改善數控電火花線切割機加工件變形常用措施淺析

上篇我們講述了數控電火花線切割機加工材料會產生變形，并分析了原因。因材料本身會有應力，加工的變形大小與工件的結構有關系。本小節就來講一下，我們通常可以采取哪些措施對線切割機加工的變形予以控制，防止變形現象的發生。

1，安排合理的加工工藝：　鋼材料工件的加工路線一般是:下料→鍛造→退火→機械粗加工→淬火與回火→磨加工→線切割加工→鉗工修整。因為應力是材料內固有的，它隨強度和硬度的提高而加大。所以材料在淬火工藝環節，內部殘余應力會顯著地增加，材料會發生較大變形，并達到應力平衡狀態。因為淬火前對加工部位進行了機械切削加工，大量的加工余量和廢料在淬火前就去掉了，淬火后，線切割加工去除的是達成應力平衡一小部分材料，這樣因線切割機加工造成的變形就會很小。另外，要改進熱處理工藝，主要是改進回火工藝，以降低工件內應力。 

2，切割前的粗加工：　上面提到了通過在淬火前對材料進行機械粗加工，在線切割機加工中，因為切割余量小而變形較小。如果在淬火前沒有機械粗加工，需要在一塊淬硬的材料上進行大面積切割，會使材料內部殘余應力的相對平衡狀態受到破壞，材料會產生很大的變形。可以先消除材料的大部分應力，辦法是進行粗加工，把大部分的余量先去掉。拿到一個形狀已很接近最終工件，已不具有很大變形能力的新毛坯，如果再附以高低溫的時效處理，材料變形就可徹底解決。粗加工減少變形如圖3-13所示。

3，加工穿絲孔：　線切割機切割凸模時，如果不加工穿絲孔，直接從材料外切人，如圖3-14a所示，因材料應力不平衡產生變形，會產生張口變形或閉口變形。可在材料上加工穿絲孔，進行封閉的輪廓加工，如圖3-14b所示，可明顯減少電火花線切割機床加工帶來的變形。

4，優化加工路徑：　一些加工中由于加工路徑安排不合理，也是造成線切割機加工變形的原因。如圖3-15所示，比較合理的加工路徑是A→B→C-→D→...-A"。如果按照順時針方向:A→L→K→J→...→A，由于切割開始就將工件與夾持部分切斷，加工到程序的末段時,凸模的切割精度直接受到夾持不可靠因素的影響。

    

5，多次切割：　有的工件在采取某些措施后，仍有一些變形，為了滿足工件的精度要求，可改變一次切割到尺寸的傳統習慣，采用多次切割的方法（中走絲線切割機）。數控高速走絲線切割加工采用多切割方法，主要是為了達到更佳的表面粗糙度，這種方法在實際應用中也不多。但采用多次切割方法對減少因應力問題帶來的模具零件變形有很重要的實際意義。

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中走絲線切割技術資料參見：http://www.zhcfsz.com/production.asp?id=172894&cpid=83944

快走絲線切割機床技術資料：http://www.zhcfsz.com/production.asp?id=172894&cpid=83943