淺議（yì）快走絲電火花（huā）線切割機斷絲產生的原因
2016-12-29 來源：華東理工大學 作者：鹿雙嶺
摘 要:快走絲電火花線切割機以其獨特（tè）的加工（gōng）能力和較（jiào）高的性（xìng）價比在模具製造領域得到了廣泛的（de）應用,但斷絲問題給加工過程帶來了一定的影響。本文分析了快走絲電（diàn）火花線切割機使用過程中容易（yì）產生（shēng）斷（duàn）絲的幾個原因,這有助於我（wǒ）們及時（shí）排除機器（qì）故障,保證加工（gōng）製造的順利進行。
關鍵詞:快走絲（sī） 電火花線切割機 斷絲
1.引言
電火花線切割加工是將不間（jiān）斷的脈衝（chōng）性放（fàng）電施加於電極絲和工件之間,利用放電時產（chǎn）生的高溫將金屬局部瞬時融化和氣（qì）化,並把熔融的電蝕物拋離（lí）金屬表麵,從而對金屬進行切（qiē）割。電火（huǒ）花線切割機床（chuáng）易於加工複雜、精密和（hé）高硬度工件,特別（bié）是薄壁、窄縫工件,因此,在模具製（zhì）造、成形（xíng）刀具（jù）加工、難加工材料和精密複雜零件的加工中占有極其重（chóng）要（yào）的地位。電火花線切割機床可分為慢（màn）走絲和快走絲,快走絲電火花切割（gē）機床（chuáng）因其較高的性價比得到了迅速發展,並在（zài）許多機械生產領域發（fā）揮了重要的作用（yòng）。
斷絲（sī）是線切割加工中的常見故障（zhàng）,斷絲會使加工過程停頓,因為一旦斷絲,一方麵穿絲麻煩,另（lìng）一方（fāng）麵由於一般不可以在斷絲的地方進行穿絲,必須使穿絲點退出（chū）工件區域,這樣才可重新進行穿絲及切割,這樣（yàng）勢必會影響加工件的加工精度及質量;另外一方（fāng）麵,斷絲也會造成電極絲的大量浪費,增加製造成本。因此,仔細分析線切割過程中斷絲產生的原因,有助於我們排（pái）除故障,提高加工的質量和精度。我們以江蘇某廠生產的 型線切割機為例(電極絲采用鉬絲),根據使用（yòng）過程中的一些體會,討論一下其可能產（chǎn）生（shēng）斷絲的（de）原因,並提出了相應的解決辦法。
2.電火花線切割機斷絲產生的原因
2.1 鉬絲的（de）原因
(1)鉬絲的直徑（jìng）。鉬絲的粗細（xì）會影響鉬絲的張力,進而影響運行過程中的抖動程度。新鉬絲較粗,張力較大,因而運行時抖動程度較小,同時在切割工件時產生的縫隙相對較大,這樣一方麵（miàn）便於工作液的進入,從而增強潤滑與冷卻作（zuò）用,另一方（fāng）麵有利於金屬碎屑（xiè）的排出,減少對鉬絲的幹擾程度。隨（suí）著加工工件的增（zēng）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（suì）屑的影響,鉬絲的抖動程度會變大,增加（jiā）了斷絲（sī）的風險,因此,平時應留意鉬絲的損耗程度,當鉬絲變（biàn）細時應及（jí）時更換,以減（jiǎn）少因鉬絲變細造成的斷絲情況。
(2)鉬絲的鬆緊（jǐn）程度。鉬絲的鬆緊會影響（xiǎng）鉬絲（sī）內應（yīng）力的大小,進而影響運行過程中的抖動程度。如果鉬絲旋的太鬆,在運行過（guò）程中（zhōng）會產生抖動（dòng）造成斷絲,旋得太緊則會使鉬絲的內應力增大,當鉬絲作反向運動（dòng）時（shí）會由於慣（guàn）性力量過大產（chǎn）生斷絲,因此鉬絲的旋緊程（chéng）度應（yīng）大（dà）小合適,當鉬（mù）絲使用（yòng）一段（duàn）時間後,會由於拉伸作用使內應力減小,這時應適當旋（xuán）緊鉬絲以（yǐ）減少抖動現象。
2.2 工件的原（yuán）因
(1)工件的厚度。工件的（de）厚度會影響鉬絲運行時的抖動程度和排屑（xiè）能力。較厚的（de）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進（jìn）入困難,從而影響冷卻和潤（rùn）滑效果,更重要的是隨著工件的變厚,金屬碎屑的排出變得困難,這不但會增加鉬絲的抖動程度,而（ér）且會加劇鉬（mù）絲的磨損情（qíng）況,因此從整（zhěng）體來說,工（gōng）件變厚會增加鉬絲的斷（duàn）絲風險。解決（jué）辦法是在加工較厚（hòu）工件時采用較潔淨的工作液以加速排屑能力,同時可（kě）以適當的增加脈衝間隙（xì）。
(2)工件的安裝及潔淨程度。工件的安裝情況會影響工件的固（gù）定（dìng）程度。如果工件安裝不合適產生鬆動,會造成鉬（mù）絲抖動從而斷絲。工件的潔淨程度也會影響鉬絲的磨損情況,如果工件表麵粗糙或者生鏽,則會導致放電（diàn）不正常,鉬絲就會（huì）空轉,加劇鉬絲（sī）的磨損,因此為減少（shǎo）斷絲的風險,在加工過程中,既要保證工件（jiàn）安裝的牢固,又要（yào）保證工件的潔淨程度。
2.3 導絲機構的原因
線切割機的導（dǎo）絲機（jī）構是由貯（zhù）絲筒、線架(由導電塊構成)和導輪組成。
(1)貯絲筒（tǒng）。儲（chǔ）絲筒在電動（dòng）機的正、反轉帶動下（xià）,通過絲架及導輪,完成鉬（mù）絲的往複直（zhí）線運動,如果儲絲筒製造質量不合格,內外圓不同軸心,則會運轉不穩定,出現疊絲和電（diàn）極絲振動現象,從而產生斷絲。儲絲筒繞線不均也（yě）易導致斷絲,高速走絲機構的（de）儲絲筒在轉動時,還要進行相應的軸向（xiàng）移動,在保證儲絲筒運轉平穩,無不正常振動現象的同時,還要求儲絲（sī）筒每（měi）轉一轉時的軸向位移與電極的直（zhí）徑相適應,即電極絲的直（zhí）徑要小於儲絲筒每轉一（yī）轉時的軸向位移,否則（zé）走絲時會產生疊絲現象而引起斷絲。貯絲筒後端的限位開關擋塊要調整好,避免貯絲筒衝出限位行程而（ér）斷（duàn）絲。換向擋塊應能使貯絲筒在換向後不久即能停機,防止貯絲筒因慣性超（chāo）程而衝（chōng）壞傳動件及拉（lā）斷鉬絲。
(2)線架和導輪。對於線架部分,應保證鉬絲與導電塊接觸（chù）良好,否則高頻電源負極無法與鉬（mù）絲接通或接觸不（bú）良,造成鉬絲在運行中斷絲,若導電塊因（yīn）磨損而產生溝槽時,鉬絲也容易抖（dǒu）動引起斷絲。導輪的製造精度和安裝精度將（jiāng）直接影響鉬絲的（de）工作狀態和工作壽命,它的跳動和竄動會引起電極絲的振動和擺動,從而在加工中使電極（jí）絲有處於偏短（duǎn）路狀態,引起斷絲,機床在使用一段時間後,如果有明（míng）顯痕跡或溝槽,出現明顯竄動（dòng）,說明導輪和軸承磨損厲害,應該更換。
2.4 皂（zào）化液的原因
皂化液是切割機在工作過程中,在鉬絲與工件之間噴入的具（jù）有絕緣性能的工作液,具有冷卻功能,還能隨時排出電蝕（shí）物。皂化液長時間使用（yòng）後,顏（yán）色會變黑,電蝕產（chǎn）物增多,會導致電極絲和工件之間產生二次放電,會破壞電（diàn）蝕過程的穩定性（xìng）,直接（jiē）導致斷絲（sī）,因此（cǐ）在線切（qiē）割加工時,要經常保持皂化（huà）液的（de）清（qīng）潔,並且皂化液使用（yòng）到一定時間後,必須更（gèng）換新的皂化液。同時還應注意皂化液的噴射狀（zhuàng）態,完善（shàn）的冷卻係統應能保證冷卻液進入電極絲與工件之間的縫（féng）隙,這樣才能起到有效的冷卻作用,並及時帶走電蝕產物,從而保證火花放（fàng）電的持續進行,若冷卻係統不正常,極易把電極絲燒斷,因此（cǐ）,加工前（qián）要仔細檢查上下冷卻嘴是（shì）否堵塞,如果發現（xiàn）不通暢,就應取（qǔ）下（xià）及時清洗。
2.5 電參數
用戶應根據工件材料、工件厚度、電極絲（sī）直徑及對加工（gōng）表麵粗糙度的要求等條件,合理選擇（zé）線切割機床相應的電參數,並根據使用情況（kuàng）及時作出相應的調整（zhěng）,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（mò）衝電壓,施加到工(10)維修管理工作的考核與確立同等重（chóng）要,一旦確立就要（yào）嚴格考核（hé）,隻有這樣才能有約束力,才能使被考核者主動、不斷改進管理工作（zuò）、自覺提高管（guǎn）理水平,並增強（qiáng）責任心、朝著考核（hé）標準奮鬥。由於維修管理工（gōng）作的複雜性,因此在考核中應充分考慮,考核標準（zhǔn）的製定應與車輛返修（xiū）率、車輛維修後的運（yùn）行狀況和周期相結（jié）合,考核周期（qī）也應結合車輛檢修實際來製定。
3.車輛（liàng）維修管理（lǐ）與考核中應注意（yì）的幾個問題
(1)為了防止有（yǒu）的（de）基（jī）層（céng）單位發生片麵追（zhuī）求降低車（chē）輛維修費用、強（qiáng）製運行車輛的短期行為,應（yīng）將車輛（liàng）維修管理工作標準（zhǔn）與車輛利用率（lǜ）、完好率（lǜ）、車輛故障停機率、車輛返修（xiū）率等（děng）技術（shù）指標捆在一（yī）起進行考核,開展單車核算、加強同類車型不同年限車輛之（zhī）間的維修費用對比,並製訂相應的劣化曲線,總結（jié）出一定的標準,形（xíng）成（chéng）有效的製度,建立相應的考核,促使基層單位千（qiān）方百計（jì）提高車輛綜合管理水平。
(2)車輛維（wéi）修管理工作（zuò）水平的高低除與（yǔ）車輛技術狀況、裝備（bèi）水平、利用率等有關（guān）外,還與車輛所在單位的（de）日常運（yùn）行（háng）管（guǎn）理水平及其（qí）總體車（chē）輛（liàng）管理水平密切相（xiàng）關。因此其他車輛單位的維修管（guǎn）理標準僅（jǐn）供參考,在此基（jī）礎上製定自身切實可行的管理標準。
(3)車輛維修管理工作（zuò）的工作標準應當明確,可由車輛管理部門與財務（wù）部門共同研（yán）究確定本單位車輛維（wéi）修管理與（yǔ）維修費用的統計範圍、方法、時域、程序等,力求（qiú）做到統計口徑統一、統計數據（jù）準確及時。這樣（yàng）的統計數（shù）據有（yǒu）利於不（bú）斷提高車輛維（wéi）修管理水平,合理控（kòng）製車（chē）輛維修費（fèi）用。
4.結語
隨（suí）著市場經濟的發展和日趨激烈的競爭,對企業的經營管理提出了更高的要求,不斷提升車（chē）輛（liàng）維修（xiū）管理水平,減少過剩維修和維修不足的現（xiàn）象發（fā）生,推廣以可靠性（xìng）為中心的維修模式,“精打細算,用足用好有限的維（wéi）修費用”,這（zhè）樣才能適應市場的需求,產生可（kě）觀的社會效益和經濟效益。
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