快走絲線切割加工斷絲的原因和解決方法

摘 要：隨著線切割技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在加工中也經(jīng)常遇到一些問題，諸如加工中斷絲、短路等。這些問題一直影響著線切割技術(shù)的發(fā)展，也給我們在加工時帶來許多的麻煩。為此，本人把在使用線切割機(jī)床中遇到的斷絲問題及解決斷絲的方法總結(jié)出來，以供有所需要的朋友參考。

關(guān)鍵詞：電火花線切割 電極絲 斷絲

在操作線切割機(jī)床時，經(jīng)常會遇到斷絲的情況。而斷絲帶來的麻煩是：①工件要重新加工，無法保證工件的加工完整性，影響工件的加工精度。尤其是加工一些模具零件時，由于斷絲引起的加工精度達(dá)不到要求而浪費材料。②電極絲需重新安裝，浪費大量時間，生產(chǎn)效率降低。為解決斷絲問題，筆者在操作線切割機(jī)床時反復(fù)試驗，不斷查找原因。經(jīng)過不懈努力，終于找出了線切割加工中出現(xiàn)斷絲的原因并提出一些解決的方法，希望這些方法能對相關(guān)人員有所幫助。

一、電極絲安裝不當(dāng)引起的斷絲

1.電極絲安裝時出現(xiàn)疊絲

疊絲，是指電極絲沒有按先后順序盤繞在儲絲筒上，而使電極絲層疊堆積在一起，如果出現(xiàn)疊絲，儲絲筒在轉(zhuǎn)動換向時會把電極絲拉斷。

解決方法：正確安裝電極絲，使電極絲有序地盤繞在儲絲筒上，如圖1所示。

圖1

2.電極絲安裝太松或太緊引起斷絲

電極絲安裝時張緊力不夠，機(jī)床在高速運行時，則鉬絲抖動厲害，不僅會造成斷絲，而且還會因鉬絲的抖動直接影響工件表面粗糙度。而電極絲安裝時張緊力太大也容易斷絲，因為電極絲材料主要為鉬，鉬金屬比較脆，張緊力過大會使電極絲繃得太緊，機(jī)床運行時很容易拉斷電極絲。

解決方法：當(dāng)電極絲張緊力太小時，可以通過緊絲的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)，如圖2所示；當(dāng)電極絲張緊力太大時，適當(dāng)調(diào)低絲架位置，如圖3所示。

圖2 緊絲操作 圖3 調(diào)低絲架2的位置

二、線切割機(jī)床冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)問題引起的斷絲

線切割加工時用的冷卻液主要是由線切割專用乳化液和自來水按一定比例進(jìn)行勾兌而得。冷卻液在加工中主要起絕緣、冷卻、清洗及潤滑的作用。因此，冷卻液的供給正常與否會對加工造成很大的影響。線切割機(jī)床上的冷卻系統(tǒng)主要由工作液箱、工作液泵、輸液管和噴嘴所組成。冷卻液是循環(huán)使用的，隨著工作液使用時間增長，工作液中會有大量的金屬粉末與之混在一起而降低工作液的流動性，把工作液泵和輸液管及噴嘴堵塞。此時電極絲得不到及時的冷卻而導(dǎo)致電極絲燒斷。另外，當(dāng)噴嘴被電極絲長時間切割而被破壞時，冷卻液無法隨噴嘴口快速噴射至切縫里，而是隨電極絲運動四處飛濺，使電極絲冷卻不充分而引起電極絲燒斷。

解決方法：一是定期更換工作液，清洗工作液箱和工作液泵，保證工作液的清潔。二是清除輸液管里面的金屬泥，防止輸液管堵塞。三是當(dāng)噴嘴被割壞時，及時更換噴嘴。

三、導(dǎo)輪槽的磨損或被電極絲割壞導(dǎo)致斷絲

1.導(dǎo)輪磨損厲害引起斷絲

機(jī)床運行時，電極絲是裝在導(dǎo)輪槽里面的，當(dāng)電極絲高速運行時，導(dǎo)輪也隨之轉(zhuǎn)動。因此，當(dāng)導(dǎo)輪使用時間過長，會導(dǎo)致導(dǎo)輪槽磨損邊寬。導(dǎo)輪槽變寬會使電極絲在運行時產(chǎn)生較大的軸向竄動。此時，電極絲磨損加快，最終不僅會導(dǎo)致斷絲，還影響工件的加工精度。

2.導(dǎo)輪被電極絲割壞引起斷絲

導(dǎo)輪是隨電極絲的運行而轉(zhuǎn)動的，當(dāng)電極絲運行而導(dǎo)輪卻不轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)輪就很容易被電極絲割壞。導(dǎo)輪被割壞后會夾絲，從而把電極絲拉斷。導(dǎo)輪如圖4所示。

（a）導(dǎo)輪實物 （b）1—電極絲 2—導(dǎo)輪 （c） 導(dǎo)輪截面

圖4

解決方法：（1）導(dǎo)輪磨損嚴(yán)重或被割壞時要及時更換導(dǎo)輪。（2）當(dāng)電極絲運行時，導(dǎo)輪不旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)輪可能被金屬泥和污垢或其他金屬廢料卡住無法轉(zhuǎn)動。此時要用煤油清洗導(dǎo)輪，清除干凈，保證導(dǎo)輪隨電極絲一起轉(zhuǎn)動。

四、工件夾斷電極絲

在切割時，工件加工路線由A—B—C—D—E—B，當(dāng)切割至B點之前，由于工件自身的重力會往下掉，從而使切縫變窄，把電極絲夾斷。尤其是加工的工件較大時，因重力過大，更容易夾斷電極絲。如圖5所示。

解決方法：當(dāng)工件加工快結(jié)束之前，可以用強(qiáng)磁力磁鐵把工件和毛坯料一同吸住，等完全加工完后，把強(qiáng)磁力磁鐵和工件一同取下并可避免因工件重力所致而把電極絲被夾斷。如圖6所示。

圖5 圖6

五、電參數(shù)選擇不當(dāng)引起斷絲

電參數(shù)是線切割加工時的一組重要參數(shù)，它主要是由脈沖寬度、加工電流、加工速度和脈沖間隔所組成。如果加工時，參數(shù)選擇不當(dāng)，不斷影響加工精度和速度，還會引起斷絲。那么電參數(shù)該如何選擇才合理呢？通常四個參數(shù)當(dāng)中，脈沖寬度是最大的。而其他三個約為脈沖寬度的1/3～1/4。如圖7所示。

峰值電流和脈沖寬度不宜過大，否則使單個脈沖能量變大，切割速度加快，容易產(chǎn)生集中放電，引起斷絲。脈沖間隔也不宜過大，否則加工速度會降低。

（a）不合理 （b）合理

圖7

以上是筆者在線切割操作實習(xí)教學(xué)中遇到的斷絲問題，通過不斷的探索和實驗，找到了一些解決斷絲的方法并總結(jié)下來，以便為有需要者提供一定的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]詹華西主編.電切削加工技術(shù)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2005.

[2]張學(xué)仁主編.數(shù)控電火花線切割加工技術(shù)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005.

（作者單位：廣東省機(jī)械高級技工學(xué)校）