论文部分内容阅读
电火花线切割加工从上世纪六十年代开始发展至今,已成为工业领域,特别是模具加工领域广泛应用的特种加工技术。模具加工质量是影响模具寿命的主要因素之一。为了在模具加工环节充分保证模具的使用寿命,必须研究电火花线切割的机理。其机理复杂多变,影响因素众多,规律难以把握。针对这种情况,本文从电参数对工艺指标的影响规律和变质层两方面对典型模具材料Cr12MoV的线切割加工进行了以下研究。首先,以模具加工质量是影响模具寿命的重要因素为切入点,实地了解了模具企业在使用线切割机床加工模具时的操作情况和机床特点。阅读大量国内外关于电火花线切割机理研究的文献,了解该领域的研究现状。其次,结合实地考察的情况,经过分析和总结文献资料,确定了需要掌控的主要电参数:电流峰值、脉冲宽度、脉冲间隔和伺服电压。设计了四因素三水平的正交试验,考量四项加工指标:加工速度、表面粗糙度、尺寸精度和白层厚度。通过极差分析和方差分析,研究各电参数影响每个加工指标的规律、主次顺序和最佳电参数组合,并通过综合平衡法选择综合考虑四项工艺指标的最佳电参数组合。最后,由于线切割加工产生的变质层对模具的使用寿命有着重要的影响,对变质层的形貌、组织和残余应力进行了研究。变质层是该工艺区别于其他加工工艺的集中体现。观察其表面形的凹坑、凸缘、微孔、微裂纹等形貌。经测量,其残余奥氏体含量高达70%~80%、残余拉应力在1000MPa左右、白层厚度约为20μm。通过分析试验数据,发现变质层残余应力与白层厚度间有一定的联系。并尝试多种方法改善线切割表面应力状态。