高速走絲線切割

高速走絲電火花線切割(WEDM-HS),俗稱快走絲,學術上都叫做高速走絲線切割,是電加工工具機的一種,其電極絲(一般採用鉬絲)作高速往復運動,走絲速度為8~10m/s,電極絲可重複使用,加工速度較高,走絲容易造成電極絲抖動和反向時停頓,使加工質量下降,是我國生產和使用的主要機種,是我國獨創的電火花線切割加工模式。

基本介紹

  • 中文名:高速走絲線切割
  • 外文名:WEDM-HS
  • 俗稱:快走絲
  • 走絲速度:8~10m/s
原因分析
1 鉬絲
鉬絲的鬆緊程度。如果鉬絲安裝太松,則鉬絲抖動厲害,不僅會造成斷絲,而且由於鉬絲的抖動直接影響工件表面粗糙度。但鉬絲也不能安裝得太緊,太緊內應力增大,也會造成斷絲,因此鉬絲在切割過程中,其鬆緊程度要適當,新安裝的鉬絲,要先緊絲再加工,緊絲時用力不要太大。鉬絲在加工一段時間後,由於自身的拉伸而變松。當伸長量較大時,會加劇鉬絲振動或出現鉬絲在貯絲筒上重疊。使走絲不穩而引起斷絲。應經常檢查鉬絲的鬆緊程度,如果存在鬆弛現象,要及時拉緊。
鉬絲安裝。鉬絲要按規定的走向繞在貯絲筒上,同時固定兩端。繞絲時,一般貯絲筒兩端各留10mm,中間繞滿不重疊,寬度不少於貯絲筒長度的一半,以免電機換向頻繁而使機件加速損壞,也防止鉬絲頻繁參與切割而斷絲。
工具機上鉬絲引出處有擋絲棒,擋絲棒是由兩根紅寶石製成的導向立柱,擋絲棒不像導輪那樣作滾動運動,他們直接與鉬絲接觸,作滑動摩擦。因此磨損很快,使用不久柱體與鉬絲接觸的地方就會形成深溝,必須及時檢查並進行翻轉和更換,否則會出現疊絲斷絲。
2 運絲機構
線切割機的運絲機構主要是由貯絲筒、線架和導輪組成。當運絲機構的精度下降時(主要是傳動軸承),會引起貯絲筒的徑向跳動和軸向竄動。貯絲筒的徑向跳動會使電極絲的張力減小,造成絲松,嚴重時會使鉬絲從導輪槽中脫出拉斷。貯絲筒的軸向竄動會使排絲不勻,產生疊絲現象。貯絲筒的軸和軸承等零件常因磨損而產生間隙,也容易引起絲抖動而斷絲,因此必須及時更換磨損的軸和軸承等零件。貯絲筒換向時,如沒有切斷高頻電源,會導致鉬絲在短時間內溫度過高而燒斷鉬絲,因此必須檢查貯絲筒後端的行程開關是否失靈。要保持貯絲筒、導輪轉動靈活,否則在往返運動時會引起運絲系統振動而斷絲。繞絲後空載走絲檢驗鉬絲是否抖動,若發生抖動要分析原因。貯絲筒後端的限位擋塊必須調整好,避免貯絲筒衝出限位行程而斷絲。擋絲裝置中擋塊與快速運動的鉬絲接觸、摩擦,易產生溝槽並造成夾絲拉斷,因此也需及時更換。導輪軸承的磨損將直接影響導絲精度,此外,當導輪的V型槽、寶石限位塊、導電塊磨損後產生的溝槽,也會使電極絲的摩擦力過大,易將鉬絲拉斷。這種現象一般發生在工具機使用時間較長、加工工件較厚、運絲機構不易清理的情況下。因此在工具機使用中應定期檢查運絲機構的精度,及時更換易磨損件。
3 工件
工件材料:對不經鍛打、不淬火材料,線上切割加工前最好採用低溫回火消除內應力,因為如果工件的內應力沒有得到消除,在切割時,有的工件會開裂,把鉬絲碰斷;有的會使間隙變形,把鉬絲夾斷或彈斷。如淬火後T8鋼線上切割加工中及易引起斷絲儘量少用。切割厚鋁材料時,由於排屑困難,導電塊磨損較大,注意及時更換。
工件裝夾:雖然線切割加工過程中工件受力極小,但仍需牢固夾緊工件,防止加工過程中因工件位置變動造成斷絲。同時要避免由於工件的自重和工件材料的彈性變形造成的斷絲。在加工厚重工件時,可在加工快要結束時,用磁鐵吸住將要下落的工件,或者人工保護下落的工件,使其平行緩慢下落從而防止斷絲。
4 電參數
電參數選擇不當也是引起斷絲的一個重要原因,所以要根據工件厚度選擇合理的電參數,將脈衝間隔拉開一些,有利於熔化金屬微粒的排出,同時峰值電流和空載電壓不宜過高,否則使單個脈衝能量變大,切割速度加快,容易產生集中放電和拉弧,引起斷絲。一般空載電壓為100V左右。在電火花加工中,電弧放電是造成負極腐蝕損壞的主要因素,再加上間隙不合適,容易使某一脈衝形成電弧放電,只要電弧放電集中於某一段,就會引起斷絲。
根據工件厚度選擇合適的放電間隙:放電間隙不能太小,否則容易產生短路,也不利於冷卻和電蝕物的排出;放電間隙過大,將影響表面粗糙度及加工速度。當切割厚度較大的工件時,應儘量選用大脈寬電流,同時放電間隙也要大一點,長而增強排屑效果,提高切割的穩定性。

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