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1、关于电火花线切割 断丝现象的讨论 n演讲人： n资料员： n 长沙理工大学汽机学院成型1102 班 n电火花线切割加工原理 n电火花线切割加工特点 n电火花线切割的分类 n电火花线切割断丝的现象及其危害 n电火花线切割断丝的原因 n电火花线切割断丝的防治方法 电火花线切割加工原理 线切割加工是电火花加工的一种。电火花线切割加 工是利用金属丝（钼丝钨钼丝）与工件构成的两 个电极之间进行脉冲火花放电时产生的电腐蚀效应 来对工件进行加工，钼丝与工件之间有足够的具有 一定绝缘性的工作液。当钼丝与工件之间的距离小 到一定程度时，在脉冲电压的作用下，工作液被电 离击穿，在钼丝与工件之间形成瞬时的放电通道，
2、 产生瞬时高温，使金属局部熔化甚至汽化而被蚀除 下来，以达到成形的目的。若工作台带动工件不断 进给，就能切割出所需的形状。 电火花线切割加工特点 n不需要制造形状复杂的工具电极 n加工中并不把全部多余材料加工成为废屑， 提高了能量和材料的利用率 n能够方便的加工各种复杂的的精密器件包括 各种微槽和窄缝 n 采用长金属丝做电极，单位长度的电极丝损 耗小，加工精度高。 n电火花线切割一般采用精规准一次加工成形 ，在加工过程中不需要转换加工规准 电火花线切割的分类 n电火花线切割按切割速 度可分为快走丝和慢走丝。 n快走丝加工的工件表面 粗糙度一般在Ra=1.252.5 微米范围内，而慢走丝可达 R
3、a0.16微米，且慢走丝切割机的固定误差、 线误差和尺寸误差都较快走丝好，所以加工 高精度零件时慢走丝线切割机得到了广泛应用 电火花线切割断丝的现象及其危害 n 随着加工技术的不断发展，电极丝断 丝一直是线切割加工中的工艺的问题之 一。包含切割过程中突然断丝，工件接 近切割完时断丝 。 n断丝使加工中断，浪费大量的时间，降 低了生产效率，而且会破坏工件便面的 完整性，增加了线切割机床自动化和无 人操作的难度。 电火花线切割断丝的原因 断丝过程开始于加工过程的不稳，加工 不稳定促使放电在一点上集中，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
4、丝被烧断，这就是 断丝的全部过程。也就是说断丝的直接 原因是输入间隙的热负载增加且集中在 一点上,而起因是加工过程的不稳定。 n1.脉冲电源脉冲电源是快走丝线切割机 床的关键装置之一，加工过程脉冲电源 电信号的不稳定会直接影响断丝问题。 （1）加工电流很大，火花放电异常，导 致断丝。 （2）输出电流超过限值断丝。在加工过 程中电流超过限值，将钼丝烧断。 n2.工作液介质及其循环系统当快走丝线 切割机床的工作液介质循环系统工作不 顺畅时,加工时工作液随电极丝运动四 处飞溅,进不到切缝中去,电极丝无法得 到充分冷却,容易引起电极丝被烧断。 n3.进给速度 快走丝线切割加工中进给 速度过快容易造成频
5、繁短路,进给过慢 则容易造成频繁开路,过跟踪和欠跟踪 都是造成加工不稳定的直接因素,容易 引起断丝。要实现理想的跟踪进给,必 须提高进给控制系统的性能和人工调节 较佳进给量。 n4 .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。 n5.电极丝的直径电极丝的粗细是影
6、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。 电火花线切割断丝的防治方法 既然线切割加工断丝的起因是加工 过程的不稳定,那么根据加工过程 不稳定的信号和不稳定的操作,采 取有效措施使之尽快进入稳定状态 ,才是从根本上解决断丝问题的方 法。 1.选择适当的钼丝及其合理的张力,在满足加 工要求的前提下，尽量选择粗一点的钼丝使 工作液
7、容易渗透进去，有利于废屑的排出。 钼丝的直径越大，张力就越大。在电火花线 切割过程中，保持适当的张力是十分必要的 ，当电极丝过紧，张力过大，钼丝就易断， 张力过小，电极丝在切割过程中会出现严重 的抖丝现象。特别是在电极丝换向时，这种 现象尤为明显。 2.保持储丝筒、导轮转动灵活，.钼丝 导轮的制造和安装精度对钼丝的使用寿 命有极其重要的影响，在安装和加工应 尽量减少导轮的跳动和摆动，经测量导 轮的圆跳动和摆动是均应控制在0.04以 下时钼丝的使用寿命可提高40%以上， 减少导轮跳动和摆动可以提高加工过程 的稳定性。 3.选用适宜的切削速度 也是防止断丝的有效 方法之一，在加工过程 中如果切削速度（指 工件的进给速度）过大， 被腐蚀的金属颗粒 不能及时排出，会使钼丝 长时间处于短路状态，使 加工过程失稳. 4.保持冷却液的清洁度。冷却液定期过 滤或更换，使冷却液清洁干净，否则其 中的金属颗粒的浓度增大，会逐渐改变 冷却液的性质，使钼丝与工件长时间短 路，引起加工过程不稳定。 5.注意保持电源电压的 稳定电源电压不稳会使 钼丝与工件两端的电压 出现不稳定现象，从而 造成击穿放电过程不稳 定。
