淺談線切割機(jī)床斷絲原因及預(yù)防

張　偉

高速走絲線切割機(jī)床具有高質(zhì)量、高效率等優(yōu)點(diǎn)，在模具制造、成形刀具加工、難加工材料和精密復(fù)雜零件的加工方面有不可替代的作用。但是線切割加工中常常斷絲，造成了電極絲的大量浪費(fèi)和成本增加，重新人工上絲會(huì)影響機(jī)床的加工效率，使加工零件的精度和表面質(zhì)量下降甚至工件報(bào)廢。因此，筆者介紹幾種斷絲現(xiàn)象及相應(yīng)的解決方法和預(yù)防措施。

一、斷絲現(xiàn)象及解決辦法

1、空轉(zhuǎn)時(shí)斷絲

主要原因是鉬絲排列時(shí)疊絲、絲筒轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、電極絲卡在導(dǎo)電塊槽中等?？赏ㄟ^(guò)檢查鉬絲是否在導(dǎo)輪槽中、排絲機(jī)構(gòu)的螺桿是否間隙過(guò)大、絲筒軸線是否與線架相垂直、絲筒夾縫中是否進(jìn)入雜物以及更換或調(diào)整導(dǎo)電塊位置方法排除。

2、開始切割時(shí)即斷絲

初始切割時(shí)，鉬絲在工件之外，上下導(dǎo)絲輪開距大，鉬絲和工件之間的間隙處于不佳狀態(tài)，鉬絲沒(méi)有阻尼而抖動(dòng)劇烈，或加工電流過(guò)大，進(jìn)給不穩(wěn)、工件表面有毛刺，或有不導(dǎo)電氧化皮或銳邊造成斷絲。解決方法是剛切入時(shí)用過(guò)調(diào)整參數(shù)使電流適當(dāng)減小，切入后，工件側(cè)壁面無(wú)火花時(shí)再增大電流。檢查走絲系統(tǒng)部分，如導(dǎo)輪、軸承、絲筒是否有異常跳動(dòng)、振動(dòng)并清除氧化皮、毛刺。

3、切割過(guò)程中突然斷絲

原因主要有：選擇電參數(shù)不當(dāng)，電流過(guò)大；進(jìn)給調(diào)節(jié)不當(dāng)，開路短路頻繁；工作液太稀、太臟，管道堵塞，工作液流量大減；導(dǎo)電塊未能與鉬絲接觸或已被鉬絲拉出凹痕；切割厚件時(shí)，鉬絲直徑太小，間歇過(guò)?。幻})中電源削波二極管性能變差，加工中負(fù)波較大，鉬絲短時(shí)間內(nèi)損耗加大：鉬絲被氧化或上絲不當(dāng)，使絲損傷：絲筒轉(zhuǎn)速太慢，使鉬絲在工作區(qū)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等。可通過(guò)將間歇檔調(diào)大，或減少功率管個(gè)數(shù)；使用線切割專用工作液；清洗管道；更換或?qū)?dǎo)電塊移一個(gè)位置；更換削波二極管；更換鉬絲，使用上絲輪緊絲：合理選擇絲速檔；選擇直徑合適的鉬絲等方法排除。

4、工件接近切完時(shí)斷絲

原因可能是工件材料的內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致變形，夾斷鉬絲：或工件跌落時(shí)，撞斷鉬絲?？赏ㄟ^(guò)選擇合適切割路線，材料在加工前作，必要的熱處理，使變形盡量小，快割完時(shí)，用小磁鐵吸住工件或用工具托住工件，使工件不下落等方法排除。

5、有規(guī)律斷，多在一邊或兩邊換向時(shí)斷絲

由于筒換向時(shí)，未能及時(shí)切斷高頻電源，使鉬絲燒斷。此時(shí)需調(diào)整接近開關(guān)，如無(wú)效，則檢測(cè)電路部分，要保證先關(guān)高頻再換向。

二、斷絲預(yù)防措施

1、合理電參數(shù)

一般來(lái)說(shuō)，斷絲的機(jī)率隨著放電能量的增加而加大。將脈沖間隙參數(shù)設(shè)大些，有利于熔化金屬微粒的排出。同時(shí)峰值電流和空載電壓不宜過(guò)高，否則容易產(chǎn)生集中放電和拉弧，引起斷絲。當(dāng)切割厚度較大的工件時(shí)，應(yīng)盡量選用大脈寬、大電流，使放電間隙增大，從而增強(qiáng)排屑效果，提高切割的穩(wěn)定性，減少斷絲的機(jī)率。提高脈沖電源的空載電壓幅值，可減少加工屑粘附到電極絲上的可能性。預(yù)置進(jìn)給速度要適宜，即工件的蝕除速度與進(jìn)給速度相當(dāng)，調(diào)整時(shí)可通過(guò)電流表指針的穩(wěn)定性判斷，指針擺動(dòng)越穩(wěn)定越好。盡可能使指針往0位方向波動(dòng)。

2、鉬絲安裝

繞絲時(shí)，一般貯絲筒兩端各留10mm，中間繞滿不重疊，寬度不少于貯絲筒長(zhǎng)度的一半，防止鉬絲頻繁參與切割而斷絲。盡可能在滿足加工要求條件下，選擇較粗的電極絲。并且電極絲的松緊要合適。走絲速度一般以小于10m/S為宜。

3、保護(hù)工件

對(duì)不經(jīng)鍛打、不淬火材料，在線切割加工前采用低溫回火消除內(nèi)應(yīng)力，防止工件開裂、間隙變形，把鉬絲碰斷、夾斷或彈斷。切割厚鋁材料時(shí)，由于排屑困難，導(dǎo)電塊磨損較大，注意及時(shí)更換。注意清除工件上的氧化層、毛刺、鐵銹和污物，需牢固夾緊工件，防止加工過(guò)程中因工件位置變動(dòng)造成斷絲。在加工厚重工件時(shí)，可在加工快要結(jié)束時(shí)，用磁鐵吸住將要下落的工件，或者人工保護(hù)下落的工件，使其平行緩慢下落從而防止斷絲。加工薄工件(3mm以下)時(shí)，減少脈沖放電能量，也可在上下導(dǎo)輪之間加厚輔料，增加阻尼，防止鉬絲抖動(dòng)。工件在平磨以后應(yīng)退磁，防止加工中產(chǎn)生的電腐蝕顆粒易吸附在割縫中，造成短路、斷絲。

4、選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ饕?/p>

一般水液濃度比在1:10～1:20范圍內(nèi)，切割速度要求高或大厚度工件切割時(shí)，濃度適當(dāng)?shù)托?，約5％～8％的濃度，這樣加工比較穩(wěn)定，且不易斷絲。工作液使用8～10天須更換。

5、定期檢查運(yùn)絲機(jī)構(gòu)的精度

機(jī)床的運(yùn)絲機(jī)構(gòu)精度變差，主要是傳動(dòng)軸承磨損而產(chǎn)生間隙，增加電極絲的抖動(dòng)，破壞火花放電的正常間隙。因此應(yīng)定期檢查運(yùn)絲機(jī)構(gòu)的精度，經(jīng)常清洗有關(guān)的零部件，消除污垢，及時(shí)更換易磨損件。如軸、軸承、導(dǎo)輪和導(dǎo)電塊等零件。

總之，線切割加工中斷絲原因很多，工作中要不斷總結(jié)，才能有效預(yù)防斷絲現(xiàn)象。

(作者單位：山東省濟(jì)寧市技術(shù)學(xué)院)