線切割加工的斷絲現(xiàn)象分析及處理

關(guān)于電火花線切割

斷絲現(xiàn)象的討論演講人：資料員：長(zhǎng)沙理工大學(xué)汽機(jī)學(xué)院成型1102班電火花線切割加工原理電火花線切割加工特點(diǎn)電火花線切割的分類電火花線切割斷絲的現(xiàn)象及其危害電火花線切割斷絲的原因電火花線切割斷絲的防治方法電火花線切割加工原理

線切割加工是電火花加工的一種。電火花線切割加工是利用金屬絲（鉬絲﹑鎢鉬絲）與工件構(gòu)成的兩個(gè)電極之間進(jìn)行脈沖火花放電時(shí)產(chǎn)生的電腐蝕效應(yīng)來(lái)對(duì)工件進(jìn)行加工，鉬絲與工件之間有足夠的具有一定絕緣性的工作液。當(dāng)鉬絲與工件之間的距離小到一定程度時(shí)，在脈沖電壓的作用下，工作液被電離擊穿，在鉬絲與工件之間形成瞬時(shí)的放電通道，產(chǎn)生瞬時(shí)高溫，使金屬局部熔化甚至汽化而被蝕除下來(lái)，以達(dá)到成形的目的。若工作臺(tái)帶動(dòng)工件不斷進(jìn)給，就能切割出所需的形狀。電火花線切割加工特點(diǎn)

不需要制造形狀復(fù)雜的工具電極加工中并不把全部多余材料加工成為廢屑，提高了能量和材料的利用率能夠方便的加工各種復(fù)雜的的精密器件包括各種微槽和窄縫

采用長(zhǎng)金屬絲做電極，單位長(zhǎng)度的電極絲損耗小，加工精度高。電火花線切割一般采用精規(guī)準(zhǔn)一次加工成形，在加工過(guò)程中不需要轉(zhuǎn)換加工規(guī)準(zhǔn)電火花線切割的分類電火花線切割按切割速度可分為快走絲和慢走絲。快走絲加工的工件表面粗糙度一般在Ra=1.25~2.5微米范圍內(nèi)，而慢走絲可達(dá)Ra＝0.16微米，且慢走絲切割機(jī)的固定誤差、線誤差和尺寸誤差都較快走絲好，所以加工高精度零件時(shí)慢走絲線切割機(jī)得到了廣泛應(yīng)用電火花線切割斷絲的現(xiàn)象及其危害

隨著加工技術(shù)的不斷發(fā)展，電極絲斷絲一直是線切割加工中的工藝的問(wèn)題之一。包含切割過(guò)程中突然斷絲，工件接近切割完時(shí)斷絲

。斷絲使加工中斷，浪費(fèi)大量的時(shí)間，降低了生產(chǎn)效率，而且會(huì)破壞工件便面的完整性，增加了線切割機(jī)床自動(dòng)化和無(wú)人操作的難度。電火花線切割斷絲的原因

斷絲過(guò)程開始于加工過(guò)程的不穩(wěn)，加工不穩(wěn)定促使放電在一點(diǎn)上集中，放電集中又引起放電在時(shí)間上密集,這就使輸入間隙的能量增加且集中于一點(diǎn),造成局部高溫,致使電極絲被燒斷，這就是斷絲的全部過(guò)程。也就是說(shuō)斷絲的直接原因是輸入間隙的熱負(fù)載增加且集中在一點(diǎn)上,而起因是加工過(guò)程的不穩(wěn)定。

1.脈沖電源脈沖電源是快走絲線切割機(jī)床的關(guān)鍵裝置之一，加工過(guò)程脈沖電源電信號(hào)的不穩(wěn)定會(huì)直接影響斷絲問(wèn)題。（1）加工電流很大，火花放電異常，導(dǎo)致斷絲。（2）輸出電流超過(guò)限值斷絲。在加工過(guò)程中電流超過(guò)限值，將鉬絲燒斷。

2.工作液介質(zhì)及其循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)快走絲線切割機(jī)床的工作液介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)工作不順暢時(shí),加工時(shí)工作液隨電極絲運(yùn)動(dòng)四處飛濺,進(jìn)不到切縫中去,電極絲無(wú)法得到充分冷卻,容易引起電極絲被燒斷。3.進(jìn)給速度快走絲線切割加工中進(jìn)給速度過(guò)快容易造成頻繁短路,進(jìn)給過(guò)慢則容易造成頻繁開路,過(guò)跟蹤和欠跟蹤都是造成加工不穩(wěn)定的直接因素,容易引起斷絲。要實(shí)現(xiàn)理想的跟蹤進(jìn)給,必須提高進(jìn)給控制系統(tǒng)的性能和人工調(diào)節(jié)較佳進(jìn)給量。4.電極絲的材質(zhì)在高速走絲電火花線切割加工中，其電極絲通常采用鉬絲，并要求有較好的導(dǎo)電性和韌性。因?yàn)楹玫膶?dǎo)電性，單位長(zhǎng)度的電阻小，否則，消耗極絲電阻上的能量多，加工電源輸送到間隙的能量少，消耗在電極絲上的能量多，電極絲發(fā)熱，易斷絲；韌性差,則在頻繁的急熱急冷變化中也易斷絲。另外，電極絲的質(zhì)量要保證，如表面粗糙度較小，尺寸精度較高，否則，在加工時(shí)，電極絲也容易斷絲。5.電極絲的直徑電極絲的粗細(xì)是影響斷絲的一個(gè)重要原因，通常盡可能在滿足加工要求條件下，選擇較粗的電極絲。若電極絲直徑過(guò)小，則承受電流小，切縫也窄，不利于排屑和穩(wěn)定加工，斷絲的可能性較大。另外，較粗的電極絲，可提高電極絲的張力，減少電極絲的抖動(dòng)，不易斷絲。因此，當(dāng)電極絲使用損耗到一定程度時(shí)，要及時(shí)更換電極絲，以免電極絲太細(xì)而斷絲。電火花線切割斷絲的防治方法既然線切割加工斷絲的起因是加工過(guò)程的不穩(wěn)定,那么根據(jù)加工過(guò)程不穩(wěn)定的信號(hào)和不穩(wěn)定的操作,采取有效措施使之盡快進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài),才是從根本上解決斷絲問(wèn)題的方法。1.選擇適當(dāng)?shù)你f絲及其合理的張力,在滿足加工要求的前提下，盡量選擇粗一點(diǎn)的鉬絲使工作液容易滲透進(jìn)去，有利于廢屑的排出。鉬絲的直徑越大，張力就越大。在電火花線切割過(guò)程中，保持適當(dāng)?shù)膹埩κ鞘直匾?，?dāng)電極絲過(guò)緊，張力過(guò)大，鉬絲就易斷，張力過(guò)小，電極絲在切割過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的抖絲現(xiàn)象。特別是在電極絲換向時(shí)，這種現(xiàn)象尤為明顯。2.保持儲(chǔ)絲筒、導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，.鉬絲導(dǎo)輪的制造和安裝精度對(duì)鉬絲的使用壽命有極其重要的影響，在安裝和加工應(yīng)盡量減少導(dǎo)輪的跳動(dòng)和擺動(dòng)，經(jīng)測(cè)量導(dǎo)輪的圓跳動(dòng)和擺動(dòng)是均應(yīng)控制在0.04以下時(shí)鉬絲的使用壽命可提高40%以上，減少導(dǎo)輪跳動(dòng)和擺動(dòng)可以提高加工過(guò)程的穩(wěn)定性。3.選用適宜的切削速度也是防止斷絲的有效方法之一，在加工過(guò)程中如果切削速度（指工件的進(jìn)給速度）過(guò)大，被腐蝕的金屬顆粒不能及時(shí)排出，會(huì)使鉬絲長(zhǎng)時(shí)間處于短路狀態(tài)，使加工過(guò)程失穩(wěn).4.保持冷卻液的清潔度。冷卻液定期過(guò)濾或更換，使冷卻液清潔干凈，否則