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1.加工變形的原因

    材料本身會(huì )有應力，電火花線(xiàn)切割加工打破了材料原有應力的平衡狀態(tài)，通過(guò)變形來(lái)恢復平衡。因為材料的應力是不一樣的，所以電火花線(xiàn)切割加工后材料的變形也會(huì )有大有小。這如同一根竹片中間劈開(kāi)，兩半都彎，大半彎得少，小半彎得多。在電火花線(xiàn)切割加工中，材料難免會(huì )有變形，如果變形非常小，在加工要求的精度范圍以?xún)龋�這種變形幾乎可以忽略不計，但如果變形超出了加工精度要求，會(huì )使尺寸出現明顯偏差，影響工件的加工形狀。

   電火花線(xiàn)切割加工的變形大小與工件的結構有關(guān)系。窄長(cháng)形狀的凹模、凸模易產(chǎn)生變形，其變形的大小與形狀復雜程度、長(cháng)寬比等有關(guān)系；壁厚較薄的工件容易產(chǎn)生變形。

    造成變形的原因是多方面的，譬如，材料問(wèn)題、熱處理問(wèn)題、結構設計問(wèn)題、工藝安排問(wèn)題及線(xiàn)切割時(shí)工件的裝夾和切割路徑選擇問(wèn)題等等。這些多方面的原因將導致材料內部應力作用發(fā)生變形。電火花線(xiàn)切割加工因應力作用對工件形狀的影響如下表1所示。

2.加工變形的預防措施

可以采取一定的措施對電火花線(xiàn)切割加工的變形予以控制，防止變形現象的發(fā)生。

（1）安排合理的加工工藝

     鋼材料工件的加工路線(xiàn)一般是：下料→鍛造→退火→機械粗加工→淬火與回火→磨加工→電火花線(xiàn)切割加工→鉗工修整。因為應力是材料內固有的，隨強度和硬度的提高而加大。所以材料在淬火工藝環(huán)節，內部殘余應力會(huì )顯著(zhù)地增加，材料會(huì )發(fā)生較大變形，并達到應力平衡狀態(tài)。因為淬火前對加工部位進(jìn)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，淬火后電火花線(xiàn)切割加工去除的是達成應力平衡一小部分材料。這樣因電火花線(xiàn)切割加工造成的變形就會(huì )很小。另外要改進(jìn)熱處理工藝，主要是改進(jìn)回火工藝以降低工件內應力。

（2）切割前的粗加工或應力釋放切割

    上面提到了通過(guò)在淬火前要對材料進(jìn)行機械粗加工，在電火花線(xiàn)切割加工中因為切割余量小而變形較小。如果在淬火前沒(méi)有進(jìn)行機械粗加工，需要在一塊淬硬的材料上進(jìn)行大面積切割，會(huì )使材料內部殘余應力的相對平衡狀態(tài)受到破壞，材料會(huì )產(chǎn)生很大的變形。我們可以先消除材料的大部分應力，辦法是進(jìn)行粗加工（粗加工），把大部分的余量先去掉，或者是進(jìn)行釋放應力的路徑切割。對于大件凹模的電火花線(xiàn)切割加工，可以做兩次主切，先將主切的偏移量加大單邊0.1—0.2㎜進(jìn)行第一次主切，讓其應力釋放，再用標準偏移量進(jìn)行第二次主切。

   如圖1所示，拿到一個(gè)形狀已很接近最終工件，已不具有很大變形能力的新的毛壞，如果再附以高低溫的時(shí)效處理，材料變形就可算是徹底解決了。

圖1 進(jìn)行粗加工減少變形

如圖2所示，對于長(cháng)的狹窄外形，先在此型孔內部進(jìn)行釋放應力的路徑切割，再加工型孔外形。

圖2 釋放應力切割

（3）加工穿絲孔

切割凸模時(shí)，如果不加工穿絲孔，直接從材料外切入，如圖3（a），因材料應力不平衡產(chǎn)生變形，會(huì )產(chǎn)生張口變形或閉口變形。可在材料上加工穿絲孔，進(jìn)行封閉的輪廓加工，如圖3（b）可明顯減少電火花線(xiàn)切割加工帶來(lái)的變形。