高速走絲線切割機(jī)床的斷絲原因分析

    高速走絲線切割機(jī)床適合加工各種復(fù)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(diǎn)，應(yīng)用非常普及。高速走絲的線切割機(jī)床的電極絲主要是采用鉬絲，電極絲運(yùn)動(dòng)速度快通常為8~12米/秒，而且是雙向往返循環(huán)運(yùn)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(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，而且會(huì)帶來重新繞絲的麻煩；不僅耽誤時(shí)間，而且會(huì)在工件上產(chǎn)生斷絲痕跡，影響加工質(zhì)量，嚴(yán)重的會(huì)造成工件報(bào)廢。本文詳細(xì)的總結(jié)了高速走絲線切割機(jī)床在工作中經(jīng)常出現(xiàn)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(dòng)厲害，不僅會(huì)造成斷絲，而且由于鉬絲的抖動(dòng)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(nèi)應(yīng)力增大，也會(huì)造成斷絲，因此鉬絲在切割過程中，其松緊程度要適當(dāng)，新安裝的鉬絲，要先緊絲再加工，緊絲時(shí)用力不要太大。鉬絲在加工一段時(shí)間后，由于自身的拉伸而變松。當(dāng)伸長量較大時(shí)，會(huì)加劇鉬絲振動(dòng)或出現(xiàn)鉬絲在貯絲筒上重疊。使走絲不穩(wěn)而引起斷絲。應(yīng)經(jīng)常檢查鉬絲的松緊程度，如果存在松弛現(xiàn)象，要及時(shí)拉緊。 
    鉬絲安裝。鉬絲要按規(guī)定的走向繞在貯絲筒上，同時(shí)固定兩端。繞絲時(shí)，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(jī)換向頻繁而使機(jī)件加速損壞，也防止鉬絲頻繁參與切割而斷絲。
    機(jī)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(dǎo)向立柱，擋絲棒不像導(dǎo)輪那樣作滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，他們直接與鉬絲接觸，作滑動(dòng)摩擦。因此磨損很快，使用不久柱體與鉬絲接觸的地方就會(huì)形成深溝，必須及時(shí)檢查并進(jìn)行翻轉(zhuǎn)和更換，否則會(huì)出現(xiàn)疊絲斷絲。 
    2 運(yùn)絲機(jī)構(gòu) 
    線切割機(jī)的運(yùn)絲機(jī)構(gòu)主要是由貯絲筒、線架和導(dǎo)輪組成。當(dāng)運(yùn)絲機(jī)構(gòu)的精度下降時(shí)（主要是傳動(dòng)軸承），會(huì)引起貯絲筒的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)。貯絲筒的徑向跳動(dòng)會(huì)使電極絲的張力減小，造成絲松，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使鉬絲從導(dǎo)輪槽中脫出拉斷。貯絲筒的軸向竄動(dòng)會(huì)使排絲不勻，產(chǎn)生疊絲現(xiàn)象。貯絲筒的軸和軸承等零件常因磨損而產(chǎn)生間隙，也容易引起絲抖動(dòng)而斷絲，因此必須及時(shí)更換磨損的軸和軸承等零件。貯絲筒換向時(shí)，如沒有切斷高頻電源，會(huì)導(dǎo)致鉬絲在短時(shí)間內(nèi)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(guān)是否失靈。要保持貯絲筒、導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，否則在往返運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)引起運(yùn)絲系統(tǒng)振動(dòng)而斷絲。繞絲后空載走絲檢驗(yàn)鉬絲是否抖動(dòng)，若發(fā)生抖動(dòng)要分析原因。貯絲筒后端的限位擋塊必須調(diào)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(yùn)動(dòng)的鉬絲接觸、摩擦，易產(chǎn)生溝槽并造成夾絲拉斷，因此也需及時(shí)更換。導(dǎo)輪軸承的磨損將直接影響導(dǎo)絲精度，此外，當(dāng)導(dǎo)輪的V型槽、寶石限位塊、導(dǎo)電塊磨損后產(chǎn)生的溝槽，也會(huì)使電極絲的摩擦力過大，易將鉬絲拉斷。這種現(xiàn)象一般發(fā)生在機(jī)床使用時(shí)間較長、加工工件較厚、運(yùn)絲機(jī)構(gòu)不易清理的情況下。因此在機(jī)床使用中應(yīng)定期檢查運(yùn)絲機(jī)構(gòu)的精度，及時(shí)更換易磨損件。 
    3 工件 
    工件材料：對(duì)不經(jīng)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(nèi)應(yīng)力，因?yàn)槿绻�工件的�?nèi)應(yīng)力沒有得到消除，在切割時(shí)，有的工件會(huì)開裂，把鉬絲碰斷；有的會(huì)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(shí)，由于排屑困難，導(dǎo)電塊磨損較大，注意及時(shí)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(dòng)造成斷絲。同時(shí)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(shí)，可在加工快要結(jié)束時(shí)，用磁鐵吸住將要下落的工件，或者人工保護(hù)下落的工件，使其平行緩慢下落從而防止斷絲。 
    4 電參數(shù) 
    電參數(shù)選擇不當(dāng)也是引起斷絲的一個(gè)重要原因，所以要根據(jù)工件厚度選擇合理的電參數(shù)，將脈沖間隔拉開一些，有利于熔化金屬微粒的排出，同時(shí)峰值電流和空載電壓不宜過高，否則使單個(gè)脈沖能量變大，切割速度加快，容易產(chǎn)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(fù)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(huì)引起斷絲。
    根據(jù)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(chǎn)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(dāng)切割厚度較大的工件時(shí)，應(yīng)盡量選用大脈寬電流，同時(shí)放電間隙也要大一點(diǎn)，長而增強(qiáng)排屑效果，提高切割的穩(wěn)定性。
    5 結(jié)束語： 
    以上對(duì)高速走絲線切割機(jī)斷絲原因的分析以及提到的解決辦法，是根據(jù)長期工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來的。在實(shí)際操作過程中，由于設(shè)備、加工工藝、材料造成斷絲的原因還會(huì)有很多，需要在工作中不斷的總結(jié)和提高。