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浅谈高速走丝线切割机断丝原因分析及对策摘要:高速走丝电火花线切割加工中的断丝问题一直是一个最普遍的问题。它使加工停顿并不得不从头开始,浪费了大量时间,破坏了加工表面的完整性,增加了无人加工的困难。本文主要介绍了从五个方面分析了断丝的原因 关键词:高速走丝 电火花线切割 断丝 DOI:10.3969/j.issn.1672-8289.2010.10.034 高速走丝电火花线切割加工中的断丝问题一直是一个最普遍的问题。它使加工停顿并不得不从头开始,浪费了大量时间,破坏了加工表面的完整性,增加了无人加工的困难。现对断丝原因分析如下: 一、 与工件相关的断丝 (1)加工薄工件时的断丝。薄工件一般指其厚度在3mm以下。其断丝的主要原因是:线架上下导丝轮的开距是固定的,一般约70mm左右。当切割薄工件时,在高速走丝的情况下,电极丝失去了加工厚工件时产生的冷却液的阻尼作用,加上火花放电的影响银丝易抖动。解决的办法是,可调整加工电压至50V左右;调整加工电流在0.3A左右,调整脉宽,使之小于10μm;减小钢丝抖动,如贮丝筒是直流电机拖动的,可改变电枢电压,降低转速;如是交流电机拖动的,则在三相的任意二相中串接一只10～15Ω、7 5W的线绕电阻,降低相电压,使其换向过渡时间稍长,实现软换向,可有效减少抖动;在上下导轮之间采用辅料加厚的方法,加大厚度,增加阻尼,也可防止钼丝抖动。这种方法较简便,而且不需调整加工电参数 (2)加工厚工件时的断丝。厚工件一般指大于100mm的工件。切割厚工件时的断丝可能发生在刚进给一产生火花时或工件切割过程中以及工件切完时。断丝的主要原因是: ①切割起始的断丝。从工件外进给切割刚产生火花就断丝。这是因初始切割时,钼丝在工件之外,上下导丝轮开距大,由于钼丝没有阻尼而抖动,使钼丝和工件之间的间隙处于不佳状态,或过量的乳化液,造成绝缘电阻降低,灭弧性能不好,使放电间隙中包含了电弧放电而造成铜丝烧伤。在电火花加工中,电弧放电是造成负极腐蚀损坏的主要因素,再加上间隙不佳,易形成电弧放电。而只要电弧集中于某一段,就会引起断丝。并且,短路电流越大,电弧对钼丝的烧伤越严重,断丝的可能性就越大。②切割过程中的断丝。当钼丝切人工件后,由于切缝窄,乳化液渗透困难,切缝中的电蚀物(碳黑与金属何不出来,使加工条件变坏,往往在切缝中二次。三次地放电加工,致使切缝变宽,和切割薄工件一样,间隙处于不佳状态,使脉冲形成电弧放电。如电弧放电集中于某一段,则很快会把钼丝烧断。③切割快完时的断丝。在快切割完而尚差几毫米,甚至几十微米时断丝。产生这种断丝的原因除上述原因外,还有工件的自重,工件材料的内应力导致的变形,造成夹丝拉断。解决的办法是,可自制简易的工装夹具,材料在加工前作必要的热处理 (3)工件中夹有不导电物质引起的断丝。外观看似正常的材料在正常切割时,突然发生“短路”现象,不管怎样排除都不能奏效。这种情况多为在锻打或熔炼的材料中夹有杂质,这些杂质不具有良好的导电性,致使加工中不断短路,最终勒断钢丝。解决的办法是,可编制一段每进0.05～0.1mm便后退0.5～1mm的程序,在加工中反复使用,并加大冷却液流量,一般可冲刷掉杂质,恢复正常切割 二、与脉冲电源相关的断丝 (1)加工电流很大,火花放电异常,导致断丝。这种故障多数是脉冲电源的输出已变为直流输出所致。从脉冲电源的输出级向多谐振荡器逐级检查波形,更换损坏的元件,使输出为合乎要求的脉冲波形时才能投入使用 (2)输出电流超过限值断丝。在加工过程中火花放电突然变为蓝色的弧光放电,电流超过限值,将钼丝烧断。用示波器测输人端和振荡部分都无波形输出。可判断故障出在振荡部分。检查发现有三极管的。立功极间内部开路,中极间内部击穿,更换此管,高频电源恢复正常 (3)钼丝上出现烧伤点发生断丝。一旦钼丝上出现“疙瘩”状的烧伤点,极易发生断丝现象。一般认为,这是粘附在电极丝上的加工屑(阳极物质)所为,该粘附物起到了使放电集中在电极丝上的作用,此时若冷却散热条件差,就很可能使该处的温度升高,这样一来在连续的放电中就可能继续有其他加工屑粘附在该点附近,如此造成一种恶性循环,最后导致该处发生烧伤现象 (4)钼丝上出现烧蚀点发生断丝。在钢丝额中,每隔一段(约10mm左右)即有一个烧蚀点。轻微的像一个霉点,严重的可明显看到钼丝的烧蚀点。这是由于电极丝与工件间拉弧所造成的,因某种原因使工件上A点与钼丝上B点拉弧,电极丝在运动,A、B二点间的拉弧越拉越长,A点又与最接近的B点开始拉弧,如此周而复始,即形成有规律间隔的蚀点,使电极丝的强度大大下降。产生这种现象的原因主要是进给系统末级输出不平衡,调整进给系统,这种现象即可消除 三、与电极丝相关的断丝 (1)丝张力及走