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淺議快走絲電火花（huā）線切割機斷絲（sī）產生的原因

2016-12-29 來源：華東理工大（dà）學作（zuò）者：鹿雙嶺

摘　要:快走絲電火花線（xiàn）切割機（jī）以其獨特的加工能力（lì）和較高的（de）性價比在模具製造領域得到了廣泛的應用,但斷絲問題給加工過程（chéng）帶來（lái）了一定（dìng）的影響。本文分析了快走絲電火花線切割機使用（yòng）過程中（zhōng）容易（yì）產生斷（duàn）絲的幾個原因,這有助於我們及時排除機（jī）器故障,保證加工製造（zào）的順利進行。

關鍵詞:快走絲電火花線切割（gē）機斷絲

1.引言

電（diàn）火花線切割（gē）加工是（shì）將不間斷的脈衝性放（fàng）電施加於電極絲和工件之間,利用放電時產生的高溫將金屬局部瞬時融化和氣化,並把熔融的電蝕物拋離金屬（shǔ）表麵,從而對金屬進行切割。電火花線切割機床易於加工複雜、精密和高硬（yìng）度工件,特別是薄（báo）壁、窄縫工（gōng）件（jiàn）,因此,在模（mó）具製造、成形刀具（jù）加（jiā）工、難（nán）加工材料和精密複雜零件的（de）加工（gōng）中占有極其重要的地位（wèi）。電火花線切割機床可分為（wéi）慢走（zǒu）絲和快走絲,快走（zǒu）絲電火花切割機床因其較高的（de）性價比得到了迅速發展,並在許多機械生產領域（yù）發揮了（le）重要的作用。

斷絲（sī）是線切割加工中的常見故障（zhàng）,斷絲會（huì）使（shǐ）加工過程停頓,因為（wéi）一旦斷（duàn）絲,一方麵（miàn）穿絲（sī）麻煩,另一方麵由於一般不可（kě）以在斷絲的地方進行穿（chuān）絲,必須使穿絲點退（tuì）出工件區域,這樣才可重新進行（háng）穿絲及切割,這樣勢必會影響加工件的（de）加工精度及質量;另外一方麵,斷絲也會造成電極絲的大量浪（làng）費,增加（jiā）製造成本。因此,仔（zǎi）細分析線切割過程中斷絲產生的原因,有助於我們排除故障,提高加工的質量（liàng）和精度。我們以江（jiāng）蘇某廠生產的型線（xiàn）切割機為例(電極絲采用鉬絲),根（gēn）據使用過程中的一些體會,討論（lùn）一下其（qí）可能產生（shēng）斷（duàn）絲的原因,並提（tí）出了相應的解決辦法。

2.電火花線切割機斷絲產生（shēng）的原因

2.1 鉬絲的原因

(1)鉬絲的直徑。鉬（mù）絲的粗細會影響（xiǎng）鉬絲的張力（lì）,進而影響運（yùn）行過程中的（de）抖動程度。新鉬絲較粗（cū）,張（zhāng）力較大,因而運行時抖動程度（dù）較小,同時在切割工（gōng）件時產生的縫隙相對（duì）較大,這樣一方麵便於工作液的進入,從而增強（qiáng）潤（rùn）滑與冷卻作用,另一（yī）方麵有利（lì）於金屬碎屑的排出,減少對（duì）鉬絲的幹擾程度。隨著加工工件的增多,鉬絲會產生損耗從而逐漸變細,這時鉬絲的張力變小,同時受殘留碎屑的影響,鉬絲的抖動程（chéng）度（dù）會（huì）變大,增加了斷絲的風險,因此,平（píng）時應留意鉬絲（sī）的損（sǔn）耗程度,當鉬絲變細時應及時更換,以減少因鉬絲變細造成的斷絲情況。

(2)鉬絲的鬆緊程度。鉬絲（sī）的鬆緊會影響鉬絲內應力的大小,進（jìn）而影（yǐng）響運行過程中的抖動程度。如（rú）果鉬絲旋的太鬆（sōng）,在運行過程中會產生抖動（dòng）造成斷絲,旋得太（tài）緊則會使鉬絲的內應力增大（dà）,當鉬絲作反向運動時會由（yóu）於慣性力量過大產生斷絲,因此鉬絲的旋緊程度應大小（xiǎo）合適,當鉬絲使用一段（duàn）時間後,會由於拉伸作用使內應（yīng）力減小,這時應適當旋（xuán）緊鉬絲以減（jiǎn）少抖動現象（xiàng）。

2.2 工件（jiàn）的原因

(1)工件的厚度。工件的厚度會影響鉬絲運行時的抖動程度（dù）和排（pái）屑能（néng）力。較厚的工件會減少鉬絲運行過程中的抖動程度,但是工件過厚會使工作液（yè）進入困難,從而影響冷卻和潤滑效果,更（gèng）重要的（de）是隨著（zhe）工件的變厚,金屬碎屑的排出變得困（kùn）難,這不但會增加鉬絲的抖動程度,而且會（huì）加（jiā）劇（jù）鉬絲的磨損情況,因此從整體來（lái）說,工件變厚會增加鉬絲的斷絲風險。解決辦法（fǎ）是在加工較厚工件時采用較潔淨的工作液（yè）以加速排屑能力,同時可以適當的增加脈衝間（jiān）隙。

(2)工（gōng）件的安裝及潔淨程（chéng）度。工件的安裝情（qíng）況會（huì）影響工件（jiàn）的固定程度。如果工件安裝不合適產生鬆動,會造成（chéng）鉬絲抖動從而斷絲。工件的（de）潔（jié）淨程度也會（huì）影響鉬（mù）絲的磨（mó）損情況,如果工件表麵粗糙（cāo）或（huò）者生鏽（xiù）,則（zé）會導致放電不正常,鉬絲就會空轉,加劇鉬絲的磨損,因此為減少斷絲的（de）風險,在加工過程中,既（jì）要保證工件安裝的牢固（gù）,又要保證工件的潔淨程度。

2.3 導絲機構的原因

線切割機的（de）導絲機（jī）構是由貯（zhù）絲筒、線架(由導電塊構成)和導輪組成（chéng）。

(1)貯絲筒。儲（chǔ）絲（sī）筒在（zài）電動機的正、反轉帶動下,通過絲架及導輪,完成鉬絲的往複（fù）直線運動,如果儲絲筒製造質量不合格,內外（wài）圓不（bú）同軸心,則（zé）會運轉不穩定,出現疊絲和電極絲振動現象,從而產生斷（duàn）絲（sī）。儲絲筒繞線不均也易導致斷絲,高（gāo）速走絲機構的儲絲筒（tǒng）在轉動時（shí）,還要進行相應的軸向移動,在保（bǎo）證（zhèng）儲絲筒運轉（zhuǎn）平（píng）穩,無不正常振（zhèn）動現象的同時,還要求儲絲筒每轉（zhuǎn）一轉（zhuǎn）時的軸向（xiàng）位移與電極的直（zhí）徑相適應（yīng）,即電極絲的直徑要小於儲絲筒每轉一轉時的軸向位移,否則走絲（sī）時會產生疊（dié）絲現象而引起斷絲。貯絲筒（tǒng）後端的限位開關擋塊要調整好,避免貯絲筒衝出限位行（háng）程而斷絲。換向擋塊應能（néng）使貯絲筒在換向後不久即能停機,防止貯絲筒因慣性超程而（ér）衝壞傳動件及拉斷鉬（mù）絲（sī）。

(2)線架和（hé）導輪。對於線架部分,應保（bǎo）證鉬絲與導電塊接觸良好,否則高頻電源負極無法與（yǔ）鉬絲接通或接觸不良,造成鉬絲在運行中（zhōng）斷絲,若導電塊因磨損而產生溝槽時（shí）,鉬絲也容易抖動引（yǐn）起斷絲。導輪的製造精度和（hé）安裝精度將直接影響鉬（mù）絲的工作狀態和工作壽命（mìng）,它的跳動和竄動會引起電極絲的（de）振動和擺動,從而在（zài）加工中使電極（jí）絲有處於偏短路狀態,引起斷絲,機床在使用一段時間後,如果有明顯痕（hén）跡或溝（gōu）槽,出（chū）現明顯竄動,說明（míng）導輪（lún）和軸承磨損厲害,應該更換。

2.4 皂化液的原因

皂化液是切割機在（zài）工（gōng）作過程（chéng）中,在（zài）鉬絲與工件之間噴入的具有絕（jué）緣性能的工作液,具有冷卻功能,還能隨時排出電蝕物。皂化液長時間使用後,顏色（sè）會變黑,電蝕產物增多,會導致電極絲和工件之間產生二次放電,會（huì）破壞電蝕過程的穩定性,直接導致斷絲,因（yīn）此在線（xiàn）切割加工時,要經常保持皂化液的清潔,並且皂化液（yè）使用到一定時（shí）間後,必須更換新的皂化液。同（tóng）時還應（yīng）注意皂化液的噴射狀（zhuàng）態,完善的冷卻（què）係統應能保證冷卻液進入（rù）電極絲與工件（jiàn）之間的縫隙,這樣才能起到有效的冷卻（què）作用,並及時帶走電蝕產物,從而（ér）保證火花放電的持續進行,若冷卻係統不正常,極（jí）易把電極絲燒（shāo）斷,因（yīn）此,加工前要仔細檢查上下冷卻嘴是（shì）否堵塞,如果發現（xiàn）不（bú）通暢,就應取下及時清洗（xǐ）。

2.5 電參數

用戶（hù）應（yīng）根據工件材料、工件厚度、電極絲直徑（jìng）及對加（jiā）工表麵（miàn）粗糙度的要求等條件（jiàn）,合（hé）理選擇線切割（gē）機床相應的電參數,並根據使用（yòng）情況（kuàng）及時作出相（xiàng）應的調整,以防止斷絲發生。

(1)脈衝電源電壓。脈衝電源（yuán）產生一連串的脈衝電壓（yā）,施加到工(10)維修管理工作的考核（hé）與確立同等重要,一旦確立就要嚴格考核,隻有這樣才能有（yǒu）約（yuē）束力,才能使被考核者（zhě）主動（dòng）、不斷改進管理工作、自覺提高管理水（shuǐ）平,並增強（qiáng）責任心（xīn）、朝著考核（hé）標準奮鬥。由於維修管理工作的複雜（zá）性,因此在考核（hé）中應充分考慮,考核標準的製定應（yīng）與車輛返修（xiū）率、車輛維修後的運行狀況和周期相結合,考核周期也應結合（hé）車輛檢修實際來製定。

3.車輛維修（xiū）管理與考核中應注意的幾個問題

(1)為了防止有的基層單位發生片（piàn）麵追求降低車輛維修費用、強製運行車輛的短期行為,應將車輛維（wéi）修管理（lǐ）工（gōng）作標準與車輛利用（yòng）率、完（wán）好率、車輛故障停機率、車（chē）輛返修率等技術指標捆（kǔn）在一起進行考（kǎo）核,開展單車核算、加強同類車型不同年限車輛之間的維（wéi）修費用（yòng）對比,並製訂相（xiàng）應的劣化曲線,總結出一定的標準,形成有效的製度,建立（lì）相應的考核,促使基層單位千方百計提高車輛綜合管（guǎn）理水平。

(2)車輛維修（xiū）管理工作水平的高低除與車輛技術狀況、裝備水平、利用率等有（yǒu）關外,還與車輛所在單位（wèi）的日常運行管（guǎn）理水平及其總體車輛管理水平密（mì）切相關。因此其他車輛（liàng）單位的（de）維修管理標準僅供（gòng）參考,在（zài）此基礎上製定自身切實可行的管理標準。

(3)車輛維修（xiū）管理工作的工作（zuò）標準應當明確,可由車輛管理部門與財務部門共同研究確定本單位車輛維修管理與維修費用的（de）統計範圍、方（fāng）法、時（shí）域、程序等,力求做到統計（jì）口（kǒu）徑統一、統計數據準確及時。這樣的統計數據有利於不斷提高車輛維修管理水（shuǐ）平,合理控製車輛維修費用。

4.結語

隨著市場（chǎng）經濟的（de）發展（zhǎn）和日趨激烈的競爭,對企業的經營管理提出了更高的要求,不斷提升車輛維修管理水平,減少過剩維修和維修不足的現象（xiàng）發（fā）生,推廣以可靠性為中心的維修模式,“精打細算,用足用好有限的維修費用”,這樣才能適應市場的需求,產生（shēng）可觀的社會效益和經濟效益。

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