線切割鉬絲斷絲分析

汪敏

摘 要： 在線切割實習中，學生經常會在加工制件時，出現金屬絲的斷絲，但很多情況下，找不到金屬絲斷絲的原因，造成多次相同原因的斷絲，使制件加工進度延緩，精度大幅度下降，本文以鉬絲為例，對線切割實習加工中金屬絲常見的斷絲情況進行了分析。

關鍵詞： 線切割 鉬絲 斷絲分析

隨著線切割技術的廣泛應用，金屬絲在使用過程中的斷絲等情況越來越引起大家的注意，以DK77系列線切割機床，使用鉬絲為例。

在教學中，我們目前使用的金屬絲為直徑0.18mm的鉬絲，但往往學生實習時，鉬絲在使用一段很短的時間后就會斷絲，不能夠達到金屬絲的正常使用壽命，這種斷絲會大大增加線切割加工的成本，浪費工作時間，并使正在加工的工件報廢或精度下降。通過對斷絲情況的觀察分析可以發現，金屬絲斷絲情況可以分為以下幾種：

1.正常斷絲

在使用過程中，金屬絲不斷損耗，這種情況下，鉬絲能夠完成正常的加工。在正常使用時，金屬絲會逐漸變細，直到達到極限尺寸而斷絲，如圖1，左側為儲絲筒上正常使用鉬絲，顏色為銀白色，右側為加工時限位裝置保留下的未使用鉬絲，顏色為亮黑色。

2.非正常斷絲

2.1鉬絲緊絲、盤絲等問題造成的斷絲

盤絲時，鉬絲纏繞過緊，容易使鉬絲拉斷，這就要求我們，在盤絲時不能直接將鉬絲盤得過緊，而應該松緊適度，在盤絲完成后再對鉬絲進行緊絲操作。加工時，鉬絲盤絲的松緊度就會體現出對加工的影響，過松，鉬絲會大幅度顫動使加工的制件精度不夠，并且抖動幅度過大時，會造成鉬絲點放電從而燒斷鉬絲；過緊，加工時會超出鉬絲能夠承受的拉力極限，同樣會使鉬絲斷絲。如圖2，就是由于學生實習時鉬絲盤絲過緊，還沒完成盤絲，鉬絲就發生了斷絲，斷掉的鉬絲在金屬絲本身彈性變形的作用下，亂成一團。

2.2冷卻液的選用對鉬絲斷絲的影響

冷卻液在線切割加工中對斷絲同樣有重要影響，以常用的乳化液為例，當乳化液過稀，其消除電離的能力就會下降，甚至會頻繁使鉬絲與制件短路，造成鉬絲熔斷；當乳化液濃度增大，其滲透性和潤滑性會得到一定提高，但濃度過大，會使冷卻液難于進入制件的切削部分，使制件加工時的排屑更加困難，造成鉬絲斷絲。此外，長時間不更換切削液也會造成切削液中的雜質增多，在進行加工時，會導致鉬絲與制件發生二次放電造成鉬絲斷絲。如圖3所示，切削液儲液箱中的乳化液長時間使用，雜質較多，需經常更換。

2.3電極正負極的選擇對鉬絲斷絲的影響

在制件加工時會使用不同的脈沖寬度，這時候當脈沖脈寬為0.5-100μm以內，我們往往以工件為正極，鉬絲為負極，利用負極效應減少鉬絲的損耗，而當脈沖寬度為300μm以上時，我們會以工件為負極，鉬絲為正極，減少鉬絲的損耗。當直徑為0.18mm的鉬絲在加工中不斷損耗，每0.01mm直徑加工30000mm～60000m其直徑消耗到0.11mm～0.12mm，就會發生斷絲，通過電極正負極的選擇，也可以有效減緩鉬絲斷絲現象的發生。

2.4制件本身材質等造成的斷絲

制件本身的材質對鉬絲斷絲會造成非常大的影響，當制件中雜質過多或表面過于粗糙的制件加工時，鉬絲非常容易發生斷絲，還有當多個工件重疊裝夾時，更要注意工件裝夾時的緊固程度，防止加工時制件位移，夾斷鉬絲，還有就是制件板料過薄或過厚也會讓鉬絲斷絲，制件過薄，或者多個薄制件疊加加工時，可以適當增加脈沖寬度，讓鉬絲穩定放電，減少斷絲情況發生，而當加工的制件過厚時，由于單位長度的鉬絲連續的放電時間過長，內部的切削屑不易排除，因此需要加大鉬絲走絲速度，減少斷絲情況發生。

3.結語

在實際加工過程中，快速走絲機床發生斷絲的原因更加多種多樣，而且往往是相互影響，相互促進的，以上幾種僅僅是在實踐操作過程中總結的一些經驗，通過不斷嘗試和分析，相信在以后的加工中，快走絲機床的應用會更廣泛，金屬絲的使用壽命會進一步延長，制件的加工質量、加工速度及加工效率也會進一步提高。

參考文獻：

[1]馬輝.高速走絲電火花線切割機床斷絲原因與解決方法[J].邢臺職業技術學院學報，2009，2.

[2]高慧.快走絲線切割加工中斷絲問題的分析及處理[J].北京工業職業技術學院學報，2008，4.