高速走絲線切割機床的斷絲原因分析

    高速走絲線切割機床適合加工各種復雜形狀的沖模及單件齒輪、花鍵、尖角窄縫類零件，具有速度快、周期短等優(yōu)點，應用非常普及。高速走絲的線切割機床的電極絲主要是采用鉬絲，電極絲運動速度快通常為8~12米/秒，而且是雙向往返循環(huán)運行，在加工過程中很容易發(fā)生斷絲。如果在切割工件過程中多次斷絲，不僅會造成一定的經濟損失，而且會帶來重新繞絲的麻煩；不僅耽誤時間，而且會在工件上產生斷絲痕跡，影響加工質量，嚴重的會造成工件報廢。本文詳細的總結了高速走絲線切割機床在工作中經常出現的斷絲原因及解決辦法：
    1 鉬絲 
    鉬絲的松緊程度。如果鉬絲安裝太松，則鉬絲抖動厲害，不僅會造成斷絲，而且由于鉬絲的抖動直接影響工件表面粗糙度。但鉬絲也不能安裝得太緊，太緊內應力增大，也會造成斷絲，因此鉬絲在切割過程中，其松緊程度要適當，新安裝的鉬絲，要先緊絲再加工，緊絲時用力不要太大。鉬絲在加工一段時間后，由于自身的拉伸而變松。當伸長量較大時，會加劇鉬絲振動或出現鉬絲在貯絲筒上重疊。使走絲不穩(wěn)而引起斷絲。應經常檢查鉬絲的松緊程度，如果存在松弛現象，要及時拉緊。 
    鉬絲安裝。鉬絲要按規(guī)定的走向繞在貯絲筒上，同時固定兩端。繞絲時，一般貯絲筒兩端各留10mm，中間繞滿不重疊，寬度不少于貯絲筒長度的一半，以免電機換向頻繁而使機件加速損壞，也防止鉬絲頻繁參與切割而斷絲。
    機床上鉬絲引出處有擋絲棒，擋絲棒是由兩根紅寶石制成的導向立柱，擋絲棒不像導輪那樣作滾動運動，他們直接與鉬絲接觸，作滑動摩擦。因此磨損很快，使用不久柱體與鉬絲接觸的地方就會形成深溝，必須及時檢查并進行翻轉和更換，否則會出現疊絲斷絲。 
    2 運絲機構 
    線切割機的運絲機構主要是由貯絲筒、線架和導輪組成。當運絲機構的精度下降時（主要是傳動軸承），會引起貯絲筒的徑向跳動和軸向竄動。貯絲筒的徑向跳動會使電極絲的張力減小，造成絲松，嚴重時會使鉬絲從導輪槽中脫出拉斷。貯絲筒的軸向竄動會使排絲不勻，產生疊絲現象。貯絲筒的軸和軸承等零件常因磨損而產生間隙，也容易引起絲抖動而斷絲，因此必須及時更換磨損的軸和軸承等零件。貯絲筒換向時，如沒有切斷高頻電源，會導致鉬絲在短時間內溫度過高而燒斷鉬絲，因此必須檢查貯絲筒后端的行程開關是否失靈。要保持貯絲筒、導輪轉動靈活，否則在往返運動時會引起運絲系統(tǒng)振動而斷絲。繞絲后空載走絲檢驗鉬絲是否抖動，若發(fā)生抖動要分析原因。貯絲筒后端的限位擋塊必須調整好，避免貯絲筒沖出限位行程而斷絲。擋絲裝置中擋塊與快速運動的鉬絲接觸、摩擦，易產生溝槽并造成夾絲拉斷，因此也需及時更換。導輪軸承的磨損將直接影響導絲精度，此外，當導輪的V型槽、寶石限位塊、導電塊磨損后產生的溝槽，也會使電極絲的摩擦力過大，易將鉬絲拉斷。這種現象一般發(fā)生在機床使用時間較長、加工工件較厚、運絲機構不易清理的情況下。因此在機床使用中應定期檢查運絲機構的精度，及時更換易磨損件。 
    3 工件 
    工件材料：對不經鍛打、不淬火材料，在線切割加工前最好采用低溫回火消除內應力，因為如果工件的內應力沒有得到消除，在切割時，有的工件會開裂，把鉬絲碰斷；有的會使間隙變形，把鉬絲夾斷或彈斷。如淬火后T8鋼在線切割加工中及易引起斷絲盡量少用。切割厚鋁材料時，由于排屑困難，導電塊磨損較大，注意及時更換。 
    工件裝夾：雖然線切割加工過程中工件受力極小，但仍需牢固夾緊工件，防止加工過程中因工件位置變動造成斷絲。同時要避免由于工件的自重和工件材料的彈性變形造成的斷絲。在加工厚重工件時，可在加工快要結束時，用磁鐵吸住將要下落的工件，或者人工保護下落的工件，使其平行緩慢下落從而防止斷絲。 
    4 電參數 
    電參數選擇不當也是引起斷絲的一個重要原因，所以要根據工件厚度選擇合理的電參數，將脈沖間隔拉開一些，有利于熔化金屬微粒的排出，同時峰值電流和空載電壓不宜過高，否則使單個脈沖能量變大，切割速度加快，容易產生集中放電和拉弧，引起斷絲。一般空載電壓為100V左右。在電火花加工中，電弧放電是造成負極腐蝕損壞的主要因素，再加上間隙不合適，容易使某一脈沖形成電弧放電，只要電弧放電集中于某一段，就會引起斷絲。
    根據工件厚度選擇合適的放電間隙：放電間隙不能太小，否則容易產生短路，也不利于冷卻和電蝕物的排出；放電間隙過大，將影響表面粗糙度及加工速度。當切割厚度較大的工件時，應盡量選用大脈寬電流，同時放電間隙也要大一點，長而增強排屑效果，提高切割的穩(wěn)定性。
    5 結束語： 
    以上對高速走絲線切割機斷絲原因的分析以及提到的解決辦法，是根據長期工作經驗總結出來的。在實際操作過程中，由于設備、加工工藝、材料造成斷絲的原因還會有很多，需要在工作中不斷的總結和提高。