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中走絲加工過程中斷絲的原因及解決方法

2013年12月12日 10:03點(diǎn)擊:1876來源:蘇州市寶瑪數(shù)控設(shè)備有限公司>>進(jìn)入該公司展臺(tái)

  斷絲問題一直是中走絲線切割加工中的一個(gè)嚴(yán)重的問題.它使加工停頓并不得不從頭開始,浪費(fèi)大量工時(shí),破壞了加工面的完整性,增加了實(shí)現(xiàn)無人操作加工的困難,阻礙中走絲線切割工藝的進(jìn)一步發(fā)展.因此,研究斷絲的原因和防止斷絲的方法一直是國內(nèi)外中走絲線切割工藝研究中的一個(gè)重要課題。
  
  斷絲的原因斷絲的直接原因是輸入間隙的熱負(fù)載增加且集中在一點(diǎn)上,而起因是加工過程的不穩(wěn)定.既然斷絲的起因是加工過程的不穩(wěn)定,那么根據(jù)加工過程不穩(wěn)定的信號(hào),采取有效措施使之盡快進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài),才是從根本上克服斷絲問題的方法.
  
  1、脈沖電源是中走絲線切割機(jī)床的重要組成部分,是影響中走絲線切割加工的zui關(guān)鍵的設(shè)一.在高速走絲方式中走絲線切割加工中,電極絲往復(fù)使用,如果它出現(xiàn)損耗會(huì)直接影響加工精度,損耗較大時(shí)還會(huì)增大斷絲的概率,因此,中走絲線切割脈沖電源應(yīng)具有使電極絲低損耗性能.
  
  2、冷卻系統(tǒng)。當(dāng)線割機(jī)床上的冷卻系統(tǒng)不完善時(shí),加工時(shí)冷卻液隨電極絲運(yùn)動(dòng)四處飛濺,進(jìn)不到切縫中去,電極絲無法得到充分冷卻,易引起電極絲被燒斷.在實(shí)際中走絲線切割加工之前應(yīng)檢查冷卻系統(tǒng)是否完善.
  
  3、走絲機(jī)構(gòu)。中走絲線切割加工中電極絲的振動(dòng)好象是一個(gè)紡錘,中間振動(dòng)幅度大,兩頭小,如果振動(dòng)引起的這個(gè)差值超過電極絲彈性限度,就會(huì)引起斷絲.因此,提高整個(gè)走絲機(jī)構(gòu)的制造質(zhì)量,電極絲采用恒張力
  
  4、鉬絲的松緊程度。如果鉬絲安裝太松,則鉬絲抖動(dòng)厲害,不僅會(huì)造成斷絲,而且由于鉬絲的抖動(dòng)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(nèi)應(yīng)力增大,也會(huì)造成斷絲,因此鉬絲在切割過程中,其松緊程度要適當(dāng),新安裝的鉬絲,要先緊絲再加工,緊絲時(shí)用力不要太大。鉬絲在加工一段時(shí)間后,由于自身的拉伸而變松。當(dāng)伸長量較大時(shí),會(huì)加劇鉬絲振動(dòng)或出現(xiàn)鉬絲在貯絲筒上重疊。使走絲不穩(wěn)而引起斷絲。應(yīng)經(jīng)常檢查鉬絲的松緊程度,如果存在松弛現(xiàn)象,要及時(shí)拉緊。鉬絲安裝。鉬絲要按規(guī)定的走向繞在貯絲筒上,同時(shí)固定兩端。
  
  繞絲時(shí),一般貯絲筒兩端各留10mm,中間繞滿不重疊,寬度不少于貯絲筒長度的一半,以免電機(jī)換向頻繁而使機(jī)件加速損壞,也防止鉬絲頻繁參與切割而斷絲。機(jī)床上鉬絲引出處有擋絲棒,擋絲棒是由兩根紅寶石制成的導(dǎo)向立柱,擋絲棒不像導(dǎo)輪那樣作滾動(dòng)運(yùn)動(dòng),他們直接與鉬絲接觸,作滑動(dòng)摩擦。因此磨損很快,使用不久柱體與鉬絲接觸的地方就會(huì)形成深溝,必須及時(shí)檢查并進(jìn)行翻轉(zhuǎn)和更換,否則會(huì)出現(xiàn)疊絲斷絲。
  
  5、運(yùn)絲機(jī)構(gòu),中走絲線切割機(jī)的運(yùn)絲機(jī)構(gòu)主要是由貯絲筒、線架和導(dǎo)輪組成。當(dāng)運(yùn)絲機(jī)構(gòu)的精度下降時(shí)(主要是傳動(dòng)軸承),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)重時(shí)會(huì)使鉬絲從導(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。貯絲筒的軸和軸承等零件常因磨損而產(chǎn)生間隙,也容易引起絲抖動(dòng)而斷絲,因此必須及時(shí)更換磨損的軸和軸承等零件。貯絲筒換向時(shí),如沒有切斷高頻電源,會(huì)導(dǎo)致鉬絲在短時(shí)間內(nèi)溫度過高而燒斷鉬絲,因此必須檢查貯絲筒后端的行程開關(guān)是否失靈。要保持貯絲筒、導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,否則在往返運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)引起運(yùn)絲系統(tǒng)振動(dòng)而斷絲。
  
  繞絲后空載走絲檢驗(yàn)鉬絲是否抖動(dòng),若發(fā)生抖動(dòng)要分析原因。貯絲筒后端的限位擋塊必須調(diào)整好,避免貯絲筒沖出限位行程而斷絲。擋絲裝置中擋塊與快速運(yùn)動(dòng)的鉬絲接觸、摩擦,易產(chǎn)生溝槽并造成夾絲拉斷,因此也需及時(shí)更換。導(dǎo)輪軸承的磨損將直接影響導(dǎo)絲精度,此外,當(dāng)導(dǎo)輪的V型槽、寶石限位塊、導(dǎo)電塊磨損后產(chǎn)生的溝槽,也會(huì)使電極絲的摩擦力過大,易將鉬絲拉斷。這種現(xiàn)象一般發(fā)生在機(jī)床使用時(shí)間較長、加工工件較厚、運(yùn)絲機(jī)構(gòu)不易清理的情況下。因此在機(jī)床使用中應(yīng)定期檢查運(yùn)絲機(jī)構(gòu)的精度,及時(shí)更換易磨損件。
  
  6、工件材料:對(duì)不經(jīng)鍛打、不淬火材料,在中走絲線切割加工前采用低溫回火消除內(nèi)應(yīng)力,因?yàn)槿绻ぜ膬?nèi)應(yīng)力沒有得到消除,在切割時(shí),有的工件會(huì)開裂,把鉬絲碰斷;有的會(huì)使間隙變形,把鉬絲夾斷或彈斷。如淬火后T8鋼在中走絲線切割加工中及易引起斷絲盡量少用。切割厚鋁材料時(shí),由于排屑困難,導(dǎo)電塊磨損較大,注意及時(shí)更換工件裝夾:雖然中走絲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(dòng)造成斷絲同時(shí)要避免由于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(shí),可在加工快要結(jié)束時(shí),用磁鐵吸住將要下落的工件,或者人工保護(hù)下落的工件,使其平行緩慢下落從而防止斷絲。
  
  7、放電參數(shù)選擇不當(dāng)也是引起斷絲的一個(gè)重要原因,所以要根據(jù)工件厚度選擇合理的電參數(shù),將脈沖間隔拉開一些,有利于熔化金屬微粒的排出,同時(shí)峰值電流和空載電壓不宜過高,否則使單個(gè)脈沖能量變大,切割速度加快,容易產(chǎn)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(fù)極腐蝕損壞的主要因素,再加上間隙不合適,容易使某一脈沖形成電弧放電,只要電弧放電集中于某一段,就會(huì)引起斷絲。根據(jù)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(chǎn)生短路,也不利于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(dāng)切割厚度較大的工件時(shí),應(yīng)盡量選用大脈寬電流,同時(shí)放電間隙也要大一點(diǎn),長而增強(qiáng)排屑效果,提高切割的穩(wěn)定性。
  
  從中走絲線切割機(jī)床和工藝采取有效措施,使中走絲線切割加工過程盡快進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài),再輔以斷絲先兆的防護(hù)措施,不僅可防止斷絲,而且能進(jìn)一步提高加工速度。

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中走絲線切割機(jī)床
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