探討實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中影響線切割鉬絲利用率的因素

程 義，鄧小芳

（江西科技學(xué)院 機(jī)械學(xué)院，江西 南昌 330098）

探討實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中影響線切割鉬絲利用率的因素

程 義，鄧小芳

（江西科技學(xué)院 機(jī)械學(xué)院，江西 南昌 330098）

隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，制造業(yè)的突飛猛進(jìn)，數(shù)控線切割的作用日益突出。文章以江西科技學(xué)院數(shù)控實(shí)訓(xùn)中線切割鉬絲的利用率為話題，將理論研究與實(shí)際運(yùn)用有機(jī)的結(jié)合起來，希望能夠引起人們對(duì)電火花線切割加工的進(jìn)一步關(guān)注，能夠?qū)C(jī)械生產(chǎn)的實(shí)際工作發(fā)揮指導(dǎo)作用。

鉬絲；利用率；實(shí)訓(xùn)；線切割

江西科技學(xué)院使用的HL系統(tǒng)DK7740線切割機(jī)，每臺(tái)機(jī)床上的鉬絲實(shí)際使用壽命平均為50h，和廠家出廠給定的理論壽命150h相差甚遠(yuǎn)。這樣的高消耗不僅提高了成本而且還違背了當(dāng)今社會(huì)“節(jié)能”、“環(huán)?！钡陌l(fā)展理念。筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)訓(xùn)過程中遇到的問題，對(duì)鉬絲的利用率低下進(jìn)行了總結(jié)。

1 實(shí)訓(xùn)教學(xué)中鉬絲使用情況

數(shù)控電火花線切割是一種直接利用電能進(jìn)行材料加工的現(xiàn)代加工方法。它蝕除量少，材料利用率高，不僅能加工各種各樣的硬、脆、韌金屬材料，而且還能加工各種各樣的精密復(fù)雜零件。因而從20世紀(jì)50年代剛剛開始發(fā)展就受到國內(nèi)外制造業(yè)的廣泛關(guān)注，并迅速成為制造業(yè)中一種必不可少的重要加工方法。作為線切割電極的重要原材料——“鉬”元素。自1778瑞典科學(xué)家C.W.cheele發(fā)現(xiàn)以后，由于具有高熔點(diǎn)、高密度、高溫強(qiáng)和高硬度等特性而被廣泛應(yīng)用。市場(chǎng)上使用的鉬絲規(guī)格一般為：Φ0.06～Φ0.22mm，它是將優(yōu)質(zhì)高溫鉬原料采用先進(jìn)的熱冷拉結(jié)合工藝加工而成。本學(xué)院使用的HL系統(tǒng)DK7740線切割機(jī)，鉬絲直徑Φ0.18mm，長(zhǎng)2000m/盤，每盤絲分6～7次用完，每臺(tái)機(jī)床上的鉬絲實(shí)際使用壽命平均為50h左右，鉬絲利用率只有其壽命的30%左右。

在整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程中，時(shí)間短、流動(dòng)性大是學(xué)生參加線切割實(shí)訓(xùn)面臨的難題。穿絲、電參數(shù)設(shè)置詳解、加工工藝的系統(tǒng)學(xué)習(xí)被壓縮。實(shí)際上，在教學(xué)過程中，任課教師負(fù)責(zé)穿絲以及加工參數(shù)的設(shè)置。教師在演示加工以前先向?qū)W生介紹電火花線切割的加工原理、機(jī)床的基本操作、繪圖軟件的使用方法等。學(xué)生在熟悉機(jī)床以后，自己設(shè)計(jì)圖形，保存好文件以后由教師演示加工過程，學(xué)生模仿教師的操作方法，最終加工出零件來。但學(xué)生在實(shí)訓(xùn)的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，導(dǎo)致鉬絲利用率低下。

2 斷絲原因分析

（1）不執(zhí)行操作規(guī)程斷絲。實(shí)訓(xùn)過程中學(xué)生好奇心比較強(qiáng)，在教師沒有介紹操作方法以前就有很多同學(xué)想自己先操作一下，如果機(jī)床不在鎖定狀態(tài)，學(xué)生盲目的移動(dòng)工作臺(tái)很容易將絲拉斷。加工之前如果學(xué)生沒有將F11高頻開關(guān)打開就將工件靠近鉬絲，如果工件接觸鉬絲以后工作臺(tái)還向前移動(dòng)就很容易將絲擠短（或拉斷）。加工前沒有處理切入處的油污、毛刺或者某些不導(dǎo)電的物質(zhì)，導(dǎo)致電極絲被勒斷，實(shí)訓(xùn)結(jié)束以后學(xué)生打掃機(jī)床時(shí)沒有小心操作同樣也很容易將絲碰斷。

（2）加工過程中斷絲。圖形不符合加工要求的斷絲，加工過程中采用直徑為0.18mm的鉬絲，如果圖形太小或者圖形某一部分走絲路線太密集，當(dāng)距離小到和絲的直徑很接近的時(shí)候，則容易造成夾絲現(xiàn)象，從而斷絲。電參數(shù)改變的斷絲，學(xué)生在加工過過程中錯(cuò)誤的改變了電參數(shù)導(dǎo)致加工速度不符合加工要求而斷絲。沒有保護(hù)措施的斷絲，在加工特殊工件時(shí)，工件落下使沒有保護(hù)措施的鉬絲被砸斷。

（3）與工作液體相關(guān)的斷絲。江西科技學(xué)院線切割機(jī)工作液的配制和更換主要由負(fù)責(zé)該課程的教師擔(dān)任，夏季、秋季氣溫高，工作液揮發(fā)快，原液補(bǔ)充不及時(shí)，導(dǎo)致工作液排渣能力差，從而容易斷絲。水嘴使用時(shí)間過長(zhǎng)，噴水口無法集中到鉬絲上也是斷絲的原因之一。

（4）其他情況斷絲。導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)磨損，高頻電源故障，工作臺(tái)抖動(dòng)，加工時(shí)間過久鉬絲變細(xì)、張力減小、導(dǎo)致鉬絲抖動(dòng)，選擇的加工材料不規(guī)則或者材料本身雜質(zhì)過多等因素都會(huì)引起斷絲。

3 花絲問題解決

（1）花絲形成的原因?！盎ńz”就是在線割加工中心鉬絲出現(xiàn)幾到十幾毫米長(zhǎng)黑斑的現(xiàn)象，黑點(diǎn)在鉬絲上形成的花紋就稱之為“花絲”，這些黑斑出現(xiàn)說明鉬絲就要斷了?！盎ńz”原因：①水的介電系數(shù)低（恢復(fù)絕緣能力差）；②加工工件較厚（放電間隙長(zhǎng)）；③脈沖源帶有一個(gè)延遲滅弧的直流分量（大于10mA）這三者之一是“花絲”現(xiàn)象的基本條件。

（2）解決方法。在線割加工中盡量避免加工較厚的工件，以免在工件中由于放電時(shí)間長(zhǎng)而形成積碳花絲，把加工介質(zhì)水的濃度提高，增加介質(zhì)的絕緣性。

4 結(jié)語

總之，管理不當(dāng)是造成高校實(shí)訓(xùn)過程中鉬絲利用率不高的主要因素。合理的安排實(shí)訓(xùn)時(shí)間，嚴(yán)格的執(zhí)行操作規(guī)程，正確的使用機(jī)床設(shè)備是提高鉬絲利用率的有效方法，也是提高教學(xué)質(zhì)量的良好途徑。使其在機(jī)械加工中得到更好的利用，發(fā)揮更大的作用。

［1］李明輝，揚(yáng)曉欣，等.數(shù)控電火花線切割加工工藝及應(yīng)用［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2010.

［2］王發(fā)展，李大成，孫院軍，等.鉬材料及其加工［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2008.

Exploration on Factors of Affecting Utilization Ratio of Wire Cutting Molybdenum Wire in the Process of Practical Teaching

CHENG Yi，DENG Xiao-fang
（Technology Institute，Jiangxi Science and Technology College，Nanchang，Jiangxi 330098，China）

With the development of numerical control technology，manufacturing industry is developing rapidly and CNC wire cutting has become an increasingly important role.Based on utilization ratio of CNC wire cutting molybdenum wire in practice of jiangxi science and technology college，the paper combines theoretical research and practical application，hoping to be able to cause people's further attention to wire cutting processing,which can play a guiding role for mechanical production practical work.

molybdenum wire；utilization；training；cutting

TG356.4

A

2095-980X（2016）10-0143-01

2016-09-23

程義，助理實(shí)驗(yàn)師。