在模具加工中识脆，電火花線切割加工技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，但在線切割加工過(guò)程中灼捂，模具易產(chǎn)生變形和產(chǎn)生裂紋悉稠，造成零件的報(bào)廢，使得成本增加等問(wèn)題屢屢發(fā)生耀盗。所以衰絮，線切割加工中模具的變形和開(kāi)裂問(wèn)題增珠，也越來(lái)越引起人們的關(guān)注，多年來(lái)弓并，人們對(duì)線切割加工的變形和開(kāi)裂認(rèn)識(shí)不夠笤簸，往往造成線切割加工部門(mén)與來(lái)料加工者之間相互推脫責(zé)任，產(chǎn)生矛盾远丸。

　　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)用姑享，但在線切割加工過(guò)程中苇皂，模具易產(chǎn)生變形和產(chǎn)生裂紋，造成零件的報(bào)廢仰铃，使得成本增加等問(wèn)題屢屢發(fā)生婿着。所以，線切割加工中模具的變形和開(kāi)裂問(wèn)題醋界，也越來(lái)越引起人們的關(guān)注竟宋，多年來(lái)，人們對(duì)線切割加工的變形和開(kāi)裂認(rèn)識(shí)不夠形纺，往往造成線切割加工部門(mén)與來(lái)料加工者之間相互推脫責(zé)任丘侠，產(chǎn)生矛盾徒欣。

　　其實(shí)帚称，變形和開(kāi)裂的原因是多方面的，如材料問(wèn)題秽澳、熱處理問(wèn)題闯睹、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題、工藝安排問(wèn)題及線切割時(shí)工件的裝夾和切割線路選擇的問(wèn)題等等楼吃。在這諸多因素中，能否找到線切割加工變形和開(kāi)裂規(guī)律呢入驮？筆者通過(guò)多年的深入研究路统，提出了以下防止變形和開(kāi)裂的措施。

　　1．產(chǎn)生變形及裂紋的主要因素

　　在生產(chǎn)實(shí)踐中抚送，作者經(jīng)過(guò)大量的實(shí)例分析乞审，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)形狀的凹模帕卦、凸模易產(chǎn)生變形鸠丸，其變形量的大小與形狀復(fù)雜程度、長(zhǎng)寬比漫从、型腔與邊框的寬度比有關(guān)赡脚。形狀越復(fù)雜，長(zhǎng)寬比及型腔與邊框?qū)挾缺仍酱笤甑粒淠＞咦冃瘟吭酱笮页帧Ｗ冃蔚囊?guī)律是型腔中部癟入，凸模通常是翹曲拗酌；

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

　　3）圓筒形壁厚較簿零件悲靴，若在內(nèi)壁進(jìn)行切割，易產(chǎn)生變形莫其，一般由圓形變?yōu)闄E圓形癞尚。若將其切割缺口，在即將切透時(shí)易產(chǎn)生炸裂現(xiàn)象乱陡；

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

　　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(guò)高或過(guò)低积锅，終鍛溫度偏低的零件；

　　2）終鍛溫度過(guò)高养盗，晶粒長(zhǎng)大缚陷，終鍛后冷卻速度過(guò)慢，有網(wǎng)狀碳化物析出的模坯必痢；

　　3）鍛坯退火沒(méi)有按照球化退火工藝進(jìn)行拱矫，球化珠光體超過(guò)5級(jí)的零件；

　　4）淬火加熱溫度過(guò)高涤朴，奧氏體晶粒粗大牌聋，降低材料強(qiáng)韌性，增加脆性茁升；

　　5）淬火工件未及時(shí)回火和回火不充分的零件嫂前。

　　1.3與機(jī)械加工工藝有關(guān)

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

　　2）凡坯料中無(wú)外形起點(diǎn)穿絲孔筝赶，不得不從坯料外切入的倚辟，不論其凸模回火和形狀如何舰桑，一般容易產(chǎn)生變形早假，尤其是淬火件變形嚴(yán)重，甚至在切割中產(chǎn)生裂紋弧岳；

　　3）對(duì)熱處理后的磨削零件凳忙，無(wú)砂輪粒度、進(jìn)刀量禽炬、冷卻方式等工藝要求涧卵，磨削后表面有燒傷及微裂紋等疵病的零件。

　　1.4與材料有關(guān)

　　1）原材料存在嚴(yán)重的碳化物偏析腹尖；

　　2）淬透性差柳恐、易變形的材料，如T10A热幔、T8A等乐设。

　　1.5與線切割工藝有關(guān)

　　1）線切割路徑選擇不當(dāng)，易產(chǎn)生變形；

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

　　3）電規(guī)準(zhǔn)選擇不當(dāng)戈锻，易產(chǎn)生裂紋艺踪。

　　2　防止變形和開(kāi)裂的措施

　　找到了變形和開(kāi)裂的原因，即可對(duì)癥下藥采取相應(yīng)的措施予以避免彬膘，防止變形滚讼、開(kāi)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劈产，采用正確的熱處理工藝

　　為了防止和減少變形誊配、開(kāi)裂，對(duì)需要線切割加工的模具卡涮，應(yīng)對(duì)材料的選擇请状、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)注和重視皱耗；

　　1）嚴(yán)格檢查原材料化學(xué)成分铝儒、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)鋼材不宜選用极棵；

　　2）盡量選用真空冶煉抬邑、爐外精煉或電渣重熔鋼材；

　　3）避免選用淬透性差嗤详、易變形材料个扰；

　　4）坯料應(yīng)合理鍛造，遵守鐓粗葱色、拔長(zhǎng)递宅、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之間苍狰；

　　5）改進(jìn)熱處理工藝办龄，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)淬火淋昭、等溫淬火俐填；

　　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)回火翔忽，盡量消除淬火內(nèi)應(yīng)力英融，降低脆性；

　　8）用較長(zhǎng)時(shí)間回火歇式，提高模具抗斷裂韌性值驶悟；

　　9）充分回火糯笙，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)力蹈瑟；

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

　　12）模具鋼化學(xué)處理之前進(jìn)行擴(kuò)散退火相誓、球化退火、調(diào)質(zhì)處理前忿，充分細(xì)化原始組織贡按。

　　2.2合理安排機(jī)械加工工藝

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

　　2）凡較大的型腔或窄長(zhǎng)而復(fù)雜的凸模，配制坯料時(shí)要改變傳統(tǒng)的實(shí)心板料習(xí)慣肢俄。大框型腔克矿、窄長(zhǎng)型腔等易變形零件，其中間部位應(yīng)鏤空憎兽。這樣淬火時(shí)表里狀況得以改善冷离，溫差小，產(chǎn)生的應(yīng)力小纯命，同時(shí)切割時(shí)切除的體積也就小西剥，應(yīng)力達(dá)到平衡也就不至受破壞；

　　3）在模具使用允許的情況下亿汞，大框形型腔零件的清角處瞭空，應(yīng)適當(dāng)增加工藝圓角R，或在線切割之前將清角處鉆空留夜，以緩解應(yīng)力集中的現(xiàn)象匙铡；

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

　　2.3優(yōu)化線切割加工的工藝方案嚼摩，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)慣為粗钦讳、精二次切割，以便第一次粗切割后的變形量在精切割時(shí)及時(shí)地被修正枕面。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栖挣，一般取0.5mm左右即可。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、配合間隙較小的模具夫次；

　　2）改變兩點(diǎn)夾壓的習(xí)慣為單點(diǎn)夾壓夭菲，以便切割過(guò)程中的變形能自由伸張，防止兩點(diǎn)夾壓對(duì)變形的干涉搔冈，但要注意摇轨，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肩菲，避免了對(duì)成型部分的影響翠坟；

　　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)犹佣、程序走向及夾壓位置醒狭，以減少變形量。一般應(yīng)選擇較平坦皱辞、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)君板。

　　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筏餐，氣化溫度大大高于融化溫度开泽，以帶走大部分熱量，避免工件表面過(guò)熱而產(chǎn)生變形魁瞪；

　　2）有效地進(jìn)行逐個(gè)脈沖檢測(cè)穆律，控制好集中放電脈沖串的長(zhǎng)度，也可解決局部過(guò)熱問(wèn)題导俘，消除裂紋的產(chǎn)生峦耘；

　　3）脈沖能量對(duì)裂紋的影響極其明顯，能量越大旅薄，裂紋則越寬越深辅髓；脈沖能量很小時(shí)，例如采用精加工電規(guī)準(zhǔn)少梁。

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