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在模具加工中应用电火花线切割加工技术

模具加工中,电火花线切割加工技术得到了广泛的应用,但在线切割加工过程中,模具易产生变形和产生裂纹,造成零件的报废,使得成本增加等问题屡屡发生。所以,线切割加工中模具的变形和开裂问题,也越来越引起人们的关注,多年来,人们对线切割加工的变形和开裂认识不够,往往造成线切割加工部门与来料加工者之间相互推脱责任,产生矛盾。


  其实,变形和开裂的原因是多方面的,如材料问题、热处理问题、结构设计问题、工艺安排问题及线切割时工件的装夹和切割线路选择的问题等等。在这诸多因素中,能否找到线切割加工变形和开裂规律呢?笔者通过多年的深入研究,提出了以下防止变形和开裂的措施。

  1.产生变形及裂纹的主要因素

  在生产实践中,作者经过大量的实例分析,发现线切割加工产生变形和裂纹与下列因素有关。

  1.1 与零件的结构有关

  1)凡窄长形状的凹模、凸模易产生变形,其变形量的大小与形状复杂程度、长宽比、型腔与边框的宽度比有关。形状越复杂,长宽比及型腔与边框宽度比越大,其模具变形量越大。变形的规律是型腔中部瘪入,凸模通常是翘曲;

  2)凡是形状复杂清角的淬火型腔,在尖角处极易产生裂纹,甚至易出现炸裂现象。其出现的频率与材料的成分、热处理工艺等有关;

  3)圆筒形壁厚较簿零件,若在内壁进行切割,易产生变形,一般由圆形变为椭圆形。若将其切割缺口,在即将切透时易产生炸裂现象;

  4)由零件外部切入的较深槽口,易产生变形,变形的规律为口部内收,变形量的大小与槽口的深度及材料性质有关。

  1.2 与热加工工艺有关

  1)模具毛坯在锻造时始锻温度过高或过低,终锻温度偏低的零件;

  2)终锻温度过高,晶粒长大,终锻后冷却速度过慢,有状碳化物析出的模坯;

  3)锻坯退火没有按照球化退火工艺进行,球化珠光体超过5级的零件;

  4)淬火加热温度过高,奥氏体晶粒粗大,降低材料强韧性,增加脆性;

  5)淬火工件未及时回火和回火不充分的零件。

  1.3 与机械加工工艺有关

  1)面积较大的凹模,中间大面积切除而又事先未挖空,因切去框内较大的体积,框形尺寸将产生一定的变形;

  2)凡坯料中无外形起点穿丝孔,不得不从坯料外切入的,不论其凸模回火和形状如何,一般容易产生变形,尤其是淬火件变形严重,甚至在切割中产生裂纹;

  3)对热处理后的磨削零件,无砂轮粒度、进刀量、冷却方式等工艺要求,磨削后表面有烧伤及微裂纹等疵病的零件。

  1.4 与材料有关

  1)原材料存在严重的碳化物偏析;

  2)淬透性差、易变形的材料,如T10A、T8A等。

  1.5 与线切割工艺有关

  1)线切割路径选择不当,易产生变形;

  2)工件的夹压方式不可靠、夹压点的选择不当,均易产生变形;

  3)电规准选择不当,易产生裂纹。

[来源:天津市天港机械有限公司] [作者:天港机械] [日期:09-11-26] [热度:]  
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