淺析電火花線切割加工技術(shù)及常見問題

摘要：近年來隨著我國工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，模具加工業(yè)也得到了迅速發(fā)展，有效地促進了我國制造業(yè)的進步。電火花線切割技術(shù)作為模具行業(yè)的重要組成部分，具有精度高、自動化程度好以及加工穩(wěn)定等優(yōu)點，得到了廣泛的應(yīng)用。但是在電火花線切割加工的過程中也存在一些問題，因此應(yīng)當加強對其應(yīng)用的研究，不斷地提高其生產(chǎn)工藝。

關(guān)鍵詞：電火花線；技術(shù)；問題

電火花線切割機床是通過一根沿著軸線移動的金屬絲作為電極，然后按照設(shè)定的程序加工出相應(yīng)的幾何形狀的工件的設(shè)備。在線切割機床的工作過程中，如果操作人員對于機床的工作原理以及操作方法不熟悉，容易導(dǎo)致發(fā)生各種問題，影響了工件的加工質(zhì)量。

1.電火花線切割加工技術(shù)簡介

電火花線切割加工技術(shù)是在電火花技術(shù)上發(fā)展而來的，它依靠電極絲和工件之間的電火花放電來完成工件的切割。電火花線切割技術(shù)可以按照走絲的速度分為快走絲、中走絲、慢走絲三種形式，快走絲切割機床可以實現(xiàn)雙向往返循環(huán)，其加工效率比較高。中走絲能夠?qū)崿F(xiàn)對工件的多次反復(fù)切割，能夠?qū)崿F(xiàn)速度與精度的結(jié)合。慢走絲加工工藝的速度比較慢，電極絲進行單向運動，在電極絲放電之后就不再循環(huán)使用，其加工精度比較高。

切割機床在加工的過程中會出現(xiàn)一系列的技術(shù)問題，主要表現(xiàn)在工件質(zhì)量差、斷絲、短路等現(xiàn)象，不僅影響了加工的效率，同時還影響了加工的質(zhì)量。因此需要等切割加工過程中出現(xiàn)的問題進行研究，并且采取有效的措施保證加工的順利進行。

2.電火花線加工中常見的問題分析

2.1斷絲現(xiàn)象

在電火花線加工中容易出現(xiàn)斷絲的現(xiàn)象，這不僅降低了工件加工的質(zhì)量，同時也降低了生產(chǎn)效率。引起斷絲的原因比較多，例如工件的材質(zhì)、裝絲工藝、加工路線、以及傳動機構(gòu)等。當電極絲的質(zhì)量過低或者長時間應(yīng)用沒有更換時就會導(dǎo)致斷絲現(xiàn)象發(fā)生，這是電火花線切割加工中最容易出現(xiàn)的斷絲現(xiàn)象。為了提高加工效率，保證工件的加工質(zhì)量，應(yīng)當及時更換損耗嚴重的電極絲，并且選擇使用質(zhì)量比較好的電極絲。在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)裝絲質(zhì)量的好壞也會導(dǎo)致斷絲現(xiàn)象的發(fā)生，例如當電極絲的裝絲松緊度不合適時，導(dǎo)致電極絲在加工的過程中受力過大而出現(xiàn)斷絲。部分操作人員對電火花切割機床的工作原理不夠熟悉，導(dǎo)致在安裝電極絲時出現(xiàn)絲不在導(dǎo)輪中以及換向時撞塊不能夠及時調(diào)節(jié)等；都可能導(dǎo)致斷絲事故的發(fā)生。同時還有電極絲不工整，出現(xiàn)疊絲或者電極絲打折的現(xiàn)象都會造成斷絲。最后在電極絲的安裝過程中，當電極絲兩端的余量比較小時，在電極絲工作的過程中由于轉(zhuǎn)動慣性導(dǎo)致斷絲現(xiàn)象。因此在電極絲的安裝過程中應(yīng)當提高安裝質(zhì)量，在上絲架左邊緣處進行上絲，并且應(yīng)用上絲論來調(diào)整絲的緊度，保留電極絲兩端2～3mm。在工作一段時間之后應(yīng)當將換向行程開關(guān)向里移動，保證絲筒換向時能夠及時的切斷高頻電源。

電火花線切割過程中的參數(shù)設(shè)置不合理也會導(dǎo)致斷絲現(xiàn)象的發(fā)生，當操作人員對工件的加工精度以及工件的厚度等把握不好，缺少實際的操作經(jīng)驗，導(dǎo)致參數(shù)設(shè)置不合理，就容易導(dǎo)致斷絲現(xiàn)象的發(fā)生。在實際的操作中，當變頻跟蹤、加工電流等調(diào)節(jié)不當時都會導(dǎo)致斷絲，因此在加工的過程中要考慮到工件的厚度、表面粗糙度以及工件的穩(wěn)定性，通過設(shè)置合理的加工參數(shù)，防止發(fā)生斷絲故障。在切割鋼鐵、銅等一般金屬材料時，產(chǎn)生氧化物地導(dǎo)電性能良好，因此能夠保持正常的切割狀態(tài)。但是在加工鋁以及鋁合金時，所產(chǎn)生的氧化物屬于陶瓷性物質(zhì)，其導(dǎo)電性比較差，導(dǎo)致切割過程中的斷絲現(xiàn)象。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)當熟悉加工材料的特質(zhì)，并且選擇合理的切割裝置。

2.2短路現(xiàn)象

在電火花線切割過程中出現(xiàn)的短路現(xiàn)象也是常見的問題，短路主要是由于電極絲和工件接觸過程中發(fā)生不放電切削的現(xiàn)象，其中排屑不良是導(dǎo)致短路在重要原因。當導(dǎo)輪和導(dǎo)電塊上的雜屑堆積過多而沒有進行及時清理時，加工參數(shù)設(shè)置不當以及工作液濃度過高等都可能會導(dǎo)致排屑不暢而發(fā)生短路現(xiàn)象。同時在切割的過程中，如果產(chǎn)生了比較多的非導(dǎo)電物質(zhì)也可能會引發(fā)短路現(xiàn)象。此外加工過程中產(chǎn)生頻繁的短路現(xiàn)象也可能會引起斷絲故障，影響了加工的效率。因此在加工的過程中為了防止出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，應(yīng)當控制好運絲速度、進給速度等參數(shù)。當出現(xiàn)短路現(xiàn)象時，應(yīng)當應(yīng)用短路回退的功能，停車并且清理工件中的其它雜物。但是電極絲走絲結(jié)構(gòu)應(yīng)當保持繼續(xù)運行狀態(tài)，否則會出現(xiàn)加工位置改變的情況。

2.3工件本身的質(zhì)量問題

在電火花線切割加工過程中不僅有機床設(shè)置的問題，同時還有工件本身質(zhì)量所導(dǎo)致的加工問題。工件的加工質(zhì)量不僅涉及到加工精度和表面質(zhì)量，同時還與加工速度與電極損耗等具有密切的關(guān)系。電火花線切割加工技術(shù)與工件本身、電極絲、機床系統(tǒng)、電參數(shù)、工藝水平等因素有密切的關(guān)系。部分操作人員對于切割路線與切入點對制件的影響認識不足，在加工的過程中盲目選擇，從而導(dǎo)致工件的加工質(zhì)量過低。切割路線一般應(yīng)當遠離工件的夾具方向，先加工非固定邊，然后再加工固定邊；在加工的過程中應(yīng)當盡可能的保持工件的強度和剛度，防止由于工件強度和剛度的變化而導(dǎo)致工件發(fā)生變形。切入點一般選擇在切割面的拐角處，例如直線與直線的交點以及直線與弧線的交點或者切點；如果難以找到這樣的點，那么應(yīng)當選擇在精度要求不高并且便于修整的地方。

3.結(jié)束語

電火花切割加工技術(shù)由于各種切割機床的設(shè)計方法和加工工藝不同，所以造成的斷絲和加工精度不足的原因也不盡相同。因此在加工的過程中應(yīng)當嚴格按照操作工藝的要求，熟悉機床的工作原理，做好加工過程中的參數(shù)設(shè)置、排屑等工作，減少加工事故的發(fā)生，提高加工的質(zhì)量和效率。

參考文獻：

[1]杜春平，蘇慶勇.電火花線切割加工技術(shù)及常見問題分析[J].熱加工工藝，2013，42（7）：209-211.

[2]嚴江.試論單向走絲電火花線切割加工技術(shù)及未來發(fā)展趨勢[J].才智，2014，（28）：328-328.

作者簡介：趙景輝（1971-），男，籍貫：河北保定人，職稱：技師，學(xué)歷：大專，主要研究方向：機械制造。