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淺議快走絲電（diàn）火花線切割機斷絲（sī）產生的原因

2016-12-29 來源：華東（dōng）理工大學作者：鹿雙嶺

摘　要:快走絲電火花線切割（gē）機以其獨特的加工能力和較高的性價比在模具製（zhì）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（xī）了快走絲電火花線切割（gē）機使用（yòng）過程（chéng）中容易產生斷絲的幾個原因,這有助於我們及時（shí）排除機器（qì）故障,保證加（jiā）工製造的順利進行。

關鍵詞:快走絲電火花線切割機斷絲

1.引言（yán）

電火花線切割加（jiā）工是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（shí）融化和氣化,並把熔融的電蝕物拋離金屬表（biǎo）麵,從而對金屬（shǔ）進行切（qiē）割。電火花線切割機床易於（yú）加工複雜、精密（mì）和（hé）高硬度工（gōng）件,特別是薄壁（bì）、窄縫工件,因此,在（zài）模具製造、成形刀具加（jiā）工、難加工（gōng）材料和精密複（fù）雜零件的加工中占有極其重要的地位。電火花線切割機床可分為慢走絲（sī）和快走絲,快（kuài）走絲電火（huǒ）花切割（gē）機床（chuáng）因其較高的性價比得到了迅速發展,並在許多機械生（shēng）產領（lǐng）域發揮了（le）重要的作用。

斷絲是線切割（gē）加工中的常見故障,斷（duàn）絲會使加工過程停頓,因為（wéi）一旦斷絲,一方麵穿絲麻煩,另一（yī）方麵由於一般不可以在斷絲的地方（fāng）進行穿（chuān）絲,必（bì）須使穿絲點（diǎn）退出工件區域,這樣才可重新進行穿絲及切割,這樣（yàng）勢必會（huì）影響加工件的加工精度及（jí）質量;另外一方麵,斷絲也會造成電極絲的大量浪（làng）費,增加製造成本。因此,仔細（xì）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（de）質量和精度。我們以江蘇某廠生產（chǎn）的型線切割機為例（lì）(電極絲（sī）采用鉬絲),根（gēn）據使用過程中的一些體會,討論一下其可能產生斷（duàn）絲的原因,並提出了相應的解決辦法。

2.電火（huǒ）花（huā）線（xiàn）切割機斷絲產生的原因

2.1 鉬絲的原因

(1)鉬絲的直徑。鉬絲的粗細會影（yǐng）響鉬絲的張力,進（jìn）而影響（xiǎng）運行過程中的抖動程度。新鉬絲較粗,張力較大,因而（ér）運行時抖動程度較小,同時在切割工件時產生的（de）縫隙相對較大,這樣一方麵便於工作（zuò）液的進入,從而（ér）增強潤滑（huá）與冷卻作用,另一方麵有利於金屬碎屑的排出,減少對鉬絲的幹擾程度。隨著加工工件（jiàn）的增多,鉬絲會產生損耗從而逐漸變（biàn）細,這時鉬絲的張力變小,同時（shí）受殘留碎屑的（de）影響,鉬絲的抖動程度會變大,增加了斷（duàn）絲的風險,因此,平時應留意鉬絲的損耗程度,當鉬絲變細時應及（jí）時更換,以減少因鉬絲變細造成的斷絲情況（kuàng）。

(2)鉬絲的鬆（sōng）緊程度。鉬絲的鬆緊會影響鉬絲內（nèi）應力的（de）大小,進而影響運（yùn）行過程中的（de）抖動程度。如果鉬（mù）絲旋的太鬆,在運行過程中（zhōng）會產生抖動造成斷絲,旋得太緊則會使鉬絲的內應力增大,當鉬絲作反向運動時（shí）會由於慣性力（lì）量過大產生斷絲,因此鉬絲的旋緊程度應大小合適,當鉬絲使用一段時間後,會由於拉（lā）伸作用使內（nèi）應力（lì）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（dòng）程度和排屑能力。較厚的工件會減少鉬絲運行過（guò）程（chéng）中的抖動程度,但是工件過厚會（huì）使工（gōng）作液進（jìn）入困難,從而影響冷卻和（hé）潤（rùn）滑效果,更重要的是隨著工件的變厚,金屬碎屑的（de）排出變得困難,這不但會增加鉬絲的抖動程（chéng）度,而（ér）且（qiě）會（huì）加劇鉬絲（sī）的磨損情況,因此（cǐ）從整體來說,工件變厚會增加鉬絲（sī）的斷絲風險。解決辦法是在加工較厚工件時采用（yòng）較（jiào）潔淨的工作液以加速排屑能力,同時可以適當（dāng）的增加脈衝間隙。

(2)工件（jiàn）的安裝及潔淨程（chéng）度（dù）。工件的安裝情況會影響工件的固定程度。如果工件安裝不合適產生鬆動,會造成鉬絲抖動從而（ér）斷絲。工件的潔淨程（chéng）度也會影響鉬絲的磨損情（qíng）況,如果工件表（biǎo）麵粗糙或者生鏽,則會導致放電不正常,鉬絲（sī）就會空轉,加劇鉬（mù）絲（sī）的（de）磨損,因此為減少斷絲的風險,在加工過（guò）程中,既要保證工件安裝的牢固,又要保證工件的潔淨程度。

2.3 導絲機構的原因

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

(1)貯絲筒。儲絲筒在電動機的正、反轉帶動下,通過絲架及導輪,完成鉬絲（sī）的往複直線運動,如果（guǒ）儲絲筒製造質（zhì）量不合格,內外圓不同軸（zhóu）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（shēng）斷絲。儲絲筒（tǒng）繞線不（bú）均也易導致斷（duàn）絲,高速走絲機構的儲絲筒在轉動時,還要進行相應（yīng）的軸（zhóu）向移動,在保證儲絲筒運轉平穩,無不正常振動現（xiàn）象的同時,還要求儲絲筒每轉（zhuǎn）一轉時的軸向位（wèi）移與電極的直徑相適（shì）應,即電極絲（sī）的直徑要小於儲絲筒每轉一（yī）轉時的軸向位移,否則走絲時會產生疊絲（sī）現象而引起斷絲（sī）。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斷絲。換向擋塊應能使貯（zhù）絲筒在換向後不久即能停機,防止貯絲筒因慣性超程而衝壞傳動件及（jí）拉斷鉬絲。

(2)線架和導輪。對於線架部分（fèn）,應保證鉬（mù）絲與導電塊接觸（chù）良好,否（fǒu）則高頻電源負極無法與鉬絲接通或接觸不（bú）良,造成鉬絲在運行（háng）中斷絲,若導電塊因（yīn）磨損而產生溝槽時,鉬絲也容易（yì）抖（dǒu）動引起斷（duàn）絲。導輪的製造精度和安裝精度將直接影響鉬絲的工作狀態和工（gōng）作壽命,它的跳動和竄動會引起電（diàn）極絲的振動和擺動,從（cóng）而在加工中使（shǐ）電極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（guǒ）有明顯痕（hén）跡或溝（gōu）槽,出（chū）現明顯竄動,說明導輪和軸承（chéng）磨損厲害,應該更換。

2.4 皂化（huà）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有絕緣性能的工作（zuò）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（hòu）,顏色會（huì）變黑,電蝕產物增（zēng）多,會導（dǎo）致電極絲和（hé）工件之間產生二次（cì）放電,會破壞電蝕過程的穩定性,直接導致斷絲,因此在線（xiàn）切（qiē）割加工時,要（yào）經常保（bǎo）持皂化液的清潔,並且皂化液使用到一定時間後,必須更換新的皂化液。同時還應注意皂化液的噴射狀態,完善的冷卻係統應（yīng）能（néng）保證冷卻液進入電極絲與工件之間的縫隙,這樣才能起到有效的冷卻作用,並（bìng）及時帶走（zǒu）電蝕（shí）產物,從而保證火花放電的持續（xù）進行,若冷卻係統不正常,極易把電極絲燒斷,因此,加（jiā）工前要仔細檢查上下冷卻嘴是否堵塞,如果發現不通暢,就應取下及時清洗。

2.5 電參數

用（yòng）戶應根據工件材（cái）料、工件厚度、電極絲直徑及對（duì）加工表麵粗糙度的要（yào）求等條件,合理選擇線切割（gē）機床相應的電參數,並根據使（shǐ）用情況及時（shí）作出相應的調整,以防止斷絲發生。

(1)脈衝電源電壓。脈衝電源產生一連串的脈衝電壓,施加到工(10)維修管理工作的考核與確立（lì）同等重要,一旦確（què）立就要嚴格考核,隻有這樣才能有（yǒu）約束力,才能使被考核者主動、不斷改進管理工作、自覺提高管理水平,並增強責任心、朝著考核標準奮（fèn）鬥。由於維修管理工作的複雜性,因此在考核中應充分考慮,考核標準的製定應與（yǔ）車輛返修率、車（chē）輛維修後的運行狀況和周期相結合,考核周期（qī）也應結合車（chē）輛檢修實際來製定。

3.車輛維修管理與考（kǎo）核（hé）中應（yīng）注意的幾個問題

(1)為了防（fáng）止（zhǐ）有的基層單位發生片麵追求降低（dī）車輛維（wéi）修費（fèi）用、強製運行車輛的短期行為,應將車輛維修管理（lǐ）工作標準與車輛利用率、完好率、車輛故障停機率、車輛返（fǎn）修率等技術指標捆在一起進行考核,開展（zhǎn）單車核算、加（jiā）強同類車型不同年限車輛之間的維修費用對比,並製訂相應的劣化曲線,總結出一定的標（biāo）準,形成有效的製度,建立（lì）相應的考核,促使（shǐ）基層單位千（qiān）方（fāng）百計提高車輛綜合管理水平。

(2)車輛維修管理工作水平的高低除與車輛技術狀況、裝備水平、利用率等有關外,還與車輛所在單位的日常運行管理水平及其總體車輛管理水平（píng）密切相關。因此其他（tā）車輛單位的維修管理標準僅供參考,在此基礎上製定自身切實可行的管理標準。

(3)車輛維修管理工作的工（gōng）作標準應當明確,可由（yóu）車輛管理部門與財務部門共同（tóng）研究確定本單位車輛維修管理與維修費用的統計（jì）範圍、方法、時域、程序等,力求做到統計口徑（jìng）統一、統計數據準確及時。這樣的統計數（shù）據有利於不斷提高車輛維（wéi）修管理水平,合理控製車輛維修費用。

4.結語

隨著市場經濟的發展和日趨（qū）激（jī）烈的競（jìng）爭,對企業的經營管（guǎn）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發生,推廣以可靠性為中心的維修模式,“精打細算,用足（zú）用好（hǎo）有限的維（wéi）修費用”,這樣才（cái）能適應市場的需求,產生可觀的社會效益和（hé）經（jīng）濟效益。

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