如今,隨著慢走絲相對(duì)于快走絲的種種優(yōu)勢(shì)被人們逐漸發(fā)現(xiàn)及認(rèn)識(shí),加工高精度零件時(shí)慢走絲線切割機(jī)得到了廣泛應(yīng)用涕俗。

電火花線切割按切割速度可分為快走絲和慢走絲,由于快走絲所加工的工件表面粗糙度一般在Ra=1.25~2.5微米范圍內(nèi),而慢走絲可達(dá)Ra＝0。16微米,且慢走絲切割機(jī)的固定誤差、直線誤差和尺寸誤差都較快走絲好,所以加工高精度零件時(shí)慢走絲線切割機(jī)得到了廣泛應(yīng)用碟狞。

由于慢走絲是采取線電極連續(xù)供絲的方式,即線電極在運(yùn)動(dòng)過程中完成加工,因此即使線電極發(fā)生損耗,也能連續(xù)的予以補(bǔ)充,故能提高零件加工精度,但電火花線切割的斷絲卻成為這些優(yōu)勢(shì)的障礙,解決此問題十分必要。

斷絲機(jī)理:

一般認(rèn)為斷絲主要是由于電火花放電集中引起電極絲溫度過高而熔斷,這點(diǎn)與檢測(cè)到的斷絲先兆是一致的婚陪。因此從熱傳導(dǎo)理論研究電極絲的溫度分布成為研究斷絲機(jī)理的主要途徑族沃。研究結(jié)果表明:斷絲前的熱載荷超過平均值；脈沖寬度和絲徑大小對(duì)絲溫的影響大泌参；熱對(duì)流系數(shù)對(duì)絲溫的影響大,沖液的狀態(tài)對(duì)避免斷絲十分重要脆淹；焦耳熱和絲振的作用可以相對(duì)忽略。

對(duì)于等能量脈沖電流電源,研究表明斷絲有兩個(gè)重要先兆:1,火花放電頻率短時(shí)間內(nèi)突然上升,由于放電頻率過高使電極絲局部溫度過高,進(jìn)而導(dǎo)致斷絲沽一；2,正掣悄纾火花幾率下降,異常火花幾率逐漸上升也是斷絲的先兆铣缠。由于絲損上升,電極絲變細(xì)最終被拉斷烘嘱。K.P.Rajurkar等指出加工過程中工件厚度的突變是引起放電集中的主要原因之一。因此需要在線檢測(cè)工件厚度的變化,調(diào)整相應(yīng)的工藝參數(shù),控制電極絲的進(jìn)給速度和放電頻率,在不斷絲的情況下得到較佳的切割速度蝗蛙。

由于斷絲先兆持續(xù)時(shí)間短,防斷絲的實(shí)時(shí)控制較高,因此控制參數(shù)的選擇十分重要蝇庭。在線切割加工中,脈沖間隔放大,會(huì)使放電間隙電蝕產(chǎn)物排除的時(shí)間增加,能有效改善放電集中現(xiàn)象,使斷絲發(fā)生的機(jī)會(huì)大大降低,因此脈沖間隔成為防斷控制的首選控制參數(shù)。

一捡硅、與電極絲相關(guān)的斷絲因素

1哮内、電極絲材料特性

電極絲要求具有良好的放電特性和高抗拉強(qiáng)度,因此選用以含鋅量低(10%)的黃銅作內(nèi)芯,含鋅量高的黃銅作涂層的電極絲正好滿足線切割的要求。電極絲選用名牌鉬絲,精度高,抗拉力大,質(zhì)量好讶瘩。對(duì)電極絲做低溫處理也是降低斷絲幾率的措施之一达植。美國(guó)俄亥俄州一家公司用-2000C低溫下冷卻24H的電極絲與沒做低溫處理的電極絲作對(duì)比,結(jié)果前者斷絲概率比后者低了30%。

在加工過程中電極絲承載放電能力的大小由電極絲絲徑大小決定,所以絲徑大小直接影響斷絲率,因此在加工中應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要,選擇直徑大小適當(dāng)俭整、涂層表面光滑尸钢、沒有氧化斑點(diǎn)或經(jīng)過低溫處理的高速切割電極絲,從而減少斷絲仙衩。

2、絲張力和絲振動(dòng)

低速走絲電火花切割加工中,在電極絲強(qiáng)度極限下維持盡可能高和穩(wěn)定的張力,可使粗加工時(shí)絲在放電爆炸力下維持最小的滯后彎曲而不會(huì)斷絲熔厌。合適的張力能有效減小絲的振動(dòng)幅度,在加工過程中使絲保持穩(wěn)定篇挡。

3、電極絲移動(dòng)速度

由于線切割加工中的電極絲直徑較小(一般為0.1~0.3mm),若電極絲移動(dòng)過慢,電極絲上的某一點(diǎn)可能產(chǎn)生多次放電,使得這一點(diǎn)的蝕除量過大,在絲張力和火花放電的爆炸力作用下很易斷絲誉煎。所以在絲允許一點(diǎn)連續(xù)放電次數(shù)的條件下,要結(jié)合工件厚度,根據(jù)放電頻率調(diào)節(jié)絲速报葬。粗加工和精加工的放電頻率不一樣,走絲速度也不一樣。如電極絲直徑小痛贬、工件厚挺久、粗加工,而且要求放電頻率高,則絲速相對(duì)要快些。實(shí)際加工中,可參考低速走絲電火花切割機(jī)所配的工藝數(shù)據(jù)庫(kù)所給出的電極絲移動(dòng)速度驻债。

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