1 數控線切割產生變形及裂紋的主要原因
1.1 數控線切(qie)割產生(sheng)變形及裂紋與(yu)零件的結構有(you)關(guan)
1）凡窄長形狀的凹模、凸模易產生變形，其變形量的大小與形狀復雜程度、長寬比、型腔與邊框的寬度比有關。形狀越復雜，長寬比及型腔與邊框寬度比越大，其模具變形量越大。變形的規律是型腔中部癟入，凸模通常是翹曲；
2）凡是形狀復雜清角的淬火型腔，在尖角處極易產生裂紋，甚至易出現炸裂現象。其出現的頻率與材料的成分、熱處理工藝等有關；
3）圓筒形壁厚較簿零件，若在內壁進行切割，易產生變形，一般由圓形變為橢圓形。若將其切割缺口，在即將切透時易產生炸裂現象；
4）由(you)零件外部切入的較(jiao)深槽口，易產生變(bian)形，變(bian)形的規律為口部內收，變(bian)形量的大小(xiao)與(yu)槽口的深度及(ji)材料性質有關。
1.2 數控線切割產生變形及裂紋(wen)與熱(re)加(jia)工工藝有關
1）模具毛坯在鍛造時始鍛溫度過高或過低，終鍛溫度偏低的零件；
2）終鍛溫度過高，晶粒長大，終鍛后冷卻速度過慢，有網狀碳化物析出的模坯；
3) 鍛坯退火沒有按照球化退火工藝進行，球化珠光體超過5級的零件；
4）淬火加熱溫度過高，奧氏體晶粒粗大，降低材料強韌性，增加脆性；
5）淬火工件(jian)未(wei)及時回火和回火不充分的零件(jian)。
1.3 數(shu)控線(xian)切割產生變形及裂(lie)紋與機械加工工藝有關
1）面積較大的凹模，中間大面積切除而又事先未挖空，因切去框內較大的體積，框形尺寸將產生一定的變形；
2）凡坯料中無外形起點穿絲孔，不得不從坯料外切入的，不論其凸模回火和形狀如何，一般容易產生變形，尤其是淬火件變形嚴重，甚至在切割中產生裂紋；
3）對熱處理后的(de)磨削零(ling)件(jian)，無(wu)砂輪粒(li)度(du)、進刀(dao)量、冷卻方式等(deng)工藝要求，磨削后表面有燒(shao)傷及微裂紋等(deng)疵病的(de)零(ling)件(jian)。
1.4 數(shu)控(kong)線切割產生變形及裂紋與材料(liao)有關(guan)
1）原材料存在嚴重的碳化物偏析；
2）淬(cui)透性差、易變形的材料，如T10A、T8A等。
1.5 與線切(qie)割工藝有關(guan)
1）線切割路徑選擇不當，易產生變形；
2）工件的夾壓方式不可靠、夾壓點的選擇不當，均易產生變形；
3）電規準選擇(ze)不當，易(yi)產生裂紋。nextpage
2 數控線切割產生變形及裂紋防止變形和開裂的措施
找到(dao)了變形和開(kai)裂的(de)原(yuan)因，即可對(dui)癥下(xia)藥(yao)采取(qu)相(xiang)應的(de)措施(shi)予以(yi)避免，防止變形、開(kai)裂。具體的(de)措施(shi)可以(yi)從(cong)以(yi)下(xia)幾個方面(mian)入手：
2.1 選擇變形量較小的(de)材料，采用正(zheng)確的(de)熱(re)處理工藝
為了防止和(he)減少變形、開裂，對需要線切割(ge)加(jia)(jia)工的模具(ju)，應(ying)對材料(liao)的選擇、熱加(jia)(jia)工、熱處(chu)理直(zhi)到(dao)制(zhi)成(cheng)成(cheng)品的各(ge)個環節都要充(chong)分(fen)關(guan)注和(he)重視(shi)；
1）嚴格檢查原材料化學成分、金相組織和探傷，對于不合格原材料和粗晶粒鋼材及有害雜質含量超標鋼材不宜選用；
2）盡量選用真空冶煉、爐外精煉或電渣重熔鋼材；
3）避免選用淬透性差、易變形材料；
4）坯料應合理鍛造，遵守鐓粗、拔長、鍛壓比等鍛造守則，原材料長度與直徑之比即鍛造比最好選在2-3之間；
5） 改進熱處理工藝，采用真空加熱、保護氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級淬火、等溫淬火；
6）選擇理想的冷卻速度和冷卻介質；
7）淬火鋼應及時回火，盡量消除淬火內應力，降低脆性；
8）用較長時間回火，提高模具抗斷裂韌性值；
9）充分回火，得到穩定組織性能；
10）多次回火使殘余奧氏體轉變充分和消除新的應力；
11）對于有第二類回火脆性模具鋼高溫回火后應快冷(水冷或油冷)，可消除二類回火脆性；
12）模具鋼化學處理之前進行擴散(san)退火、球化退火、調質處理，充分細化原始(shi)組織。
2.2 合理(li)安排機械加工(gong)工(gong)藝(yi)
1）線切割工件坯料的大小，要根據零件的大小確定，不宜太小。一般情況下，圖形應位于坯料中部或離毛坯邊緣較遠而不易產生變形的位置上，通常應取圖形到坯料邊距大于10mm；
2）凡較大的型腔或窄長而復雜的凸模，配制坯料時要改變傳統的實心板料習慣。大框型腔、窄長型腔等易變形零件，其中間部位應鏤空。這樣淬火時表里狀況得以改善，溫差小，產生的應力小，同時切割時切除的體積也就小，應力達到平衡也就不至受破壞；
3）在模具使用允許的情況下，大框形型腔零件的清角處，應適當增加工藝圓角R，或在線切割之前將清角處鉆空，以緩解應力集中的現象；
4）對凸(tu)模零件(jian)，在(zai)淬火之前(qian)應(ying)在(zai)凸(tu)塊坯料中鉆外形起(qi)點的穿絲(si)孔，使(shi)工件(jian)在(zai)切(qie)割時保持(chi)內應(ying)力(li)平衡且不(bu)被破壞，以免從材料外切(qie)入引起(qi)開裂變形。
2.3 優(you)化線(xian)切割加工的工藝(yi)方(fang)案，選擇合(he)理的工藝(yi)參(can)數
2.3.1 該進切割方(fang)法
1）改變一次切割到位的傳統習慣為粗、精二次切割，以便第一次粗切割后的變形量在精切割時及時地被修正。一般精切割時的切割量應根據第一次切割后的變形量大小而定，一般取0.5mm左右即可。這種辦法常應用于形狀復雜而勢必產生變形的零件或要求精度較高、配合間隙較小的模具；
2）改變兩點夾壓的習慣為單點夾壓，以便切割過程中的變形能自由伸張，防止兩點夾壓對變形的干涉，但要注意，單點夾壓的合理部位通常在末尾程序處。這樣所產生的變形只影響廢料部分，避免了對成型部分的影響；
3）對(dui)易變形的切(qie)(qie)割零(ling)件(jian)，要根據零(ling)件(jian)形狀(zhuang)特征統籌安排切(qie)(qie)割的起始點(dian)、程序走向(xiang)及夾壓位置(zhi)，以減少變形量。一般(ban)應選擇較平坦(tan)、已精加工或對(dui)工件(jian)性能影(ying)響不(bu)大的部位設(she)置(zhi)線切(qie)(qie)割的起始點(dian)。
2.3.2 選擇合理的工藝(yi)參數
1）采用高峰值窄脈沖電參數，使工件材料以氣相拋出，氣化溫度大大高于融化溫度，以帶走大部分熱量，避免工件表面過熱而產生變形；
2）有效地進行逐個脈沖檢測，控制好集中放電脈沖串的長度，也可解決局部過熱問題，消除裂紋的產生；
3）脈沖能(neng)量對裂紋的影響極(ji)其(qi)明顯，能(neng)量越(yue)大，裂紋則越(yue)寬(kuan)越(yue)深；脈沖能(neng)量很小時，例如采用精(jing)加(jia)工(gong)電規準，表面(mian)粗糙度值＜Ra1.25μm,一般(ban)不易出現裂紋。