隨著模具工（gōng）業的飛速發展，厚度（dù）大於200 mm 的（de）模具型芯大量出現，為節約（yuē）成本越（yuè）來越多的大型模具型芯都要采用線切（qiē）割加工。隨著被切割工件厚度的增加，切割的穩定性下降，斷絲（sī）幾（jǐ）率也大大提高，所以分析大厚度工件加工中的難點及其產生的原因，采取適當的工藝措施，保證工件質量，是非常必要的。

1 大厚度工件加工的難點及（jí）產生原因（yīn）

      大厚度工件通常指的是厚度大於200 mm 的鋼，或者是厚度大（dà）於70 mm 的（de）紫（zǐ）銅，或者是硬質合金（電導率（lǜ）高（gāo）、導熱係數高或耐高溫）材料。大厚度（dù）工件在進行線切割加工時，由於受放電加工蝕除條件的（de）製約，使（shǐ）得加工穩定性（xìng）變差（chà），切割麵會形成條條溝槽，表麵（miàn）質量嚴重破壞，同時（shí）伴隨著拉弧燒傷現象，使（shǐ）得切割麵（miàn）很快就會出現斷絲現象。

      上述問題產生的主要原因包括：由於間隙內缺少足夠（gòu）的工作液，使得電蝕產物難以及時清除，不能恢複消電離的（de）狀態，從而影響放電的形成；間隙內的電蝕（shí）產物以電（diàn）阻的形式消耗了脈衝源（yuán）的能（néng）量，使電極絲與工件間失去了足夠的擊穿電壓和單個脈衝（chōng）能量；工件材料內部存（cún）在雜質的可能性隨厚度增加（jiā）而增大（dà），從而加大切縫變形的幾率，增大了短路的可能性。為了（le）克服大厚度工件（jiàn）加工中存在（zài）的困難，需要在機床調整，工作液、電極絲、電參數選擇等方麵采取適當的工藝措（cuò）施。

2 相關工藝措施的調整

2.1 加工前機床的（de）調整

      工件的加工精度及品（pǐn）質與機床精度（dù）有著直接的關係。為了獲得高品（pǐn）質的工件，在加工之前，要先對機床進（jìn）行（háng）調整，檢查機床狀況，確保良好的加工狀態。

      （1）對機床工作台位移精度進行（háng）檢測，要求用（yòng）手（shǒu）轉（zhuǎn）動絲杠時，絲（sī）杠應（yīng）轉動靈活。

      （2）檢查導絲輪是（shì）否（fǒu）有鬆動、磨損，如有鬆動或磨損，需要及時進行更換及調整。

      （3）根據待加工工件（jiàn）厚度調整絲架高度（dù），盡量使上噴嘴靠近工件（jiàn），避免電極絲振幅過大，影響加工質量。

      （4）檢查走絲係統，調整電極絲垂（chuí）直度，開機後絲速控製在8 ~ 11 m/s。

      另外，在加（jiā）工大（dà）厚度工件時，隨著絲架上、下臂之間距離的放大，加工中電極絲的抖動現象會（huì）加劇，這時，可考慮在上、下線臂之間導輪處，附加一立柱，來（lái）增加（jiā）線架的剛性和減小電極（jí）絲的抖動[1]。

2.2 電極（jí）絲選擇

      電極絲材料具有良好的（de）導電性（如銅、鎢、鉬、鎢鉬（mù）合金等（děng））。黃銅絲加工穩定性好，但抗拉強度差，電極絲損耗大（dà）。鎢絲可獲得較高的切割速度，但放電後脆（cuì）性大，容易折斷（duàn）。鉬絲與鎢絲相比，熔點及抗拉強度（dù）都較低，但韌性（xìng）較好。鎢鉬絲雖然價格昂（áng）貴，但卻有著前兩者的優點。對於大厚度工件，為（wéi）了減少斷絲，提高切割（gē）表麵質量，選（xuǎn）擇鎢鉬合（hé）金電極絲W20Mo 和W50Mo，抗拉強度比普（pǔ）通鉬（mù）絲高，其壽命較鉬（mù）絲而言，約提高了（le）2 0 % ~ 30 %，且斷絲現象明顯減少。電極絲直徑的（de）選擇與（yǔ）切割質量有著直接的關聯，電極絲直徑大，能承受的電流大，使切割速度提高；但若直徑過大，切縫變寬，需要蝕除的材料增多，反而會降（jiàng）低切割速度。同時電（diàn）極絲直徑過大，會使（shǐ）拐角加工精度降低（dī）。綜合考慮以（yǐ）上因素，線徑應在0.17 ~ 0.20 mm之間，不宜太細或太粗。電極絲張力應（yīng）在8 ~ 10 N 之間。

2.3 乳化液選擇

      大（dà）厚度（dù）零件線切割（gē）加工對（duì）工作液（yè）有一定要求。首先（xiān），工作液應盡可能（néng）增大（dà）放電間隙，同時還應使放電（diàn）蝕除（chú）產物具（jù）備較高的粘（zhān）度，從（cóng）而增加工作液的帶入量和減少電極絲振動，減少電極絲與工件表麵發生短路的幾率。其次，加工中產生的放電（diàn）蝕除（chú）產物必須保證濕滑油性，同時應盡可能充滿放（fàng）電間隙，減少斷絲發生的幾率。

      工作液配置的濃度與加工工件的厚度及加工精度有關。對於厚度大於100 mm 的工件，濃度應控製在在3 % ~ 5 %之間。當工作液（yè）濃度（dù）較高（gāo）時（shí），放電間隙（xì）小，工件（jiàn）表麵質量（liàng）較好，但不利於（yú）排屑。較低濃度的工作（zuò）液，工件表麵質量較差，但卻有利於排屑。總之，線切割加工工作液牌號與濃度的選用應綜合考慮零件加工厚度，表麵質量等因素（sù），同時應注意（yì）減少斷絲發生（shēng）。

2.4 電參數選擇

      在加工大厚度工件時，電參數的選擇是一個關鍵點，其中主要包括加工電流、電壓、脈衝（chōng）寬度、占空比等參數的（de）確定。

      （1）太大的加工電流容易使電極絲燒斷，應把加（jiā）工（gōng）電流（liú）控製在3 ~ 4 A 較為合適, 脈衝峰值電流應在20 ~ 25 A 之間，這樣可以獲得較為理想的加工精度和表麵粗（cū）糙度。

      （2）加工電壓對加工（gōng）效率影響較大，當電壓過小時，加工效率較低，為了保（bǎo）證加工效率，電壓應控製在100 ~ 130 V 之間。

      （3）脈衝寬度（dù）和占空比對加（jiā）工穩定性影響較大。脈衝寬度（dù）過大（dà），占空比過小，則加（jiā）工穩定性會較差。相反，脈衝（chōng）寬度小，占空比大，將會降低加（jiā）工效率。綜合考慮（lǜ），加（jiā）工厚度較（jiào）大的工（gōng）件時，脈衝（chōng）寬度應（yīng）選擇在48~ 64 μs，占空比設置在1:6 ~ 1:9 之間較為合適。

2.5 加工實例

      下麵以300 mm 厚模套芯加工為例，簡述大厚（hòu）度工件加工中涉及到的參（cān）數工藝參數設置。待加工的零件如圖1 所示，材料為H62，加工（gōng）要求曲（qǔ）線光滑連接，表麵粗糙度Ra2.5 μm。

      以300 mm 厚模套芯加工為例，零件如圖1 所示，材料為H62，加工要求曲線光滑連（lián）接，表麵粗糙度最（zuì）大值Ra2.5 μm。在加工中（zhōng）選用鎢鉬合金電（diàn）極絲W20Mo，線徑為0.20 mm，絲速控製在11m/s；工作液選用DX-4 乳化液，濃度為5 %；並且選（xuǎn）用合適的（de）電（diàn）參數如（rú）下：脈衝t_i= 48 μs，峰值電流I_e= 20 A，加工（gōng）電流為2.7 A，加工完成後檢查工件，表麵粗糙度值達到要求。

3 結束語

      實踐證（zhèng）明，在（zài）大厚度工件切割中對脈衝參數進行優化組合，選（xuǎn）用合適的電極絲及工作液（yè），並（bìng）對機床結構進行適當調整及改進，可以顯（xiǎn）著提高加工的穩定性，改善工件加工質量。