電火花線切割對材料變形的原因分析及處理
硬質合金齒形凸模的切割工藝處理： 1、一般情況下，凸模外形規則時，線切割加工常將預留連接部分(暫停點，即為使工件在第1次的粗割后不與毛坯完全分離而預留下的一小段切割軌跡線)留在平面位置上，大部分精割完畢后，對預留連接部分只做一次切割，以后再由鉗工修磨平整，這樣可減少凸模在中走絲線切割上的加工費用。硬質合金凸模由于材料硬度高及形狀狹長等特點，導致加工速度慢且容易變形，特別在其形狀不規則的情況下，預留連接部分的修磨給鉗工帶來很大的難度。因此在中走絲線切割加工階段可對工藝進行適當的調整，使外形尺寸精度達到要求，免除鉗工裝配前對暫停點的修磨工序。由于硬質合金硬度高，切割厚度大，導致加工速度慢，扭轉變形嚴重，大部分外形加工及預留連接部分(暫停點)的加工均采取4次切割方式且兩部分的切割參數和偏移量(Offset)均一致。第1次切割電極絲（鉬絲）偏移量加大至0.15—0.18mm，以使工件充分釋放內應力及完全扭轉變形，在后面3次能夠有足夠余量進行精割加工，這樣可使工件最后尺寸得到保證 具體的工藝分析如下： (1)預先在毛坯的適當位置用穿孔機或電火花成形機加工好Φ1.0—Φ1.5mm穿絲孔，穿絲孔中心與凸模輪廓線間的引入切割線段長度選取5—10mm。 (2)凸模的輪廓線與毛坯邊緣的寬度應至少保證在毛坯厚度的1/5。 (3)為后續切割預留的連接部分(暫停點)應選擇在靠近工件毛坯重心部位，寬度選取3—4mm（取決于工件大小，）。 (4)為補償扭轉變形，將大部分的殘留變形量留在第1次粗割階段，增大偏移量至0.15—0.18mm。后續的3次采用精割方式，由于切割余量小，變形量也變小了。 (5)大部分外形4次切割加工完成后，將工件用壓縮空氣吹干，再用酒精溶液將毛坯端面洗凈，涼干，然后用粘結劑或液態快干膠(通常采用502快干膠水)將經磨床磨平的厚度約0.3mm的金屬薄片粘牢在毛坯上，再按原先4次的偏移量切割工件的預留連接部分(注意：切勿把膠水滴到工件的預留連接部分上，以免造成不導電而不能加工)。 2、凹模板加工中的變形分析 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，影響了加工質量和加工精度。針對此種情況，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。因此，根據實際測量和比較，模板在加工精度允許的情況下，可采用第1次統一加工取廢料不變，而將后面的2、3、4次合在一起進行切割(即a切割第2次后，不移位、不拆絲，緊接著割第3、4次→b→c……→n)，或省去第4次切割而做3次切割。這樣切割完后經測量，形位尺寸基本符合要求。這樣既提高了生產效率，又降低人工，因此也降低了模板的制造成本。 3、凹模板型孔小拐角的加工工藝 由于選用的電極絲（鉬絲）直徑越大，切割出的型孔拐角半徑也越大。當模板型孔的拐角半徑要求很小時(如R0.07—R0.10mm)，則必須換用細絲(如Φ0.10mm)。但是相對粗絲而言，細絲加工速度較慢，且容易斷絲。如果將整個型孔都用細絲加工，就會延長加工時間，造成浪費。經過仔細比較和分析，我們采取先將拐角半徑適當增大，用粗絲切割所有型孔達到尺寸要求，再更換細絲統一修割所有型孔的拐角達到規定尺寸。但更換Φ0.10mm的細絲需重新找正中心，重新找正中心的坐標值與原中心坐標值相差應大約在0.02mm左右。
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