高速走丝电火花线切割加工断丝原因及预防

关键字： 高速走丝电火花线切割；电极丝；断丝原因；预防

电火花线切割机床根据电极的运行速度通常分为两大类：一类是高速走丝电火花线切割机床，这类机床的电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为6-11m／s，另一类是低速走丝电火花线切割机床，这类机床的电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m／s。现阶段高速走丝电火花线切割机床仍然是我国生产和使用的主要机种。

由于高速走丝线切割加工走丝速度快，且是单双向往复运动，因此断丝是普遍存在的一个问题。本文就高速走丝断丝的原因作了全面的分析和研究，并提出了相应的预防和解决措施。

1 断丝原因及预防

1.1 电极丝的因素

(1) 电极丝的材质。在高速走丝电火花线切割加工中，其电极丝通常采用钼丝，并要求有较好的导电性和韧性。因为好的导电性，单位长度的电阻小，否则，消耗极丝电阻上的能量多，加工电源输送到间隙的能量少，消耗在电极丝上的能量多，电极丝发热，易断丝；韧性差,则在频繁的急热急冷变化中也易断丝。另外，电极丝的质量要保证，如表面粗糙度较小，尺寸精度较高，否则，在加工时，电极丝也容易断丝。

（2）电极丝的直径。电极丝的粗细是影响断丝的一个重要原因，通常尽可能在满足加工要求条件下，选择较粗的电极丝。若电极丝直径过小，则承受电流小，切缝也窄，不利于排屑和稳定加工，断丝的可能性较大。另外，较粗的电极丝，可提高电极丝的张力，减少电极丝的抖动，不易断丝。因此，当电极丝使用损耗到一定程度时，要及时更换电极丝，以免电极丝太细而断丝。

1.2 送丝机构的因素

送丝机构引起的电极丝的断丝主要由送丝机构中的导轮、导电块、档丝块等零部件的安装不当或磨损以及电极丝的松紧不适所致。

（1）导轮、导电块、档丝块等零部件安装要正确，间隙要合适，转动要灵活，导轮不允许有较大的径向跳动或轴向窜动，电极丝不允许叠绕或夹丝，要减少电极丝抖动，提高电极丝运动精度，否则，容易造成电极丝的断丝。另外，要经常清洗有关的零部件，消除污垢；导轮、导电块等零件磨损到一定程度时，要注意更换。

（2）电极丝的松紧不适极易引起断丝。电极丝上丝、紧丝是线切割的一个重要环节，直接影响电极丝的张力，过松，电极丝张力过小，抖动过大，易断丝，且影响工件质量和切割速度；过紧，电极丝张力过大，也容易断丝。因此，电极丝的松紧要合适，当进行孔或端面加工时，在最初放电位置时，很容易断丝，此时的张紧力可略小些，工作一段时间以后，再对电极丝的松紧进行调节，并使张紧力达到稳定状态。

1.3 工件的因素

高速走丝电火花线切割加工工艺对工件材质和尺寸有一定的要求。

（1）锻造性能好、淬透性好、热处理变形小、表面质量好的材料适合于线切割。有夹层和夹碴或切割表面粗糙的工件，由于氧化残存物不导电，凸凹不平，会导致断丝、烧丝或使工件表面出现深痕，严重时，造成工件报废。因此在线切割加工前，应清除残存物，用油石将工件表面锉平，并选择适当的电参数，以免断丝。

（2）工件太薄或薄板叠加的工件，容易断丝。工件薄，工作液容易进入并充满放电间隙，对排屑和稳定加工有利，但电极丝易产生抖动，或由于工件割开部分错位变形，造成夹丝，以致断丝。因此，若要切割薄板工件，则要采用较粗的电极丝或选择合理的电参数，如提高电源脉冲幅值、加大脉冲宽度等方法，使火花间隙加大，从而防止断丝。另外，工件过厚，排屑条件变差，也容易导致电极断丝。

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