复杂内孔型腔数控线切割开裂原因分析及改进措施①

蒋光玉 王宝泉

摘要:数控线切割在生产由于生产对象不同,经常出现各种开裂缺陷。本文在分析生产过程中暴露出来的各种开裂原因,并针对不同开裂原因提出了针对性的改进措施。

关键词:内孔型腔切割碳素工具钢硬度

中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0105-01

剪切冲裁模一般采用淬火后磨削加工上、下两平面,然后采用数控线切割的方法加工复杂形状内孔。材料一般为碳素工具钢如:T7、T8或中低合金工具钢等,硬度要求为58HRC～62HRC。在实际生成中,发现采用数控线切割加工扇形腔时凹模经常出现开裂的情况,造成大量废品的产生,严重影响了生产进度和产品质量。下面,对数控线切割开裂原因进行分析并提出一些改进措施。

1造成工件开裂的原因分析

1.1 切割厚度较大

淬火时,中间部位难以淬透,因而产生塑性收缩,热应力和组织应力残留在钢的内部。当数控线切割时,应力平衡被破坏,内部应力释放时,释放内部压力是更大的比强度的材料,工件开裂,造成裂缝。

1.2 预先没有开腔

造成淬火时表里温差较大,内应力分布不均匀。在数控线切割,切割力和切削作用使热处理后工件应力平衡被破坏,应力分布,局部应力集中,当超过材料的抗拉强度,切割部位将裂纹。

1.3 材料组织成分不均匀

由于材料组成的非均匀损伤材料基体组织的连续性,形成应力分布不均匀,导致部分组成部分的应力集中,数控线切割进一步增加这些区域的应力集中,造成应力集中区开裂。……