快走絲線（xiàn）切割是通過電極絲和工件之間脈衝放（fàng）電時產生的電腐蝕作用，對（duì）工件進行加工的一種特種加工工（gōng）藝方法，具有加工材料廣泛、結構形狀複雜、精度較高等優點，在我國模具行業應用廣泛。但是快（kuài）走絲線切割加工時的斷絲現象一直是生產過程中的一個嚴重的問題（tí）。由於斷絲使（shǐ）得加工停頓並（bìng）且隻能從頭開（kāi）始加工，大（dà）量浪費工時，並且破壞了加工（gōng）麵（miàn）的完整性，增加了實現無人操作加（jiā）工的難度，這對線切割加工工（gōng）藝的發展也有（yǒu）一定的影響。本文（wén）擬結合（hé）生產實際，對快走絲線切割加工斷絲問題作分析處理。

      1 快走絲線切割加工斷絲的根本原（yuán）因早在20 世紀70 年代，國內（nèi）外專家就（jiù）對線切割加（jiā）工斷絲進行研究，認為斷絲過程開始於加工過程的不穩。加工不穩定促使放電在（zài）一點上集中，放電集中又引起（qǐ）放電在時間上（shàng）密集,使輸入間隙的能量（liàng）增加（jiā）且集中於一（yī）點,造成局部高溫,致（zhì）使電極絲被燒斷，這就是斷絲的全部過程。也就（jiù）是說，斷絲的直接原因是輸入間隙的熱負（fù）載（zǎi）增加且集中在一點上,而起因是加（jiā）工過（guò）程的不穩定。

      既然線（xiàn）切割加工斷絲（sī）的起因是加（jiā）工（gōng）過程的不穩定,那麽根據加工過程不穩定的信號和不穩定的操作（zuò）,采（cǎi）取有效（xiào）措施使之（zhī）盡快進入穩定狀態（tài）,才是從根本上解決斷（duàn）絲問題的方法。

      1 脈衝電源

      脈衝電源是（shì）快走絲線切（qiē）割機床的關鍵裝置之一，加工過程脈衝電源電信號的不穩定會直接影響斷（duàn）絲問題。另外，快走絲線切割加工中，電極絲是（shì）往複運動重複使用的，電極絲的損耗會直接影響加工精度,損耗較大時還會增（zēng）大斷（duàn）絲的概率，因此脈衝電源應有使電極絲低損耗的性能。

      1. 2 工作液介（jiè）質及其循環係（xì）統

      快走絲線切割加工中工（gōng）作液為脈衝（chōng）放電的介質, 工作液應具有較好的加工穩定性和一定的絕緣（yuán）強度,使脈衝放電能量順利進行,減少脈衝能量損耗和電極絲（sī）損耗,並能產生恰好的鍍覆現象。

      當（dāng）快（kuài）走絲線切割（gē）機床的工作液介質循環（huán）係統工作不順暢時,加工時工作液隨（suí）電極絲運動四（sì）處飛濺,進不到切縫中去,電極絲無法得到充分冷卻,容（róng）易引起電（diàn）極絲被燒斷（duàn）。因此加工前應檢查快走絲線切割機床的工作液介質循環係統工作是否順暢。

      工作液（yè）髒汙，時間用長後綜合性能變（biàn）差是引起斷絲的重要原因。用高純水（shuǐ）配（pèi）置的工作液加工時工作穩定，較少斷絲。其原因是高純水在離子交換提純（chún）的（de）過程中去除了某（mǒu）些不利於（yú）電腐蝕加工的離子，如鈣離子、鎂離子等，致使在（zài）加工（gōng）過程中（zhōng），雖有電蝕產物的介入，使（shǐ）工作液中混入了各種離子，但因（yīn）為清除（chú）了有害離子而使加（jiā）工穩定。

      1. 3 運絲機構

      在快走絲線切割加工中電極絲是往複運動的，這個（gè）運動是由運絲機構來完成的，並且（qiě）是靠絲架來支撐的。在（zài）加工中電極絲的振動好象是一個紡錘,中間振動幅度大,兩頭小,如果振動引起的這個差值超（chāo）過（guò）電極絲彈性限度,就會引起（qǐ）斷（duàn）絲。因此,提高整個走絲機構的製（zhì）造質量,電極絲采用恒張力（lì）控製；提高線架製造剛度,導（dǎo）輪采用靜壓軸承或采用磁力軸（zhóu）承,都是減少電（diàn）極絲振動的根本途徑。

      與運絲裝置相關的斷（duàn）絲，其根（gēn）本（běn）原（yuán）因還是該裝置（zhì）精度變差，尤其是異輪的磨（mó）損，會（huì）增加鉬絲的抖動，破壞火花放電的正常（cháng）間隙，易（yì）造成大電流集中（zhōng）放電，從而增加斷絲的機會。

      1. 4 進（jìn）給速度

      快走絲線切割加工中進給速（sù）度過快容易造成頻繁（fán）短路,進給（gěi）過慢則容易造成頻繁開路,過跟蹤和欠跟蹤都（dōu）是造成加工不穩定（dìng）的直（zhí）接因素,容易引起斷絲（sī）。要實現理想的跟蹤進給,必須提高進給控製係統的性能和人工調（diào）節較佳進給量。

      另外, 在加工過程中也有（yǒu）其他因素會產生斷絲的影響。

      2 快走絲線切割加工斷（duàn）絲問題的處理

      2. 1 切割加工過程中突然（rán）斷絲

      2.1.1 原因

      1)選擇電參數不當,電流過大；

      2)進給調節不當,忽快忽慢,開（kāi）路短路頻繁；

      3)工作液使用不當(如錯誤使用普通機床乳化液),乳化液（yè）太（tài）稀,使用時間長,太髒（zāng）；

      4)管道（dào）堵塞,工作液流量大減；

      5) 導電塊未能與鉬絲接觸或已被鉬絲拉出凹痕,造成接觸不良；

      6)切（qiē）割厚件時,間歇過小或使用不適合切厚件的工作液；]

      7)脈衝電源削波二極管性能變差,加工中負波較大,使鉬絲短（duǎn）時間內損耗加大；

      8)鉬絲質量差（chà）或保管不善,產生氧化,或上絲時用小鐵棒等不恰當工具張絲,使絲產生（shēng）損傷；

      9)貯絲筒轉速太慢,使鉬絲在工作區停留（liú）時間過長；

      10)切割工件時鉬絲直徑選（xuǎn）擇不當。

      2.1.2 處理方法

      1)將脈寬檔（dàng）調小,將間歇檔調大,或減少功率管個數；

      2)提高操（cāo）作水平,進給（gěi）調節（jiē）合適,調節進（jìn）給電位器,使進給穩定（dìng）；

      3)使用線切割專（zhuān）用工（gōng）作液；

      4)清洗管道；

      5)更（gèng）換或將導電塊移一個位置；

      6）選擇合適的間歇,使用適（shì）合（hé）厚件切割的工作液；

      7)更換（huàn）削波二極管；

      8)更換鉬絲,使用上絲輪上絲；

      9)合理（lǐ）選擇絲速檔；

      10)按使用（yòng）說（shuō）明書的推薦選擇鉬絲直徑。

      例（lì）: 模具專業學生在模（mó）具實作用（yòng）線切割加工凸模時（shí），在鉬絲走到（dào）五分之一時就（jiù）發生斷絲現象，實（shí）訓老師觀察（chá）後發現該生把脈衝寬（kuān）度調太大，功（gōng）率管個數也開了5 個，原來學（xué）生（shēng）為了加快切割速（sù）度調大了電參數，實訓老師（shī）處理好斷絲（sī）問題後將脈衝寬（kuān）度調小,並減少功率管個數，就順利加工好凸模了（le）。

      2. 2 切割加（jiā）工工（gōng）件（jiàn）接近切割完時斷（duàn）絲

      2.2.1 原因

      1)工件材料變形,夾斷鉬（mù）絲；

      2)工件跌落（luò）時,撞斷（duàn）鉬絲。

      2.2.2 處理方法

      1）選（xuǎn）擇合適的切割路線、材（cái）料熱處理及裝夾工藝,使工件（jiàn）變形盡（jìn）量（liàng）小；

      2）快割（gē）完時,用小磁鐵吸住工件或用工具托住工件不致下落。

      例: 模具專業學生在模具實作割凹（āo）模板（bǎn）時，忘記在快割完時用磁鐵吸（xī）住工件，以致（zhì）工件跌落時把鉬絲撞斷，如果在快割完時用磁鐵在切縫處吸住工件，就不（bú）會產（chǎn）生斷絲了。

      2. 3 解決大厚度“紫（zǐ）銅件”切割（gē）斷絲問題由於紫（zǐ）銅（tóng）件不同於其它鋼材料，當厚度超過50mm時，操作者如仍按加（jiā）工鋼材料工（gōng）件時使用的電參數來（lái）加工，就會發生切割速（sù）度慢、電流不穩定、短路頻繁、斷絲等現象。正常加工要采取的相應措施主要有：

      1）不要使用已經用過較長時間的乳化液，盡量使用新乳化液,並且最好采用JR-1A、JR-3A、JR-4、南光-Ｉ 工作（zuò）液。因為銅材（cái）料粘附性強，舊乳化液中的（de）雜質較難（nán）衝掉，還（hái）會使紫銅加工時的導電性能受到影響。上述推薦的工（gōng）作液由於電解性（xìng）較好，切縫較寬，可以改善切縫中的排屑狀況（kuàng）,同時采用較（jiào）高的走絲速度有利於排屑。

      2）消除電流短路現象。當紫銅（tóng）夾雜物（wù）出（chū）現在切（qiē）割線（xiàn）路中時，加工電流穩定性就會受到影響，使短路現象經常發生，如不正確處理會斷絲。采用大電（diàn）流大脈寬加工的方法，使功率增強，靠脈衝的（de）能量擊穿（chuān）比較小的夾雜物，可使（shǐ）加工（gōng）正常進行。此（cǐ）時,應特（tè）別（bié）注意也要增大抬刀時間,使停歇時間增長。同時大脈寬（kuān）可保證放電能量不會（huì）因紫銅的良好傳熱性而（ér）損耗（hào）掉。

      3）由於（yú）紫銅材料（liào）具有良好（hǎo）的導熱性能，因此如果采（cǎi）用窄脈寬（kuān）加工，則（zé）由（yóu）於在（zài）窄脈寬作用期間，電源所發（fā）出（chū）的能量很快就被熱傳遞走，因此就會出現割不（bú）動的（de）現象（xiàng），所以紫（zǐ）銅（tóng）切（qiē）割時必須（xū）采用（yòng）較大（dà）的脈寬進行切割，一般需要采用40 s 以上的脈寬。

      4）注意裝卡方向。應該把切割路線最短的一麵裝卡在第三象限，也就（jiù）是Ｘ 負方向，使鉬絲盡量少走Ｘ 負方向，這樣可以減少（shǎo）斷絲幾率。

      5）停止工作時（shí），用煤油把絲筒（tǒng）上的絲清洗一遍，使反（fǎn）沾在鉬絲上紫銅末大量減少，等下次（cì）開機繼續（xù）使用時，效果就會更好。

      2. 4 快走絲線切割加工斷絲後處理（lǐ）

      2.4.1 斷絲後絲筒上剩餘絲的處理

      若絲斷點接近兩端，剩餘的絲還可利用，先把絲多的一邊斷頭找出並固定，抽掉另一邊的絲，然後手搖絲筒讓斷絲處位於立（lì）柱背麵過絲槽中心，重新穿絲，定好限（xiàn）位，即可繼續加工。

      2.4.2 斷絲後原地穿絲處理

      2.4.3 斷（duàn）絲後回穿絲點

      若原地穿絲失敗，隻能（néng）回穿絲點，反方向切（qiē）割對接（jiē）。由於機床定位誤差、工件變形等原因，對接處會有誤差。若工（gōng）件還有後序拋光、挫（cuò）修工（gōng）序，而又不希望在工（gōng）件中間留下接刀痕，可沿原路切割。由於二次放電等因素（sù），已切割（gē）麵表麵會（huì）受影響（xiǎng），但尺寸不受多大影響。

      總之，快（kuài）走絲線切割加工斷絲的起因是加工過程的不穩（wěn）定,而不（bú）穩（wěn）定的因（yīn）素是多方麵的，隻有注（zhù）重加工（gōng）過程中設備及操作工（gōng）藝（yì）的每（měi）個細節，才能（néng）有（yǒu）效地防止快走（zǒu）絲線切（qiē）割加（jiā）工的斷絲問題。