分析影响这两种应力大小的主要因素

分析影响这两种应力大小的主要因素影响这两种应力大小的主要因素有：模具加工设计、材质、热处理工艺、电火花线切割工艺和磨削裂纹等。(1)模具加工设计的影响有一块Cr12钢凹模板，如图5-18所示，外形尺寸为220mmX180mmXr-60mm，热处理后模板硬度为L61.8HRC。设计要求模具热处理后图在中心部位用电火花线切割成120mm80mrn型腔，在线切割中型腔部分出现断裂。由于模腔中有大块材料被切割去，模具热处理后各部分的应力平衡遭到破坏，应力重新分布，导致局部应力集中。当该种应力与线切割产生的附加应力相叠加超过了材料的抗拉强度时，模具型腔部分便出现断裂。改变模具加工设计，在模具热处理前先把模具中心部位加工成llOmrnX70mm型腔，留下最后线切割余量。热处理后再切割方法切除型胫余量，最后模具未出现裂纹。(2)模具材质的影响对一部分线切割断裂的Cr12MoV钢模具进行金相分析发现，钢中存在明显的碳化物偏析（呈带状分布）。碳化物严重偏析，破坏了基体组织的连续性，形成不均匀应力分布。热处理后碳化物偏析依然存在，激化了模具一些部位的应力集中，线切割后进一步加大了这些区域的应力集中，并在此处断裂。碳化物的不均匀性也降低了钢的断裂强度。严格材料人库检查确保原料组织成分合格，对碳化物严重偏析的模具钢必须进行合理锻造，锻后必须进行球化退火或锻后余热淬火、高温回火。对不需：造的高碳模具钢可进行固溶双细化处理，使碳化物分布均匀、晶粒细化微信公众号：hcsteel。钢件的应力随含碳量的增加而增加，使高碳钢易开裂，故应避免使用高碳钢作凸、凹模材料。(3)热处理工艺的影响据经验分析，一般工件在电火花线切割机床上加工，会发生开裂变形的大多为淬火工件。如果在适宜的淬火温度、理想淬火介质、适当的淬火方法及工件完全淬透的情况下，工件的截面各处可获得均匀细小的马氏体组织，此时的加工工件不易开裂变形，但当需要淬火的工件较厚时，工件不易完全淬透，淬火时，工件截面上的各处冷却速度不同，表面冷却速度最大，越到中心冷却速度越小，这样淬火后的工件同一截面各处金相组织不全相同，靠近工件外表面一定深度可获得马氏体组织，而工件内层则形成非马氏体组织。又因为在淬火钢中马氏体是比体积最大的组织，淬火后的工件表面受压应力，内层受拉应力，工件处于应力平衡状态。但在工件进行线切割加工时，已加工过的部位应力得到释放，其外表面的淬硬层趋向膨胀，心部的非淬硬层趋向收缩，这种内外应力的再平衡过程中，容易引起切割工件的电极丝（钼丝）被工件挤压而折断，严重的则造成工件破裂。当然即使工件淬透，有时可能也会因工件回火时应力消除不够充分，导致线切割加工时工件发生开裂变形。模具重要零件一般应采用锻件。锻坯在机械加工前，中碳结构钢要进行正火处理，目的是细化组织、增加强度和韧性、减少内应力、改善切削加工性；高碳模具钢要经过球化退火处理，减少淬火变形。锻坯在机械粗加工后、淬火前应进行一次消除内应力的退火处理，对于形状复杂、精度寿命要求高的模具零件必须安排调质预处理工序。