中走丝线切割的由来与工艺.docx

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1、中走丝线切割的由来中国特有（除中国内地，没有任何国家和地区生产该类机床的厂家）的高速走丝电火花 线切割机（High Speed Wire Cut EDM），由于结构简单、造价低、工艺效果好，加上使用过程 消耗少，自上世纪六十年代末被研制成功之后就得到飞速发展,现已成为制造业中一种必不 可少工艺装备.至2004年底，全国年产量已超过3万台,约占世界电火花线切割机总产量的 70%.但由于其加工质量问题未得到有效解决，而随着国外生产的低速走丝电火花线切割机 （CNC Low Speed Wire Cut EDM技术水平的不断提高，模具工业的发展，曾令中国人感到自豪 的中国特有的WEDM-HS,如今却

2、陷入难于发展的困境.已难于满足模具发展需要。为了满足用户需要，我们琛扬数控机械在保留快速走丝线切割机床结构简单、造价低、 工艺效果好、使用过程消耗少等特点的基础上，引用国际上精密模具加工设备的先进理念及 慢走丝多次切割技术（即第一次切割用较大的电规准进行高速粗切割，然后用精规准和精微 规准进行第二次、第三次甚至第四、五次切割，将加工表面逐级修光以获得较理想的加工 表面质量和加工精度），开发了能实现多次切割的智能化系统中速走丝电火花线切割机CNC Medium Speed Wire Cut EDM）.该机比快走丝更人性化，便捷化,适用范围更广.被越来越多 的厂商所青睐.目前已在市场上销售了 10

3、00余台,用户普遍反映这种线切割机的加工质量比 较好。我公司生产的中速走丝”,不仅电极丝移动速度介于“高速”与“低速”之间，而且 加工质量高于高速走丝机，并逼近低速走丝机。浅谈数控线切割机床的选型随着科学技术的发展，机械制造技术有了深刻的变化。由于社会对产品多样化的需求更加强烈，多品 种、中小批量生产的比重明显增加，采用传统的普通加工设备巳难以适应高效率、高质量、多样化的加工 要求。机床数控技术的应用，大大缩短了机械加工的前期准备时间，并使机械加工的全过程自动化水平不 断提高，同时也增强了制造系统适应各种生产条件变化的能力。数控线切割机床的基本组成包括加工程序、高频电源、驱动系统、数控系统及机

4、床本体。加工程序可由人 工编写（如早期的3B指令），现在都在计算机上进行绘图（如现在的CAXA,HL,HF,YH等编程软件），然后 生成加工程序。程序的输入可由数控系统的面板（单板机）进行手工输入，也可通过计算机的232串行口 进行传输，也可以用计算机USB接口进行传输。在选购数控线切割机床时可从三个方面考虑，首先是机床本体能否符合自己的加工要求，机床的质量如何。 其次是数控系统，数控系统有很多种类，选择合适的系统是选购数控机床的关键。最后是驱动单元，也是 机床控制的关键，不同的驱动单元能达到的加工精度也不一样，在选择驱动单元时，要根据加工的工件的 精度要求选择合适的驱动单元。以下从机床本体、

5、数控系统及驱动单元三个方面进行分析： 1、机床本体的选择 首先机床结构设计与加工件尺寸和重量要达到最佳的匹配。对于中大型负载工作台采用全支撑加工中心结 构。这样设计才能具有足够的承载、刚度、精度、抗振性和精度保持性。其次是进给系统的机械传动要采 用滚珠丝杠，滚珠丝杠优于三角螺纹丝杠和梯形螺纹丝杠，并且要求丝杠的直径尽可能大些，增加刚性。 再次是导轨，工作台运动导轨是保证工作台运动精度的关键，用户在选型时应高度重视。首先观察导轨的 横截面的大小，在同等条件下，越粗壮，刚性越好，加工中越不易产生变形，才能保证机床在长期工作中 能得到最高精度和耐用性。日前市场上常见的导轨结构有以下几种： 镶钢滚珠式

6、滚动导轨;镶钢滚柱式滚动导轨;直线滚动导轨。蛆性演动等弱第一种与第二种的区别在导轨的滚体上，一个是滚珠一个是滚柱。滚珠与导轨面是点接触，滚柱与导轨面 是线接触，所以它的耐磨性和轴承能力都大大优于滚珠式。而线性滑轨是一种滚动导引，它由钢珠在滑块 与滑轨之间作无限滚动循环，使得负载平台能沿着滑轨轻易的以高精度作线性运动，其摩擦系数可降至传 统滑动导引的1 /50，使之能轻易地达到um级的定位精度。滑块与滑轨间的末制单元设计，使得线形滑 轨可同时承受上下左右等各方向的负荷，线性滑轨有更平顺且低噪音的运动特性。使之精度保持和承载能 力都大大优于滚珠和滚柱式。目前在日本沙迪克公司、日本三菱公司、瑞士夏米

7、尔公司、瑞阿奇公司进口 的机床中都是采用第三种结构，所以通过对比，用户在选型时应尽量考虑第三种结构。2. 数控系统的选配数控系统是数控机床的“大脑”，对机床控制信息进行运算及处理。根据数控系统的原理可分为经济型数 控系统和标准型数控系统两大类。2.1经济型数控系统经济型数控系统从控制方法来看，一般指开环数控系统。开环数控系统是指数控系统本身不带位置检测装 置，由数控系统送出一定数量和频率的指令脉冲，由驱动单元进行机床定位。开环系统在外部因素影响的 情况下，机床不动作或动作不到位，但系统巳当机床到达了指定位置，此时机床的加工精度将大大降低。 但因其结构简单、反应迅速、工作稳定可靠、调试及维修均很

8、方便，加之价格十分低廉，但受步进电机矩 频特性及精度、进给速度、力矩三者之间相互制约，性能的提高受到限制。所以，经济型数控系统目前用 于数控快走丝线切割及一些速度和精度要求不高的经济型中走丝线切割机床，在普通快走丝机床的数控化 改造中也得到广泛的应用。2.2精密型数控系统 精密型数控系统包括半闭环数控系统和全闭环数控系统。 半闭环数控系统一般指机床的伺服电机的位置信号（光电编码器）反馈到数控系统，系统能自动进行位置 检测和误差比较，可对部分误差进行补偿控制，因此其控制精度比开环数控系统要高，但比全闭环的数控 系统要低。全闭环数控系统除包括机床的伺服电机的位置反馈外，还有机床工作台的位置检测装置

9、（通常用光栅尺） 的位置信号反馈到系统，从而形成全部位置随动控制，系统在加工过程中自动检测并补偿所有的位置误差。全闭环数控系统的加工精度是最高的，但这种系统的调试、维修极其困难，而且系统的价格很高，只适用 于中、高档的数控机床上。因为开环控制系统的价格比闭环控制系统要低得多，因此在选择数控系统时，要考虑数控系统占整台数控 机床的价格成本比例，然后根据机床的配置情况及机床本身的要求，中、低档机床采用开环控制系统，中、 高档机床采用闭环控制系统。3、驱动单元的选配驱动单元包括驱动装置和电机两部分，对驱动单元的选购主要在于驱动装置的选择，因为电机是通用的部 件，性能差别只存在于不同的厂家和型号。驱动

10、电机主要可分为：反应式步进驱动电机、混合式（也称永磁反应式）步进驱动电机和伺服驱动电机三 大类。反应式步进驱动电机的转子无绕组，由被励磁的定子绕组产生反应力矩实现步进运行。混合式步进电机的 转子用永久磁钢，由励磁和永磁产生的电磁力矩实现步进运行。步进电机受脉冲的控制，通过改变通电的 顺序可改变电机的旋转方向，改变脉冲的频率可改变电机的旋转速度。步进电机有一定的步距精度，没有 累积误差。但步进电机的效率低，拖动负载的能力不大，脉冲当量不能太大，调速范围不大。目前步进电 机可分为两相、三相、五相等几种，常用的是五相步进电机。在过去很长一段时间里，步进电机占很大的 市场，但目前正逐步为伺服电机所取代

11、。目前常用的伺服电机是交流伺服电机，在电机的轴端装有光电编码器，通过检测转子角度用以变频控制。 从最低转速到最高转速，伺服电机都能平滑运转，转矩波动小。伺服电机有较长的过载能力，有较小的转 动惯量和大的堵转转矩。伺服电机有很小的启动频率，能很快从最低转速加速到额定转速。采用交流伺服电机作为驱动器件，可以和直流伺服电机一样构成高精度，高性能的半闭环或闭环控制系统。 由于交流伺服电机内是无刷结构，几乎不需维修，体积相对较小，有利于转速和功率的提高。目前巳经在 很大范围内取代了直流伺服电机。采用高速微处理器和专用数字信号处理机（DSP）的全数字化交流伺服系 统出现后，原来的硬件伺服控制变为软件伺服控

12、制，一些现代控制理论中的先进算法得到实现，进而大大 地提高了伺服系统的性能，因此伺服单元能较大的提高加工效率及加工精度，但伺服驱动单元的价格也较 高。随着伺服控制技术的逐步提高，目前伺服驱动单元正逐步成为驱动单元的主力军，伺服驱动单元的价 格也在逐步减低伺服驱动器有两种。一种采用脉冲控制方式，此种驱动器与电机闭环，但不反馈到数控系统，这种驱动器 在某种程度上可称为开环控制的伺服控制。另一种采用电压控制方式，通过电压的高低进行电机的转速控 制，电机的反馈信号通过驱动器反馈到数控系统进行位置控制。选择驱动单元时，也要考虑驱动单元的价格在整台数控机床中的比例。整台数控机床价格较低的一般选择 步进驱动

13、单元，而价格较高的机床选择伺服驱动单元。但选择驱动单元的同时，也要考虑驱动单元与数控 系统的匹配问题，选择闭环控制系统时必须选择闭环的伺服驱动单元。交流伺服系统在许多性能方面都优 于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程 中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。4、功能选择以上是根据数控系统的加工精度进行考虑，除此以外，还要从数控系统的功能选择上考虑。4.1控制轴数控系统控制轴的数量也是选择的关键。按控制轴的数量可分为两轴联动、四轴联动、多轴联动等。控制 轴的数量越多，机床所能加工的形状越复杂，但其成本就越高。目前线切割

14、割机床一般用两个直线移动轴 联动，有锥度装置的附加二个直线移动轴。高档的系统则联动的轴更多，代表线切割机床制造业最高境界 的是五轴联动数控系统，其中四个轴分别为XYUV直线移动轴，一个轴为Z轴作上下直线移动轴，五轴联动 时可加工出比较复杂的空间零件。当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持，对机床的要求 也极高。控制轴越多，数控系统的价格成几何级数增长。因此，在选择数控系统时，要根据机床本身的运动轴进行 选择，多余的控制轴并不能提高机床的控制精度，反而增加了数控系统的成本。4.2图形显示系统的图形显示功能，该功能用于模拟零件加工过程，显示真实刀具在工件上的切割路径，可以选择直角 坐标系

15、中的一个平面，也可选择不同视角的三维立体，可以在加工的同时作实时的显示，也可在机械锁定 的方式下作加工过程的快速描绘，是一种检验零件加工程序，提高编程效率和实时监视的有效工具。上述这类问题在数控线切割机床的功能配置时是经常遇到的，作为一个数控机床的设计和销售人员以及投 资购买者，都必须清楚了解数控系统的各种功能用途，根据机床的实际情况为用户配置经济合理、功能和 价格比都比较高的数控机床，减少不必要的浪费。开环与闭环系统的组成、原理及应用特点开环控制(Open-loop control system)指调节系统不接受反馈的控制，只控制输出，不计后果的控制。 又称为无反馈控制系统。在数控机床中由步

16、进电动机和步进电动机驱动线路组成。数控装置根据输入指令， 经过运算发出脉冲指令给步进电动机驱动线路，从而驱动工作台移动一定距离。这种伺服系统比较简单， 工作稳定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制。所以一般仅用于可以不考虑外界影响，或惯性 小，或精度要求不高的一些经济型数控机床。闭环控制(closed-loop control system)则是由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制 系统，又称反馈控制系统。在数控机床中由伺服电动机、比较线路、伺服放大线路、速度检测器和安装在 工作台上的位置检测器组成。这种系统对工作台实际位移量进行自动检测并与指令值进行比较，用差值进 行控制。这

17、种系统定位精度高，但系统复杂，调试和维修困难，价格较贵，主要用于高精度和大型数控机 床。半闭环伺服系统的工作原理和闭环伺服系统相似，只是位置检测器不是安装在工作台上，而是安装在 伺服电动机的轴上。这种伺服系统所能达以的精度、速度和动太特性优于开环伺服系统，其复杂性和成本 低于闭环伺系统，主要用于大多数中小型数控机床。举个例子全自动洗衣机（闭环的），给洗衣机加水时，他里边有个红外传感器，扫描到水位高低，当水位合适时， 洗衣机自动停止加水。若果是开环的洗衣机，那么水位的高低得要人来看，人觉得水位合适的时候就会动手关掉水龙头。简单地 说也就是当反馈是人来判断的话，那么这个系统就是开环的，如果反馈是机

18、器自己来判断的，那么这个系 统就是闭环的.开环控制系统和闭环控制系统的优缺点主要从三方面比较：1、工作原理：开环控制系统不能检测误差，也不能校正误差。控制精度和抑制干扰的性能都比较差，而且 对系统参数的变动很敏感。合闭环控制系统不管出于什么原因（外部扰动或系统内部变化），只要被控制 量偏离规定值，就会产生相应的控制作用去消除偏差。控制精度和抑制干扰的性能都比较差，而且对系统 参数的变动很敏感。因此，一般仅用于可以不考虑外界影响，或惯性小，或精度要求不高的一些场合。2、结构组成：开环系统没有检测设备，组成简单，但选用的元器件要严格保证质量要求。闭环系统具有抑 制干扰的能力，对元件特性变化不敏感，

19、并能改善系统的响应特性。3、稳定性：开环控制系统的稳定性比较容易解决。闭环系统中反馈回路的引入增加了系统的复杂性。线切割变形问题处理方法硬质合金齿形凸模的切割工艺处理： 1、一般情况下，凸模外形规则时，线切割加工常将预留连接部分（暂停点，即为使工件在第1次的粗割后 不与毛坯完全分离而预留下的一小段切割轨迹线）留在平面位置上，大部分精割完毕后，对预留连接部分只 做一次切割，以后再由钳工修磨平整，这样可减少凸模在中走丝线切割上的加工费用。硬质合金凸模由于 材料硬度高及形状狭长等特点，导致加工速度慢且容易变形，特别在其形状不规则的情况下，预留连接部 分的修磨给钳工带来很大的难度。因此在中走丝线切割加

20、工阶段可对工艺进行适当的调整，使外形尺寸精 度达到要求，免除钳工装配前对暂停点的修磨工序。 由于硬质合金硬度高，切割厚度大，导致加工速度 慢，扭转变形严重，大部分外形加工及预留连接部分（暂停点）的加工均采取4次切割方式且两部分的切割 参数和偏移量（Offset）均一致。第1次切割电极丝（钥丝）偏移量加大至0.150.18mm，以使工件充分释 放内应力及完全扭转变形，在后面3次能够有足够余量进行精割加工，这样可使工件最后尺寸得到保证具体的工艺分析如下：（1）预先在毛坯的适当位置用穿孔机或电火花成形机加工好1.01.5mm穿丝孔，穿丝孔中心与凸模轮 廓线间的引入切割线段长度选取510mm。（2）凸

21、模的轮廓线与毛坯边缘的宽度应至少保证在毛坯厚度的1/5。（3）为后续切割预留的连接部分（暂停点）应选择在靠近工件毛坯重心部位，宽度选取34mm （取决于工件 大小，）。（4）为补偿扭转变形，将大部分的残留变形量留在第1次粗割阶段，增大偏移量至0.150.18mm。后续的3 次采用精割方式，由于切割余量小，变形量也变小了。（5）大部分外形4次切割加工完成后，将工件用压缩空气吹干，再用酒精溶液将毛坯端面洗净，凉干，然后 用粘结剂或液态快干胶（通常采用502快干胶水）将经磨床磨平的厚度约0.3mm的金属薄片粘牢在毛坯上， 再按原先4次的偏移量切割工件的预留连接部分（注意：切勿把胶水滴到工件的预留连接

22、部分上，以免造成 不导电而不能加工）。2、凹模板加工中的变形分析在线切割加工前，模板巳进行了冷加工、热加工，内部巳产生了较大的残留应力，而残留应力是一个相对 平衡的应力系统，在线切割去除大量废料时，应力随着平衡遭到破坏而释放出来。因此，模板在线切割加 工时，随着原有内应力的作用及火花放电所产生的加工热应力的影响，将产生不定向、无规则的变形，使 后面的切割吃刀量厚薄不均，影响了加工质量和加工精度。针对此种情况，对精度要求比较高的模板，通 常采用4次切割加工。第1次切割将所有型孔的废料切掉，取出废料后，再由机床的自动移位功能，完成 第2次、第3次、第4次切割。a切割第1次，取废料fb切割第1次，取

23、废料fc切割第1次，取废料fn 切割第1次，取废料fa切割第2次fb切割第2次ffn切割第2次fa切割第3次ffn切割 第3次fa切割第4次ffn切割第4次，加工完毕。这种切割方式能使每个型孔加工后有足够的时间 释放内应力，能将各个型孔因加工顺序不同而产生的相互影响、微量变形降低到最小程度，较好地保证模 板的加工尺寸精度。但是这样加工时间太长，穿丝次数多，工作量大，增加了模板的制造成本。另外机床 本身随加工时间的延长及温度的波动也会产生蠕变。因此，根据实际测量和比较，模板在加工精度允许的 情况下，可采用第1次统一加工取废料不变，而将后面的2、3、4次合在一起进行切割（即a切割第2次后， 不移位

24、、不拆丝，紧接着割第3、4次fbfcfn），或省去第4次切割而做3次切割。这样切割完后经 测量，形位尺寸基本符合要求。这样既提高了生产效率，又降低人工，因此也降低了模板的制造成本。3、凹模板型孔小拐角的加工工艺由于选用的电极丝（钥丝）直径越大，切割出的型孔拐角半径也越大。当模板型孔的拐角半径要求很小时（如 R0.07R0.10mm），则必须换用细丝（如0.10mm）。但是相对粗丝而言，细丝加工速度较慢，且容易断丝。 如果将整个型孔都用细丝加工，就会延长加工时间，造成浪费。经过仔细比较和分析，我们采取先将拐角 半径适当增大，用粗丝切割所有型孔达到尺寸要求，再更换细丝统一修割所有型孔的拐角达到规定

25、尺寸。 但更换0.10mm的细丝需重新找正中心，重新找正中心的坐标值与原中心坐标值相差应大约在0.02mm左 右。线切割断丝问题浅析断丝问题一直是线切割加工中的一个严重的问题.它使加工停顿并不得不从头开始，浪费大量工时，破 坏了加工面的完整性，增加了实现无人操作加工的困难，阻碍线切割工艺的进一步发展.因此，研究断丝的原 因和防止断丝的方法一直是国内外线切割工艺研究中的一个重要课题.国内外研究简况早在!80年代末，专家们注意到断丝通常与短路增加有关，认为丝振及短路均会造成加 工速度的降低并会增加断丝的概率.随后，发现在断丝前,放电频率会突然增加.他们设计的防断丝控制系 统在工件度!（以内时效果不

26、错.著名的比利时鲁文大学教授；左右的比例随机分布.以此为断丝先兆信号 设计的防止断丝的试验装置取得了较好的效果.研究表明:不同类型的脉冲电源的断丝先兆信号不同，凡能 反映向放电间隙中输入能量大小的量，在断丝前都会有一个突然增加，原则上都可作为断丝先兆信号.目前 国外巳有根据断丝先兆采取防护措施的线切割机床装置.南京航空航天大学特种加工研究室,经过对断丝问 题的研究，认为:断丝过程开始于加工过程的不稳.加工不稳定促放电在一点上集中.放电集中又引起放电在 时间上密集,这就使输入间隙的能量增加且集中于一点,造成局部高温，致使电极丝被烧断.这就是断丝的全部过程.断丝的原因断丝的直接原因 是输入间隙的热

27、负载增加且集中在一点上,而起因是加工过程的不稳定.既然断丝的起因是加工过程的不稳 定，那么根据加工过程不稳定的信号，采取有效措施使之尽快进入稳定状态，才是从根本上克服断丝问题的 方法.1、脉冲电源脉冲电源是线切割机床的重要组成部分，是影响线切割加工的最关键的设一.在高速走丝方 式线切割加工中，电极丝往复使用，如果它出现损耗会直接影响加工精度,损耗较大时还会增大断丝的概率， 因此，线切割脉冲电源应具有使电极丝低损耗性能.2、冷却系统当线割机床上的冷却系统不完善时，加工时冷却液随电极丝运动四处飞溅，进不到切缝中去, 电极丝无法得到充分冷却，易引起电极丝被烧断.在实际线切割加工之前应检查冷却系统是否

28、完善.3、走丝机构线切割加工中电极丝的振动好象是一个纺锤，中间振动幅度大,两头小，如果振动引起的这 个差值超过电极丝弹性限度，就会引起断丝.因此，提高整个走丝机构的制造质量，电极丝采用恒张力，恒4、钥丝钥丝的松紧程度。如果钥丝安装太松，则钥丝抖动厉害，不仅会造成断丝，而且由于钥丝的抖 动直接影响工件表面粗糙度。但钥丝也不能安装得太紧，太紧内应力增大，也会造成断丝，因此钥丝在切 割过程中，其松紧程度要适当，新安装的钥丝，要先紧丝再加工，紧丝时用力不要太大。钥丝在加工一段 时间后，由于自身的拉伸而变松。当伸长量较大时，会加剧钥丝振动或出现钥丝在贮丝筒上重叠。使走丝 不稳而引起断丝。应经常检查钥丝的

29、松紧程度，如果存在松弛现象，要及时拉紧。钥丝安装。钥丝要按规 定的走向绕在贮丝筒上，同时固定两端。绕丝时，一般贮丝筒两端各留10mm，中间绕满不重叠，宽度不少 于贮丝筒长度的一半，以免电机换向频繁而使机件加速损坏，也防止钥丝频繁参与切割而断丝。机床上钥 丝引出处有挡丝棒，挡丝棒是由两根红宝石制成的导向立柱，挡丝棒不像导轮那样作滚动运动，他们直接 与钥丝接触，作滑动摩擦。因此磨损很快，使用不久柱体与钥丝接触的地方就会形成深沟，必须及时检查 并进行翻转和更换，否则会出现叠丝断丝。5、运丝机构，线切割机的运丝机构主要是由贮丝筒、线架和导轮组成。当运丝机构的精度下降时（主 要是传动轴承），会引起贮丝筒

30、的径向跳动和轴向窜动。贮丝筒的径向跳动会使电极丝的张力减小，造成 丝松，严重时会使钥丝从导轮槽中脱出拉断。贮丝筒的轴向窜动会使排丝不匀，产生叠丝现象。贮丝筒的 轴和轴承等零件常因磨损而产生间隙，也容易引起丝抖动而断丝，因此必须及时更换磨损的轴和轴承等零 件。贮丝筒换向时，如没有切断高频电源，会导致钥丝在短时间内温度过高而烧断钥丝，因此必须检查贮 丝筒后端的行程开关是否失灵。要保持贮丝筒、导轮转动灵活，否则在往返运动时会引起运丝系统振动而 断丝。绕丝后空载走丝检验钥丝是否抖动，若发生抖动要分析原因。贮丝筒后端的限位挡块必须调整好， 避免贮丝筒冲出限位行程而断丝。挡丝装置中挡块与快速运动的钥丝接触

31、、摩擦，易产生沟槽并造成夹丝 拉断，因此也需及时更换。导轮轴承的磨损将直接影响导丝精度，此外，当导轮的V型槽、宝石限位块、 导电块磨损后产生的沟槽，也会使电极丝的摩擦力过大，易将钥丝拉断。这种现象一般发生在机床使用时 间较长、加工工件较厚、运丝机构不易清理的情况下。因此在机床使用中应定期检查运丝机构的精度，及 时更换易磨损件。6、工件工件材料：对不经锻打、不淬火材料，在线切割加工前最好采用低温回火消除内应力，因为如 果工件的内应力没有得到消除，在切割时，有的工件会开裂，把钥丝碰断；有的会使间隙变形，把钥丝夹 断或弹断。如淬火后T8钢在线切割加工中及易引起断丝尽量少用。切割厚铝材料时，由于排屑困

32、难，导电 块磨损较大，注意及时更换工件装夹：虽然线切割加工过程中工件受力极小，但仍需牢固夹紧工件，防止 加工过程中因工件位置变动造成断丝同时要避免由于工件的自重和工件材料的弹性变形造成的断丝。在加 工厚重工件时，可在加工快要结束时，用磁铁吸住将要下落的工件，或者人工保护下落的工件，使其平行 缓慢下落从而防止断丝。7、电参数电参数选择不当也是引起断丝的一个重要原因，所以要根据工件厚度选择合理的电参数，将 脉冲间隔拉开一些，有利于熔化金属微粒的排出，同时峰值电流和空载电压不宜过高，否则使单个脉冲能 量变大，切割速度加快，容易产生集中放电和拉弧，引起断丝。一般空载电压为100V左右。在电火花加工 中

33、，电弧放电是造成负极腐蚀损坏的主要因素，再加上间隙不合适，容易使某一脉冲形成电弧放电，只要 电弧放电集中于某一段，就会引起断丝。根据工件厚度选择合适的放电间隙：放电间隙不能太小，否则容 易产生短路，也不利于冷却和电蚀物的排出；放电间隙过大，将影响表面粗糙度及加工速度。当切割厚度 较大的工件时，应尽量选用大脉宽电流，同时放电间隙也要大一点，长而增强排屑效果，提高切割的稳定 性。从线切割机床和工艺采取有效措施，使线切割加工过程尽快进入稳定状态，再辅以断丝先兆的防护措施, 不仅可防止断丝,而且能进一步提高加工速度中走丝线切割加工中工件余留部位的处理随着世界范围内模具工业新技术、新材料和新工艺的发展，

34、为了增强模具的耐磨性，人们广泛使用各种高 强度、高硬度和高韧性的模具材料，这对提高模具的使用寿命极为有利，但它给电火花线切割工件余留部 位加工后所带来的技术处理造成不便。来处理工件余留部位的加工问题，这样才能保证工件余留部位的表 面质量和表面精度。特别是在塑料模、精密多工位级进模的生产加工过程中，能保证得到良好的尺寸精度， 直接影响模具的装配精度、零件的精度以及模具的使用寿命等。由于加工工件精度要求高，因此在加工过 程中若有一点疏忽，就会造成工件报废，同时也会给模具的制造成本和加工周期带来负面影响。对于高硬 度、高精度和高复杂度、且加工表面为非平面的小工件来说，采用多次切割加工的方法处理工件余

35、留部位 的切割任务显得更为重要。A处理方法与技巧对于线切割工件余留部位切割的多次加工，首先必须解决被加工工件的导电问题，因为在高精度线切割加 工中，线电极的行走路线可能需要沿加工轨迹往复行走多次，才能保证被加工工件具有较高表面粗糙度和 表面精度，这时线切割加工是靠工件余留部位起到导电作用以保障电加工正常进行。但在进行工件余留部 位的切割加工时，若第一次切割即切下工件余留部位，将会导致被切割部分与母体分离，以致导电回路中 断，无法进行继续加工，所以从线切割加工的条件性和延续性考虑，必须使工件余留部位即便在多次切割 的情况下也能保持与母体之间正常导电的要求为了实现上述目的，操作工人力图营造人为环境

36、和条件来满足导电要求，即当工作人员在操作电火花线切 割机遇到切割工件余留部位时，可采用在被切割部分和母体之间粘铜片和在切割间隙中塞铜片的处理方法 来造成人为的定位条件和导电条件，使是火花加工得以继续进行，其具体做法与技巧如下：（1）在被切割部分与母体材料之间粘贴连接铜片。其目的是使工件余留部分在切割时与母体材料相连固定， 保证线切割有良好的定位条件，从而保障工件有优异的加工质量，这可依照以下步骤进行： 首先根据加工工件的大小把薄铜片（厚度根据线电极情况和加工部位形状而定）剪成长条形，然后折叠， 井保证折叠部分一长一短。 然后把铜片折叠的弯曲部分用小手锤锤平，并用什锦锉修理成楔形； 再把经以上处

37、理的铜片塞到线电极加工所形成的缝隙里，同时在工件该部分的表面滴上502胶水（即环氧 树脂瞬时快干胶）。由于切割时，电火花线切割机冲水使工件所受压力较大，若单纯用铜片塞紧来保证导电 和固定，容易产生以下问题：（a）铜片塞得太松，担心固定不可靠、导电不稳定；（b）铜片塞得太紧，又担 心损伤工件表面、破坏形位公差，所以采用502胶水来保证被切割部分与母体材料固定； 在将铜片塞进加工部位时，应注意是：用502胶水粘贴连接铜片时应远离工件余留部件处，以免502胶 水渗到，造成绝缘。此外粘贴连接铜片的位置应考虑对称分布，且应保证同时塞紧，避免工件发生偏移， 以致影响工件加工质量。保证被切割工件余留部位形状

38、的正确性和精度的可靠性。（2）在被切割部分与母体材料之间填充导电铜片。把经折叠、剪齐、锤平和修锉的薄铜片填充在线电极加工 形成的缝隙里，并使铜片和缝隙壁紧密贴合。填充此铜片的目的是为了导电，因为前面粘贴连接铜片时用 了 502胶水，而502胶水是不导电的。为了实现导电要求，故采用填充导电铜片的方法，填充导电铜片时 同样应注意铜片的对称布置以及铜片应同时加紧，并且不能塞得过紧以免划伤工件的表面。不管是粘贴连 接铜片还是填充导电铜缝隙的形状。都应该把小铜片制成圆弧形，而且还应该用金相砂布打磨被锤过的铜 片表面，以保证铜片表面光滑以避免划伤工件巳加工过的表面。结论 在采用电火花线切割机加工高硬度、高精度和高复杂度的小型工件时，按照上述方法和步骤进行线切割加工 中工件余留部位的精密切割，是一种行之有效的方法，它所提出的步骤和技巧，经济简便、实用可行,从而为 改善和提高精密线切割加工的质量和效率探索出新的途径