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模具零件在线切割加工中变形分析及解决对策
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作者:
wcg21
时间:
2009-5-17 09:03
标题:
模具零件在线切割加工中变形分析及解决对策
模具零件在线切割加工中变形分析及解决对策
作者:
cyjsoft
时间:
2009-6-15 22:41
好资料,学习啦
作者:
桃花岛
时间:
2009-7-7 13:35
好资料，非常感谢
作者:
yst1982
时间:
2009-7-16 14:37
不错,值得学习
作者:
崔炳艺
时间:
2009-10-10 18:31
好资料！谢谢分享
作者:
zjf_szxc
时间:
2009-10-15 10:33
作者:
DiodioX
时间:
2009-10-16 13:53
在我们设计中往往很需要考虑这方面的问题，下载了，先学习下。非常感谢.....
作者:
cncw252
时间:
2009-10-16 14:24
下载。顶一下
作者:
jrtcode
时间:
2009-10-22 11:22
提示:
作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者:
woyaodanglaoban
时间:
2011-8-23 11:27
好资料谢谢分享！！！！！！！1
作者:
crose
时间:
2011-9-14 22:21
作者:
anthony1989
时间:
2011-9-15 18:01
学习下。
作者:
zhiweihao85
时间:
2011-9-29 19:46
好资料啊，用得上，谢谢了哦
作者:
yaoshenggang88
时间:
2011-10-3 10:28
线切割是利用连续移动的细金属丝作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。变形原因无需下载，这样可供方便互学。
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1 产生变形及裂纹的主要因素
1 D y: O: Q, i1 a' b& q& [3 G
4 o$ l% z1 {* t1 U
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。
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. s6 y2 P$ z# `
1.1 与零件的结构有关
) W0 @0 s+ S- v' C
' @6 H; P5 V* x
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；
$ f: y9 g: s$ U
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；
8 `! w7 x4 \) \. h3 ^8 G0 e
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；
2 g% K, W6 i% y9 F4 g) F2 A7 l1 i
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。
, T0 P U/ m1 ?, M1 P( k7 m
) |+ E: x* o3 s8 z* z8 [4 S
1.2 与热加工工艺有关
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/ p" f/ A3 }8 G; Q( M
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；
" _% Z6 C0 G, K7 r) G
2）终锻温度过高，晶粒长大，终锻后冷却速度过慢，有网状碳化物析出的模坯；
K; `' T4 x0 Q$ I5 u9 y
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；
$ ]: Z4 _. `3 E- f: b+ \' @
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；
8 s/ a7 n8 J& u4 |; |8 q
5）淬火工件未及时回火和回火不充分的零件。
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7 t0 \+ h9 H5 ^( D
1.3 与机械加工工艺有关
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$ ^, [. Y- V+ W' }; e8 J
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；
; J- A* f( l. T' _8 U& A8 Q+ z
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；
6 p9 V' v/ O, q" u' T: U- X! s
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。
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/ h7 Q) C6 x% R- u3 p
1.4 与材料有关
/ A1 ~ N3 @6 x. y
) X2 N/ k: t0 |- ]. \
1）原材料存在严重的碳化物偏析；
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2）淬透性差、易变形的材料，如T10A、T8A等。
4 \( I; y: O6 ?4 H x2 S
) a" Q0 N7 k! r+ h9 A. r; q
1.5 与线切割工艺有关
" f% m7 I0 T6 ?+ f7 K% R
S/ M# i/ b' q, V. `
1）线切割路径选择不当，易产生变形；
" ~9 n# u: E7 W# \) D7 L
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；
4 d( B9 l- Z; r6 }; Q
3）电规准选择不当，易产生裂纹。
; B' O! h) l* a& n5 e$ q4 J8 D1 v& a
* y# ^8 A1 Z& x {( F3 n
2 防止变形和开裂的措施
! ~7 E1 y' |5 H1 D! T
1 r5 ~7 P' _& @7 r. k7 f4 v" i" V$ y' G
找到了变形和开裂的原因，即可对症下药采取相应的措施予以避免，防止变形、开裂。具体的措施可以从以下几个方面入手：
2 G- E* s+ b* _, F# u5 N
! o- L( j& `7 G
2.1 选择变形量较小的材料，采用正确的热处理工艺
}. T- i$ ^# P! Q
4 ~7 w* e2 d" I4 X6 C& J
为了防止和减少变形、开裂，对需要线切割加工的模具，应对材料的选择、热加工、热处理直到制成成品的各个环节都要充分关注和重视；
# c! f6 U$ E) r! Y% S
|- c, d; Q' F" | C5 A
1）严格检查原材料化学成分、金相组织和探伤，对于不合格原材料和粗晶粒钢材及有害杂质含量超标钢材不宜选用；
7 y+ P; G- @4 v f6 p) i, |3 S
2）尽量选用真空冶炼、炉外精炼或电渣重熔钢材；
) ]8 }4 t, Q5 i: {8 p. ]
3）避免选用淬透性差、易变形材料；
5 N5 C7 C7 M0 |- d9 C+ ~
4）坯料应合理锻造，遵守镦粗、拔长、锻压比等锻造守则，原材料长度与直径之比即锻造比最好选在2-3之间；
( P1 v* D. d) c+ \2 f
5） 改进热处理工艺，采用真空加热、保护气氛加热和充分脱氧盐浴炉加热及分级淬火、等温淬火；
7 V3 E+ d6 m/ u! k
6）选择理想的冷却速度和冷却介质；
" t/ x. ] V: H! s& c& O
7）淬火钢应及时回火，尽量消除淬火内应力，降低脆性；
$ s3 q" g2 a a1 {) V) ^- g
8）用较长时间回火，提高模具抗断裂韧性值；
s3 O3 C# D+ T s- f
9）充分回火，得到稳定组织性能；
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10）多次回火使残余奥氏体转变充分和消除新的应力；
7 W7 M, v; M( C0 y+ m* d
11）对于有第二类回火脆性模具钢高温回火后应快冷(水冷或油冷)，可消除二类回火脆性；
/ F" J R9 |+ N/ I/ o
12）模具钢化学处理之前进行扩散退火、球化退火、调质处理，充分细化原始组织。
& q4 h, E; [' g: ], [% o
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2.2 合理安排机械加工工艺
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0 b6 a l$ K1 a7 `) Z0 M
1）线切割工件坯料的大小，要根据零件的大小确定，不宜太小。一般情况下，图形应位于坯料中部或离毛坯边缘较远而不易产生变形的位置上，通常应取图形到坯料边距大于10mm；
$ C" u4 Y/ Z8 a$ }; o. z
2）凡较大的型腔或窄长而复杂的凸模，配制坯料时要改变传统的实心板料习惯。大框型腔、窄长型腔等易变形零件，其中间部位应镂空。这样淬火时表里状况得以改善，温差小，产生的应力小，同时切割时切除的体积也就小，应力达到平衡也就不至受破坏；
( H& l* s1 r) `$ W' V) n" F
3）在模具使用允许的情况下，大框形型腔零件的清角处，应适当增加工艺圆角R，或在线切割之前将清角处钻空，以缓解应力集中的现象；
. y ]$ k9 C5 V5 } L6 g3 D( c* }
4）对凸模零件，在淬火之前应在凸块坯料中钻外形起点的穿丝孔，使工件在切割时保持内应力平衡且不被破坏，以免从材料外切入引起开裂变形。
$ Z/ k( ?* j- s1 t
7 m) `' p0 {; l
2.3 优化线切割加工的工艺方案，选择合理的工艺参数
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4 u2 E# j- V4 Q \3 K
2.3.1该进切割方法
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6 Y. M/ p6 z2 O2 A" w$ Z) o* [
1）改变一次切割到位的传统习惯为粗、精二次切割，以便第一次粗切割后的变形量在精切割时及时地被修正。一般精切割时的切割量应根据第一次切割后的变形量大小而定，一般取0.5mm左右即可。这种办法常应用于形状复杂而势必产生变形的零件或要求精度较高、配合间隙较小的模具；
) \( i# N$ M6 v( o7 T
2）改变两点夹压的习惯为单点夹压，以便切割过程中的变形能自由伸张，防止两点夹压对变形的干涉，但要注意，单点夹压的合理部位通常在末尾程序处。这样所产生的变形只影响废料部分，避免了对成型部分的影响；
- Z m2 V/ d5 w) E
3）对易变形的切割零件，要根据零件形状特征统筹安排切割的起始点、程序走向及夹压位置，以减少变形量。一般应选择较平坦、已精加工或对工件性能影响不大的部位设置线切割的起始点。
' `% f0 j! w- H5 c- F9 F p b2 o" U
0 w) R, ^" n: L$ t! k4 W6 O
2.3.2选择合理的工艺参数
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7 F$ U1 E2 u: s5 I& S5 h% F/ u$ }
1）采用高峰值窄脉冲电参数，使工件材料以气相抛出，气化温度大大高于融化温度，以带走大部分热量，避免工件表面过热而产生变形；
$ X4 @5 s' l$ A: A5 ?
2）有效地进行逐个脉冲检测，控制好集中放电脉冲串的长度，也可解决局部过热问题，消除裂纹的产生；
1 r: p3 O0 j) i2 ?
3）脉冲能量对裂纹的影响极其明显，能量越大，裂纹则越宽越深；脉冲能量很小时，例如采用精加工电规准，表面粗糙度值＜Ra1.25μm,一般不易出现裂纹。
( p5 k$ b x( ^% s* G3 y
+ i# B% X1 e( n6 |' v$ k! F
作者:
认真便输了！
时间:
2013-1-14 13:52
{:soso_e194:}学习了
作者:
Blue.Zg
时间:
2013-1-25 10:17
有需要，下了。
作者:
认真便输了！
时间:
2013-1-28 17:31
好资料,学习啦
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