淺析電火花線切割加工技術及常見問題

摘要：近年來隨著我國工業技術的快速發展，模具加工業也得到了迅速發展，有效地促進了我國制造業的進步。電火花線切割技術作為模具行業的重要組成部分，具有精度高、自動化程度好以及加工穩定等優點，得到了廣泛的應用。但是在電火花線切割加工的過程中也存在一些問題，因此應當加強對其應用的研究，不斷地提高其生產工藝。

關鍵詞：電火花線；技術；問題

電火花線切割機床是通過一根沿著軸線移動的金屬絲作為電極，然后按照設定的程序加工出相應的幾何形狀的工件的設備。在線切割機床的工作過程中，如果操作人員對于機床的工作原理以及操作方法不熟悉，容易導致發生各種問題，影響了工件的加工質量。

1.電火花線切割加工技術簡介

電火花線切割加工技術是在電火花技術上發展而來的，它依靠電極絲和工件之間的電火花放電來完成工件的切割。電火花線切割技術可以按照走絲的速度分為快走絲、中走絲、慢走絲三種形式，快走絲切割機床可以實現雙向往返循環，其加工效率比較高。中走絲能夠實現對工件的多次反復切割，能夠實現速度與精度的結合。慢走絲加工工藝的速度比較慢，電極絲進行單向運動，在電極絲放電之后就不再循環使用，其加工精度比較高。

切割機床在加工的過程中會出現一系列的技術問題，主要表現在工件質量差、斷絲、短路等現象，不僅影響了加工的效率，同時還影響了加工的質量。因此需要等切割加工過程中出現的問題進行研究，并且采取有效的措施保證加工的順利進行。

2.電火花線加工中常見的問題分析

2.1斷絲現象

在電火花線加工中容易出現斷絲的現象，這不僅降低了工件加工的質量，同時也降低了生產效率。引起斷絲的原因比較多，例如工件的材質、裝絲工藝、加工路線、以及傳動機構等。當電極絲的質量過低或者長時間應用沒有更換時就會導致斷絲現象發生，這是電火花線切割加工中最容易出現的斷絲現象。為了提高加工效率，保證工件的加工質量，應當及時更換損耗嚴重的電極絲，并且選擇使用質量比較好的電極絲。在實際應用中發現裝絲質量的好壞也會導致斷絲現象的發生，例如當電極絲的裝絲松緊度不合適時，導致電極絲在加工的過程中受力過大而出現斷絲。部分操作人員對電火花切割機床的工作原理不夠熟悉，導致在安裝電極絲時出現絲不在導輪中以及換向時撞塊不能夠及時調節等；都可能導致斷絲事故的發生。同時還有電極絲不工整，出現疊絲或者電極絲打折的現象都會造成斷絲。最后在電極絲的安裝過程中，當電極絲兩端的余量比較小時，在電極絲工作的過程中由于轉動慣性導致斷絲現象。因此在電極絲的安裝過程中應當提高安裝質量，在上絲架左邊緣處進行上絲，并且應用上絲論來調整絲的緊度，保留電極絲兩端2～3mm。在工作一段時間之后應當將換向行程開關向里移動，保證絲筒換向時能夠及時的切斷高頻電源。

電火花線切割過程中的參數設置不合理也會導致斷絲現象的發生，當操作人員對工件的加工精度以及工件的厚度等把握不好，缺少實際的操作經驗，導致參數設置不合理，就容易導致斷絲現象的發生。在實際的操作中，當變頻跟蹤、加工電流等調節不當時都會導致斷絲，因此在加工的過程中要考慮到工件的厚度、表面粗糙度以及工件的穩定性，通過設置合理的加工參數，防止發生斷絲故障。在切割鋼鐵、銅等一般金屬材料時，產生氧化物地導電性能良好，因此能夠保持正常的切割狀態。但是在加工鋁以及鋁合金時，所產生的氧化物屬于陶瓷性物質，其導電性比較差，導致切割過程中的斷絲現象。為了防止這種現象的發生，應當熟悉加工材料的特質，并且選擇合理的切割裝置。

2.2短路現象

在電火花線切割過程中出現的短路現象也是常見的問題，短路主要是由于電極絲和工件接觸過程中發生不放電切削的現象，其中排屑不良是導致短路在重要原因。當導輪和導電塊上的雜屑堆積過多而沒有進行及時清理時，加工參數設置不當以及工作液濃度過高等都可能會導致排屑不暢而發生短路現象。同時在切割的過程中，如果產生了比較多的非導電物質也可能會引發短路現象。此外加工過程中產生頻繁的短路現象也可能會引起斷絲故障，影響了加工的效率。因此在加工的過程中為了防止出現短路的現象，應當控制好運絲速度、進給速度等參數。當出現短路現象時，應當應用短路回退的功能，停車并且清理工件中的其它雜物。但是電極絲走絲結構應當保持繼續運行狀態，否則會出現加工位置改變的情況。

2.3工件本身的質量問題

在電火花線切割加工過程中不僅有機床設置的問題，同時還有工件本身質量所導致的加工問題。工件的加工質量不僅涉及到加工精度和表面質量，同時還與加工速度與電極損耗等具有密切的關系。電火花線切割加工技術與工件本身、電極絲、機床系統、電參數、工藝水平等因素有密切的關系。部分操作人員對于切割路線與切入點對制件的影響認識不足，在加工的過程中盲目選擇，從而導致工件的加工質量過低。切割路線一般應當遠離工件的夾具方向，先加工非固定邊，然后再加工固定邊；在加工的過程中應當盡可能的保持工件的強度和剛度，防止由于工件強度和剛度的變化而導致工件發生變形。切入點一般選擇在切割面的拐角處，例如直線與直線的交點以及直線與弧線的交點或者切點；如果難以找到這樣的點，那么應當選擇在精度要求不高并且便于修整的地方。

3.結束語

電火花切割加工技術由于各種切割機床的設計方法和加工工藝不同，所以造成的斷絲和加工精度不足的原因也不盡相同。因此在加工的過程中應當嚴格按照操作工藝的要求，熟悉機床的工作原理，做好加工過程中的參數設置、排屑等工作，減少加工事故的發生，提高加工的質量和效率。

參考文獻：

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[2]嚴江.試論單向走絲電火花線切割加工技術及未來發展趨勢[J].才智，2014，（28）：328-328.

作者簡介：趙景輝（1971-），男，籍貫：河北保定人，職稱：技師，學歷：大專，主要研究方向：機械制造。