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台进精密告诉您线切割加工变形的几点预防措施
台进精密告诉您线切割加工变形的几点预防措施


安排合理的加工工艺


钢材料工件的加工路线一般是:下料→锻造→退火→机械粗加工→淬火与回火→磨加工→电火花线切割加工→钳工修整。因为应力是材料内固有的,随强度和硬度的提高而加大。所以材料在淬火工艺环节,内部残余应力会显著地增加,材料会发生较大变形,并达到应力平衡状态。因为淬火前对加工部位进行了机械切削加工,大量的加工余量和废料在淬火前就去掉了,淬火后电火花线切割加工去除的是达成应力平衡一小部分材料。这样因电火花线切割加工造成的变形就会很小。另外要改进热处理工艺,主要是改进回火工艺以降低工件内应力。


切割前的粗加工或应力释放切割


上面提到了通过在淬火前要对材料进行机械粗加工,在电火花线切割加工中因为切割余量小而变形较小。如果在淬火前没有进行机械粗加工,需要在一块淬硬的材料上进行大面积切割,会使材料内部残余应力的相对平衡状态受到破坏,材料会产生很大的变形。我们可以先消除材料的大部分应力,办法是进行粗加工(粗加工),把大部分的余量先去掉,或者是进行释放应力的路径切割。对于大件凹模的电火花线切割加工,可以做两次主切,先将主切的偏移量加大单边0.1—0.2㎜进行第一次主切,让其应力释放,再用标准偏移量进行第二次主切。


加工穿丝孔


切割凸模时,如果不加工穿丝孔,直接从材料外切入,如图3a),因材料应力不平衡产生变形,会产生张口变形或闭口变形。可在材料上加工穿丝孔,进行封闭的轮廓加工,如图3b)可明显减少电火花线切割加工带来的变形。


优化加工路径


一般情况下,最好将加工起割点安排在靠近夹持端,将工件与其夹持部分分离的切割段安排在加工路径的末端,将暂停点设在靠近坯件夹持端部位。一些加工中由于加工路径安排不合理,也是造成电火花线切割加工变形的原因。如图4所示,比较合理的加工路径是:ABCD……A。如果按照顺时针方向:ALKJ……A,由于切割开始就将工件与夹持部分切断,加工到程序的末段时,凸模的切割精度直接受到夹持不可靠因素的影响。


多次切割


有的工件在采取某些措施后,仍有一些变形,为了满足工件的精度要求,可改变一次切割到尺寸的传统习惯,采用多次切割的方法。数控高速走丝电火花线切割加工采用多次切割方法,主要是为了达到更佳的表面粗糙度,但采用多次切割方法对减少因应力问题带来的模具零件变形有很重要的实际意义。


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