分析贛州線切割加工過程中的變形的原因

   在線切割加工前,模板已進行了冷加工、熱加工,內部已產生了較大的殘留應力,而殘留應力是一個相對平衡的應力系統,在線切割去除大量廢料時, 應力隨著平衡遭到破壞而釋放出來。因此,模板在線切割加工時,隨著原有內應力的作用及火花放電所產生的加工熱應力的影響,將產生不定向、無規則的變形,使后面的切割吃刀量厚薄不均,影響加工質量和加工精度。針對這種情況,對精度要求比較高的模板,通常采用4次切割加工。第1次切割將所有型孔的廢料切掉,取出廢料后,再由機床的自動移位功能,完成第2次、第3次、第4次切割。a切割第1次,取廢料→b切割第1次,取廢料→c切割第1次,取廢料→??→n切割第1次,取廢料→a切割第2次→b切割第2次→??→n切割第2次→a切割第3次→??→n切割第3次→a切割第4次→??→n切割第4次,加工完畢。這種切割方式能使每個型孔加工后有足夠的時間釋放內應力,能將各個型孔因加工順序不同而產生的相互影響、微量變形降低到最小程度,較好地保證模板的加工尺寸精度。但是這樣加工時間太長,穿絲次數多,工作量大,增加了模板的制造成本。另外機床本身隨加工時間的延長及溫度的波動也會產生蠕變。這樣既提高了生產效率,又降低了模板的制造成本。  

        電火花線切割是制造沖裁模凸、凹模常用的加工方法，但是在加工過程中會出現模塊變形的現象，它限制了線切割加工技術的廣泛應用，特別是在精密微細加工中的推廣使用。其原因在于，工件在線切割加工前，模塊經歷了熱加工、冷加工，產生了較大的殘余應力，而殘余應力是一個相對平衡的應力系統，當線切割去除大量的工件材料時，改變了表層、中間區域和芯部等諸層與層之間的應力場分布狀態，隨著電極絲切割軌跡的移動，殘余應力不斷轉變為塑件功，其能量被釋放出來，應力的平衡狀態被破壞，內應力將重新分布，直至達到一個新的平衡。在這個過程中，材料產生了變形，導致加工后的工件形狀與切割軌跡不一致，破壞了加工精度，甚至使工件報廢。為了減小工件的變形，一般應從兩個基本方面著手解決。一方面是合理選擇適合電加工工藝的工件材料(如:P系列、H系列熱作模具鋼)，嚴格控制熱處理工藝，并采用人工時效處理等方法，力爭最大限度地減小線切割之前材料產生和存在的組織缺陷及殘余應力;另一方面是在線切割加工時采用有效工藝路線，盡量減小殘余應力導致材料變形的影響。在實際生產中，很多模具加工工藝技術人員在編寫加工工藝時，習慣于淬火、回火后直接進行線切割的工藝路線，忽略了殘余應力問題?，F從加工工藝的角度對如何減小凸、凹模線切割變形作一些粗淺的探討。

   穿絲孔的位置對于加工精度及切割速度關系甚大。通常，穿絲孔的位置最好選在已知軌跡尺寸的交點處或便于計算的坐標點上，以簡化編程中有關坐標尺寸的計算，減少誤差。當切割帶有封閉型孔的凹模工件時，穿絲孔應設在型孔的中心，這樣既可準確地加工穿絲孔，又較方便地控制坐標軌跡的計算，但無用的切入行程較長。對于大的型孔切割，穿絲孔可設在靠近加工軌跡的邊角處，以縮短無用行程。在切割凸模外形時，應將穿絲孔選在型面外，最好設在靠近切割起始點處。切割窄槽時，穿絲孔應設在圖形的最寬處，不允許穿絲孔與切割軌跡發生相交現象。此外，在同一塊坯件上切割出兩個以上工件時，應設置各自獨立的穿絲孔，不可僅設一個穿絲孔一次切割出所有工件。切割大型凸模時，有條件者可沿加工軌跡設置數個穿絲孔，以便切割中發生斷絲時能夠就近重新穿絲，繼續切割。

    穿絲孔的直徑大小應適宜，一般為Φ2mm～Φ8mm。若孔徑過小，既增加鉆孔難度又不方便穿絲;若孔徑太大，則會增加鉗工工作量。如果要求切割的型孔數較多，孔徑太小，排布較為密集，應采用較小的穿絲孔(Φ0.3mm～Φ0.5mm)，以避免各穿絲孔相互打通或發生干涉現象。 贛州線切割