuǎn)而不易產(chǎn)生變形的位置上，通常應(yīng)取圖形到坯料邊距大于10mm熔萧；

　　2)凡較大的型腔或窄長(zhǎng)而復(fù)雜的凸模糖驴，配制坯料時(shí)要改變傳統(tǒng)的實(shí)心板料習(xí)慣。大框型腔佛致、窄長(zhǎng)型腔等易變形零件贮缕，其中間部位應(yīng)鏤空。這樣淬火時(shí)表里狀況得以改善俺榆，溫差小感昼，產(chǎn)生的應(yīng)力小，同時(shí)切割時(shí)切除的體積也就小罐脊，應(yīng)力達(dá)到平衡也就不至受破壞定嗓；

　　3)在模具使用允許的情況下，大框形型腔零件的清角處萎雁，應(yīng)適當(dāng)增加工藝圓角R长恒，或在線切割之前將清角處鉆空，以緩解應(yīng)力集中的現(xiàn)象您眉；

　　4)對(duì)凸模零件北取，在淬火之前應(yīng)在凸塊坯料中鉆外形起點(diǎn)的穿絲孔，使工件在切割時(shí)保持內(nèi)應(yīng)力平衡且不被破壞林皇，以免從材料外切入引起開裂變形涯翠。

　　2.3 優(yōu)化線切割加工的工藝方案，選擇合理的工藝參數(shù)

　　2.3.1該進(jìn)切割方法

　　1)改變一次切割到位的傳統(tǒng)習(xí)慣為粗、精二次切割憔吉，以便第一次粗切割后的變形量在精切割時(shí)及時(shí)地被修正宗窗。一般精切割時(shí)的切割量應(yīng)根據(jù)第一次切割后的變形量大小而定，一般取0.5mm左右即可肿讽。這種辦法常應(yīng)用于形狀復(fù)雜而勢(shì)必產(chǎn)生變形的零件或要求精度較高死唇、配合間隙較小的模具；

　　2)改變兩點(diǎn)夾壓的習(xí)慣為單點(diǎn)夾壓卿捎，以便切割過程中的變形能自由伸張，防止兩點(diǎn)夾壓對(duì)變形的干涉径密，但要注意午阵，單點(diǎn)夾壓的合理部位通常在末尾程序處。這樣所產(chǎn)生的變形只影響廢料部分享扔，避免了對(duì)成型部分的影響底桂；

　　3)對(duì)易變形的切割零件，要根據(jù)零件形狀特征統(tǒng)籌安排切割的起始點(diǎn)惧眠、程序走向及夾壓位置籽懦，以減少變形量。一般應(yīng)選擇較平坦氛魁、已精加工或?qū)ぜ阅苡绊懖淮蟮牟课辉O(shè)置線切割的起始點(diǎn)暮顺。

　　2.3.2選擇合理的工藝參數(shù)

　　1)采用高峰值窄脈沖電參數(shù)，使工件材料以氣相拋出秀存，氣化溫度大大高于融化溫度捶码，以帶走大部分熱量，避免工件表面過熱而產(chǎn)生變形或链；

　　2)有效地進(jìn)行逐個(gè)脈沖檢測(cè)惫恼，控制好集中放電脈沖串的長(zhǎng)度，也可解決局部過熱問題嚎衡，消除裂紋的產(chǎn)生垃燃；

　　3)脈沖能量對(duì)裂紋的影響極其明顯，能量越大漓荞，裂紋則越寬越深介然；脈沖能量很小時(shí)，例如采用精加工電規(guī)準(zhǔn)拟卢，表面粗糙度值＜Ra1.25μm,一般不易出現(xiàn)裂紋盘称。

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