浅析影响慢走丝线切割表面质量及断丝的因素2施展展.doc

浅析影响慢走丝线切割表而质量及断丝的因素摘要:简单分析了影响慢走丝电火花线切割加工工件表面质量和引起断丝的主要 因素，并个别指出提高加工工件表面质量和改善断丝现象的方法关键词：慢走丝.加工工件表面质量.断丝引言：由于慢走丝切割时•采取线电极连续加工的方式，即电极丝在运动中完成加 工，因此即使线电极发生损耗，也能连续的给予补充，故能提高零件加工精度 但慢走丝切割的断丝却会成为这些优势的障碍，解决此问题也就十分必要同时 慢走丝切割工作时影响加工工件表面质量的因素很多，其中工艺参数是主要影响 因素需要对有关加工工艺参数进行合理选配，才能保证加工工件表面质量，发挥 出慢走丝切割的优势提纲：1影响线切割加工工件表面质量的主要因素1） 合理安排切割路线2） 选择正确的切割参数3） 加工工件装夹要正确牢固4） 滑轮的转动情况，上.下喷嘴的损伤及导电块的磨损5） 采用距离密着加工6） 实施少量多次加工2造成慢走丝切割断丝的的主要因素1） 进给速度2） 工作液3） 工件材料厚度4） 脉冲电源5） 切割路线6） 丝张力和丝振动7） 走丝速度正文：1影响慢走丝切割加工工件表面质量的主要因素影响加工工件表面质量的因素主要包括加工工艺的确定和加工方法，材料的选 择，加工参数的控制及选择等。

1.1合理安排切割路线该措施主要是指导在加工过程中尽量避免对材料内部应力平衡和整体的刚度平 衡，防止工件材料在加工中，在夹具等作用下，由于切割路线安排不合理，使加 工中的材料内部应力平衡发生改变事材料变形，致使切割表面质量下降1.2选择正确的切割参数对不同粗•精加工，对丝的张力和喷流水压应以参数表作为基础做出适*的调整, 为了加工工件具有更高的的精度和表面质量可以适应的更改加工时的丝速.张力 和进给速度，虽然机器在出厂时，厂家提供了适应不同切割条件的相关参数，但 是由于工件材料，工艺要求及其它因素的影响，使得在加工时人们不能完全根据 厂家提供的参数条件来加工，而应以这些条件为基础，加工过程中应将各项参数 调到最佳适配状态，以减少断丝现象因为发生断丝的地方会出现两次放电，使 加工工件表面质量下降另外在加工过程中还应注意倾听机床发出的声音，正常 加工的声音应为很光滑的“哧-哧”声还应注意正常加工时的火花应是蓝色的, 而不是红色的此外，正常加工时，机床的电流表、电压表的指针应是稳定不动 或者振幅很小，此时进给速度均匀而且平稳，是线切割加工工件获得高精度和高 质量的保证1.3加工工件装夹要正确牢固因为在加工过程中，需开启上.下喷流，但由于工件未夹紧而出现工件的晃动， 电极丝的晃动，所以会影响切割的质量。

米加工即将完成肘，工件与母材料的链 接强度势必下降，此时.要防止因为工件液的冲击或工作的自重引起加工工件偏 斜，因为一旦发生偏斜，就会改变切割间隙，轻者影响工件表面质量，重者使工 件切坏报废，所以要想办法固定好加工工件1.4滑轮的转动情况，上.下喷嘴的损伤及其导电块的使用时间滑轮的转动不畅，导电块的长期使用发生表面磨损，上.下喷嘴的损伤这些不良 状态，会引起电极丝的振动，这时即使加工表面能进行良好的放电，但因电极的 振动，加工表面也很容易产生波峰或条纹，最终引起表面粗糙度变差1. 5采用距离密着加工为了使工件达到高精度和高表面质量，可以采用密着加工，即应使上喷嘴与工件 的距离尽量靠近(约0. 05—0. 10mm),这样就W以避免因上喷嘴离工件较远而使 线电极振幅过大影响加工工件的表面质量1. 6实施少量多次加工对于这个量，一•般由机床的加工参数决定，除第1次加工外，加工量-•般是由 几十微米逐渐递减到几个微米，特别是加工次数较多的最后一次，加工量应较小, 即几个微米，以至加工次数越多工件的表面质量越好由于减少线切割加工时材 料的变形可以有效提高加工工件表面质量，因而应采用少量、多次切割方式。

在 粗加工或半精加工时可留一定余量，以补偿材料因原应力平衡状态被破坏所产生 的变形和最后一次精加工时所需的加工余量，这样当最后精加工时即可获得较为 满意的加工效果少量、多次切割可使加工工件具有单次切割不可比拟的表面质 量，是控制和改善加工工件表面质量的简便易行的方法和措施2造成慢走丝切割断丝的主要因素防止慢走丝切割断丝，要很好的控制好其加工的参数，对其有直接影响的主要因 素有进给速度.工作液.工件材料及厚度.脉冲电源切割路线等2.1进给速度进给速度应与与工作的蚀除速度，就会出现频繁的短路现象，加工过程也会因开 路而短路，使切割速度降低，表面粗糙增加2.2工作液当工作液的性能较差时，意味着工作液中存在的杂质离子大大增加，工作液的介 电性能明显降低•方面会造成由介质粒子构成的导电桥导致的接触放电概率增 加另一•方面，由于工作液的导电性能增加，使得加工间隙增大，此时的加工波 形特征是一连申几乎没有开路和击穿的放电脉冲这时输入到加工间隙的能量密 度非常大，极易造成断丝2. 3工件材料厚度工件的材料和厚度值决定线切割的加工参数慢走丝加工时，为减少断丝可对不 同材质区别对待，选取相应的加工参数加工默写锈蚀的材料及粘有热处理渣的 工件时，先要清除掉表面的杂物，否则开始加工时往往会因表面杂物造成丝在接 触部位产生能量集中释放导致断丝。

加工有些稳定性较差的材料，因切割速度低,表面质量较差，易造成断税汽工件叫薄时，电极丝易产生振动，对加工精度和 表面质量有影响，也易造成断丝2. 4脉冲电源脉冲宽度是单个脉冲能量的决定因素之一由实验可知脉冲宽度增加单个脉冲放 电能量增加，切割速度逐渐提高，但当脉冲宽度超过某一范围时，散失在工件和 电极间的放电脉冲能量增多，反而削弱蚀除作用同时由于电蚀产物的抛出作用 不会随脉冲宽度的增加而显著提高，这必使短路的几率增加，切割速度减小，# 至断丝脉冲间隔对切割速度影响很大，在工作液恢复极间绝缘性的条件下，可 适当减小脉冲间隔，使单位时间内放电次数增加，从而提高速度由于脉冲单个 脉冲能量不变，故对工件表面粗糙 影响不明显但如果脉冲间隔过小，工作区 的介质来不及恢复到绝缘状态，放电产物液不能被及时排除，会使加工状态不稳 定，增加工作短路的几率，极易引起断丝2. 5切割路线切割路线如图1所示，如图加工，切割完第一道工序，继续加工时由于原来的主 要链接部位已被割离，余下的材料与夹持的部分链接较少，工件刚度大为减低, 易产生变形而导致断税一般情况下，最好将工件与其夹持部分分割的线段安排 在切割总程序的末端。

因此从工艺上考虑，因考虑制作合理的工艺孔.槽以便对 称均匀•分散的释放，凹模及凹模应采用封闭切割如图2O22.6丝.张力和丝振动在慢走丝加工中电极丝的张力和丝的振动都可能会引起断丝所以在加工中，在 电极丝强度极限下维持尽可能高和稳定的张力，可使粗加工时丝在放电爆炸力下 维持最小的滞后弯曲而不会断丝合适的张力能有效减小丝的振动幅度，在加工 过程中使幺幺保持稳定2. 7走丝速度走丝速度的快慢直接影响电极丝在加工区的逗留时间和放电次数，从而影响电极 丝的损耗由于线切割加工中的电极丝直径较小，若电极丝移动过慢，电极丝上 某一点可能产生多次放电，使得这一点的蚀除量过大，在丝张力和火花放电的爆 破力作用下极易断幼另外，提高电热幺幺的走纥速度，可使工作液容易被带到狭 窄的加工间隙，加强对电极丝的冷却，将电蚀产物带出间隙之外但走丝速度过 高将会使电极丝振动加大，也容易断丝，并使加工表面精度降低，表面粗糙值增 大所以在电极丝允许一点连续放电次数的条件下，要结合工件厚度，根据放电 频率正确调节走丝速度3结束语影响加工工件表面质量和造成慢走丝线切割断丝的因素很多，由于各种机床的设 计策略及加工工艺不同，造成加工质量下降和引起断丝的原因也不同，有时不仅 仅是一个或两个因素引起的，有可能是多个因素引起的，但只要对其进行系统的 分析和科学的分类，就可以对这些复杂而且零乱的因素进行控制与调整，从而避 免断税现象，提高加工工件的质量。