一、材料變形
因為材料本身會有應力,切割肯定是打破了原有應力平衡變形后達成了新的平衡,只是應力有大有小,變形也會大小不一,這如同一根竹片中間劈開,兩半都彎,大半彎得少,小半彎得多。線切割加工是同一道理,只是變形小到最終的精度范圍以內(nèi),加工也就算完成了。
應力是材料內(nèi)固有的,隨強度和硬度的提高而在加大的,暫時達成平衡的一種彈性力。所以越是淬火硬的好材料變形越大。這類材料要求淬火前的反復鍛造,均勻組織。并把大量的加工余量和大塊的廢料在淬火前就去掉,即在淬火時已把暫時維持平衡的那部分應力基本去掉了。淬火后所切掉的是達成應力平衡的那一小部分。這樣因線切割造成的變形就會小得多。淬火前沒做處理也沒去除余量的時候,也就是拿到的是一個具有強大且完整應力的一塊實心料怎么辦?那就只好靠我們線切割自己消除應力,去除余量了。那就是粗切,算計好留量,設(shè)置好夾頭,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的毛壞,如果再附以高低溫的時效處理,材料變形就可算是徹底解決了。
上述主要是材料變形,因特殊細長形狀的零件也會變形,如鐘表秒針沖模的沖頭,彈簧卡圈沖模的凹模和沖頭,它們都會因在大塊毛壞上切下一個小窄條而使取下的工件面目全非,更談不上幾μ最多只允許十幾個μ的配合間隙了。這類因形狀而容易變形的零件,就只有把毛壞料做好預處理,淬火前加工成余量極小的半成品,在淬火工序中工件得到充分的形變,切割時選擇好切割路線和夾頭的位置,得到合格的零件就有把握了。
材料變形還會有一個突出的現(xiàn)象,就是切割入口處不能閉合,這大多是因為壓板壓的位置不對,沒把出入口處壓死,在切割過程中,入口處已隨著形變發(fā)生了位移,盡管坐標回到了原位,但入口早已跑了,造成入口處臺階錯口,費了很長時間,得到的是一個廢品。這就靠對材料變形有充分認識,前期采取相應措施,切割也采取相應方法,所謂切割經(jīng)驗也在于此。
二、材料雜質(zhì)切割
軋制、鍛打或鑄造的材料內(nèi)有雜質(zhì),有夾層、有空洞甚至是夾渣或異物并不是稀奇事。雜質(zhì)對線切割來說是非常敏感的,它會使切割面出現(xiàn)不明原因的溝槽,甚至是造成反復短路,根本無法切割。
金屬材料內(nèi)的雜質(zhì)是不導電或?qū)щ娔芰O差的非金屬物,切割它時,絲會很快以它作折點產(chǎn)生彎曲。彎曲絲的短路是無法排除的,因為如果絲是直的,即使瞬時短路,機械力的磨損也會使短路很快消除而恢復放電。而靠機械力磨損掉一個折彎是不可能的。當雜質(zhì)顆粒很小,瞬時的機械磨損會使絲繞過雜質(zhì),這就在切割面上造成一個溝槽,繞不過去也會在短路信號的作用下使絲反復回退,在原地留下傷痕。這就是雜質(zhì)嚴重破壞切割面的主要原因。
雜質(zhì)影響切割發(fā)生在厚工件時較多,其原因是薄工件存有雜質(zhì)的機率較少,且薄工件在排屑容易,火花爆炸力較強,切割速度較快,切割沖擊力較大的情況下,闖過去的可能性較大。但工件厚了,本身切著已非常困難,放電能量被損失怠盡,切割沖擊力也就小了。同時,材料厚了,絲在工件里打彎折線造成的短路面積是較大的,失去了機械磨損勒過去的可能性。
因材料變形造成的短路,通過用選擇起切點,選擇壓板位置,選擇切割路徑等辦法,尚能解決。而因雜質(zhì)造成的途中停止是無法可想的。