摘要:針對(duì)數(shù)控低速走絲線切割機(jī)床的斷絲問(wèn)題,分別從設(shè)備、操作方法、工件材質(zhì)及工藝方面分析了斷絲故障的原因及處理方法,這些方法能在實(shí)際加工中切實(shí)有效地減少斷絲的發(fā)生。
數(shù)控低速走絲電火花線切割機(jī)床具有應(yīng)用范圍廣、加工精度高、效率高等特點(diǎn),在一定的條件下,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)控加工,不間斷生產(chǎn),但斷絲卻使這一優(yōu)勢(shì)難以充分發(fā)揮,并且會(huì)使加工截面產(chǎn)生斷絲接痕,影響工件表面質(zhì)量,降低工作效率。因此,在切割過(guò)程中避免或減少斷絲就顯得十分必要。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐、探索,我認(rèn)為要解決低速走絲線切割機(jī)床斷絲的問(wèn)題,應(yīng)從設(shè)備、人員、工件等直接影響的因素加以考慮。
1 與機(jī)床相關(guān)的斷絲故障及處理
1.1 走絲機(jī)構(gòu)
低速走絲線切割機(jī)的走絲機(jī)構(gòu)較復(fù)雜,一旦走絲機(jī)構(gòu)有故障會(huì)導(dǎo)致絲張力的擺動(dòng),當(dāng)絲上出現(xiàn)小裂紋時(shí),加速絲的斷裂。因?yàn)殚_始斷裂的臨界裂紋尺寸是所施加張力的函數(shù),力越大,裂紋尺寸越大。當(dāng)遇到張力擺動(dòng)的峰值時(shí),裂紋急劇擴(kuò)展,絲就會(huì)立即斷裂。因此,當(dāng)發(fā)現(xiàn)走絲機(jī)構(gòu)有故障時(shí),應(yīng)及時(shí)排除,避免斷絲。
1.1.1 電極絲
好的電極絲,一般都采用鋅和含鋅量高的黃銅合金作為涂層,在條件允許的情況下,盡可能使用優(yōu)質(zhì)電極絲。當(dāng)要求高生產(chǎn)率時(shí)可采用直徑0.12~0.30 mm的鍍鋅黃銅絲,它可承受較大的峰值電流。
我們知道絲徑大的電極絲的抗拉強(qiáng)度臨界值要比絲徑小的高。通常加工,電極絲的抗拉強(qiáng)度(即絲張力) 只要在絲的設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)或超過(guò)少許,電極絲都不會(huì)被拉斷。因而操作者每間隔一段加工時(shí)間后,應(yīng)當(dāng)用表測(cè)量一下絲的張力,使其保持在合理、適用的范圍內(nèi)。
1.1.2 導(dǎo)電塊
低速走絲線切割機(jī)床的導(dǎo)電塊一般加工60~120 h就必須清洗一次。如果加工過(guò)程中,在導(dǎo)電塊位置出現(xiàn)斷絲,就必須檢查導(dǎo)電塊,把導(dǎo)電塊卸下來(lái),用清洗液清洗掉上面粘著的臟物,磨損嚴(yán)重的要換個(gè)位置使用或更新導(dǎo)電塊。
1.1.3 貯絲筒
當(dāng)導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)的精度下降時(shí),會(huì)引起貯絲筒的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)。貯絲筒的徑向跳動(dòng)會(huì)使電極絲的張力減小,造成絲松,嚴(yán)重的會(huì)使絲從導(dǎo)輪槽中脫出拉斷。貯絲筒的軸向竄動(dòng)會(huì)使排絲不勻,產(chǎn)生疊絲現(xiàn)象。如果線架剛性差,運(yùn)絲時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)或擺動(dòng),不但影響精度也會(huì)引起斷絲。所以應(yīng)該保證導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)良好的精度,絲架剛性要好。
1.1.4 廢絲處理
低速走絲線切割機(jī)床是單向走絲,加工中會(huì)產(chǎn)生大量廢絲。廢絲若不及時(shí)取出,易在極間產(chǎn)生附加電容,并且有可能與加工區(qū)域的電極絲直接導(dǎo)通,從而產(chǎn)生能量集中釋放,引起斷絲,甚至短路,以至于無(wú)法進(jìn)行正常加工。因此在廢絲落下時(shí),要及時(shí)取出。目前高檔機(jī)床都有廢絲自動(dòng)處理裝置。處理方式有兩種:一是把切絲裝置放在廢絲排出口處,如日本三菱新型線切割機(jī)床KH-L廢絲切斷便是以特殊的旋轉(zhuǎn)刃口為手段的拉伸斷裂方式,不會(huì)導(dǎo)致電極絲纏繞,可避免加工中斷。二是把斷絲裝置安在加工頭內(nèi),切斷的廢絲用沖水管道排出。
1.2 工作液系統(tǒng)
低速走絲切割機(jī)放電加工時(shí),工作液的電阻率必須在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。絕緣性能太低,將產(chǎn)生電解而形不成火花放電;絕緣性能太高,則放電間隙小,排屑難,易引起斷絲。因此,加工時(shí)應(yīng)注意觀察電阻率表的顯示,當(dāng)發(fā)現(xiàn)電阻率不能再恢復(fù)正常時(shí),應(yīng)及時(shí)更換離子交換樹脂。再者還應(yīng)檢查與冷卻液有關(guān)的條件,檢查加工液的液量,檢查過(guò)濾壓力表,及時(shí)更換過(guò)濾器,以保證加工液的絕緣、洗滌和冷卻性能,預(yù)防斷絲。