電火花線切割高速走絲中的問題與對策研究

楊彥東

（齊齊哈爾二機床（集團）有限責任公司運營管理部，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

1 原因分析

1.1 電極絲的因素

電極絲的材質。在高速走絲電火花線切割加工中，消耗極絲電阻上的能量多電極絲發熱、易斷絲。電極絲的粗細是影響斷絲的一個重要原因，通常盡可能在滿足加工要求條件下，選擇較粗的電極絲。

1.2 送絲機構的因素

（1）導輪、導電塊、檔絲塊等零部件安裝要正確，間隙要合適，轉動要靈活，導輪不允許有較大的徑向跳動或軸向竄動，電極絲不允許疊繞或夾絲，要減少電極絲抖動，提高電極絲運動精度，否則，容易造成電極絲的斷絲。

（2）電極絲的松緊不適極易引起斷絲。電極絲過松，電極絲張力過小，抖動過大，易斷絲；過緊，電極絲張力過大，也容易斷絲。

1.3 工件的因素

（1）鍛造性能好、淬透性好、熱處理變形小、表面質量好的材料適合于線切割。在線切割加工前，應清除殘存物，用油石將工件表面銼平，并選擇適當的電參數，以免斷絲。

（2）工件太薄或薄板疊加的工件，容易斷絲。工件薄，工作液容易進入并充滿放電間隙，對排屑和穩定加工有利，但電極絲易產生抖動，或由于工件割開部分錯位變形，造成夾絲，以致斷絲。

1.4 電參數的因素

（1）選用時要兼顧加工速度、表面粗糙度及穩定性。一般，參數強，加工速度快，但表面粗糙度大，也容易斷絲。所以在選擇電參數時，必須綜合考慮加工件的工藝要求、加工精度、粗糙度的大小以及工件厚度等因素，以獲得較滿意的加工效果。

（2）切割預置進給速度的調節，對切割速度、加工精度和表面質量的影響很大。預置進給速度調的太快，超過工件可能的蝕除速度，會出現頻繁的短路現象，切割速度反而慢，表面粗糙度也差，上下斷面切縫呈焦黃色，甚至可能斷絲。

（3）變頻跟蹤調節不當也是造成斷絲的一個重要原因，因為跟蹤過快,容易形成短路和電極絲張力加大進而造成斷絲。

1.5 操作使用的因素

高速走絲電火花線切割加工中,為了高效地加工出符合要求的工件，對操作人員也有一定的要求。操作人員要正確地理解圖樣的各項技術要求。工作液要及時更換，保持一定的清潔度，保證上、下噴嘴不阻塞、流量合適。電極絲校準垂直，工件裝夾正確。合理選用脈沖電源參數，加工不穩定時要及時調整變頻進給速度等。切換功能鍵時，切勿在加工過程中進行，以免開關接觸不良造成短路或引起電極絲燒傷，以至斷絲。在切割完畢時，切除部位會在重力的作用下墜落，電極絲極易被夾斷，可采用磁鐵吸附、夾板夾持等方法及時固定，避免斷絲。

2 影響高速走絲加工工件表面質量的因素與改善

2.1 人為控制的因素與改善

人為因素的控制與改善主要包括加工工藝的確定和加工方法的選擇，這可以通過以下幾點來實現：

（1）合理安排切割路線。

（2）正確選擇切割參數。

（3）采用近距離加工。

（4）注意加工工件的固定。

2.2 機床控制的因素與改善

高速走絲電火花線切割機屬于高精度機床，機床的維護保養非常重要，因此在每次加工之前必須檢查機床的工作狀態。需注意的環節和應采取的措施如下：

（1）在加工前，必須檢查電極絲，應在不斷絲的前提下盡可能提高電極絲的張力。

（2）高速走絲線切割機一般采用乳化油與水配制而成的工作液。加工前要根據不同的工藝條件選擇不同型號的乳化液。

（3）必須檢查導電塊的磨損情況。高速走絲線切割機一般在加工了50～80小時后就須考慮改變導電塊的切割位置或者更換導電塊，有臟污時需用洗滌液清洗。

（4）檢查導輪的轉動情況，若轉動不好則應更換，還必須仔細檢查上、下噴嘴的損傷和臟污程度，用清洗液清除臟物，有損傷時需及時更換。還應經常檢查貯絲筒內絲的情況，絲損耗過大就會影響加工精度及表面質量，需及時更換。

（5）保持穩定的電源電壓。電源電壓不穩定會造成電極與工件兩端不穩定，從而引起擊穿放電過程不穩定而影響工件的表面質量。

2.3 加工材料的因素與改善

為了加工出尺寸精度高、表面質量好的線切割產品，必須對所用工件材料進行細致考慮：

（1）由于工件材料不同，熔點、氣化點、導熱系數等都不一樣，因而即使按同樣方式加工，所獲得的工件表面質量也不相同，因此必須根據實際需要的表面質量對工件材料作相應的選擇。

（2）由于工件材料內部殘余應力對加工的影響較大，在對熱處理后的材料進行加工時，由于大面積去除金屬和切斷加工會使材料內部殘余應力的相對平衡受到破壞，從而可能影響零件的加工精度和表面質量。為了避免這些情況，應選擇鍛造性好、淬透性好、熱處理變形小的材料。

（3）加工過程中應將各項參數調到最佳狀態，以減少斷絲現象。如果發生斷絲勢必會回到起始點，重新上絲再次進行加工，使加工工件表面質量和加工精度下降。

[1]馬名峻,蔣亨順,郭潔民.電火花加工技術在模具制造業中的應用[M].北京:化學工業出版社，2004.

[2]曹風國.電火花加工技術[M].北京:化學工業出版社，2005.