中走丝线切割加工工件材料及热处理

由于工件材料内部残余应力对中走丝加工的影响影响较大,在对热处理后的材料进行加工时由于大面积去除金属和切断加工会使材料内部残余应力的相对平衡受到破坏,从而可能影响零件的加工精度和表面质量,并且易产生夹丝,造成断丝。为了避免这些情况,应选择锻造性好、淬透性好、热处理变形小的材料。如以线切割加工为主要工艺的凹凸模具应尽量选用CRWMN、CR12、GCR15等合金工具钢。

尽量不要选用用铸铁或T8、T12等碳素工具钢作为切割工件材料。因为铸铁中杂质较多,碳素工具钢淬透性差、易变形、加工中排查困难,易于短路、断丝。如 必须加工此类工件,则加工速度要选择慢一点,工作液配比要稀一些,必要时添加少量洗涤剂以增加线切割工作液的洗涤性能。另外切割铝件会加快导电块和导轮的 腐蚀,所以加工铝件要常更换导电块的位置,勤换线切割工作液。

在以中走丝线切割加工为主要工艺时,钢件的加工路线如下:下料—锻造—退火—机械粗加工—淬火与回火—磨加工—中走丝线切割加工— 钳工修理。该工艺的特点之一是加工过程中会出现两次较大的变形:经过机械粗加工,整块坯件先进行热处理,材料在该过程中产生第一次较大变形,材料内部的残 余应力显著增加,热处理后坯件进行切割加工时由于大面积去除金属和切断加工,会使材料内部残余应力的相对平衡状态受到破坏,材料又产生第二次较大的变形, 致使工件加工精度受到很大程度的影响,特别对精度要求高的工件更不可忽视,所以要对工件进行热处理以防止材料变形。

工件锻造时要严格按规范进行,掌握好始锻、终锻温度,特别是高合金工具钢还应注意碳化物的偏析程度,锻造后需要进行球化退火,以细化晶粒,尽可能降低最终热处理的残余应力。

工件热处理淬、回火时应合理选择工艺参数严格控制,操作要正确,淬火加热温度尽可能采用下限,冷却要均匀,回火要及时,回火温度尽可能用上限,时间要充分,尽量消除热处理后产生的残余应力。

切割工件热处理后,进行线切割加工前,必须将工件被加工区热处理后的残物和氧化物清理干净。因为这些残存氧化物不导电,会造成烧丝或断丝,严重时会造成工件报废。工件麿加工后,最好进行退磁处理,以防加工中工件带磁,不利于排渣

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