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數控電火花線切割加工包括快走絲加工、中走絲加工與慢走絲加工，它們廣泛應用于模具制造行業。這三種技術的加工效率、切割精度以及表面質量等目前是什么發展狀況呢？▌ 快走絲、中走絲加工技術的發展現狀顧名思義，快走絲加工是因為切割加工過程中電極絲作高速的走絲運轉而得名。快走絲加工機床是我國＊＊的電加工機床，經過幾十年的不斷完善和發展，現已成為制造業中的一種重要加工手段。可滿足中、低檔模具加工和其他復雜零件制造的要求，在中低檔市場中占有相當的分量。快走絲加工機床＊大的優勢在于擁有良好的性能價格比。由于它的實用性、經濟性，所以在國內有較大的市場。傳統快走絲加工采用一次切割的工藝，加工效率在40 ㎜2/min左右，表面粗糙度在Ra3.0μm左右，表面有較明顯的線紋，加工精度在0.02㎜左右。為改善加工品質，快走絲加工機床制造廠家參照多次切割工藝，改進了機床的相關部件，出現了所謂的“中走絲機床”。機床的數控精度、脈沖電源、走絲系統、工藝數據庫等大量的工藝技術方面有了較大的提高。提高了加工精度，改善了表面質量。目前中走絲加工機床的技術指標：進行一次切割的效率180㎜2/min，多次切割后的表面粗糙度為Ra≤1.0μm，此時的平均效率為50㎜2/min，加工表面光澤無明顯切割條紋，加工精度0.01㎜，電極絲損耗≤0. 01 ㎜ /20 萬㎜2 。這些性能指標看起來已經比較不錯，但需要注意的是，獲得這些指標需要保證好各個環節，一旦有出入，比如工作液的濃度、電極絲的損耗發生變化，就會影響加工質量的穩定性。

1. 如何做到進刀處無線痕？（1）外形用弧進弧出；（2）內孔：可以從尖角處進刀，原本封閉的孔可以改成開放式的；還有就是每刀進刀線設在不同的位置(盡量不要設過切)。2. 如何做讓角(清角)，有哪些方法？（1）圖形清角；（2）補償量清角。圖形清角就是事先在圖形上做處理，畫出清角；補償清角就是在凹的尖角處倒一個很小的Ｒ角，大概在0.09mm左右（0.25mm線），這樣線割時，由于R角太小，就會造成過切，也就可以達到清角的目的。3. 怎樣防止變形?（1）防止變形首先材料要沒有內應力，特別是淬火的材料內應力較大，所以須進行回火，去應力；（2）線割加工工藝上防止。1）選擇合適的起割位置和支撐位置。如果選在不當的地方，開粗完后，材料的支撐部分會變得脆弱，結果變形；如果選在支撐部分在開粗完后較為結實的地方，就對了；2）多做幾處支撐。特別是在割沖頭，鑲件等外形時，如果遇到大的或者長的工件，應該做幾處支撐，而不是一處，這樣可以有效地防止變形；3）割外形時，如果拉線進刀變變形，打穿絲孔線割會有很大的改善。4. 高厚度材料怎樣做到加工出來的孔或外形上中下尺寸一致？（1）提高走絲速度，線張力稍加大一點；（2）修刀時在修第一刀（成型刀）時，多修幾次，也就是重復修第一刀（因為這一刀主要是修成型的，后面的是修光潔度的）；（3）如果是中凸或中凹的，大部分機床可以在電參數里調節（一般是調節伺服電壓SV）；（4）如果割出來呈錐形(一頭大一頭小或相反)，可以用錐補進行補正，也就是在程序里加割錐度(一般0.002mm)。5. 慢走絲加工無屑加工怎么做,有哪些方法？（1）有的線割軟件有此功能，它直接在孔內繞線圈；（2）在編程時，多割幾刀，用補正去控制，這種方式較為靈活，因為如果發現切割速度太慢或者不理想時，可以隨時更改補正量來進行改正。6. 無線頭加工有哪些方法？小沖頭該怎么辦？（1）割外形時，修刀完畢后，四周塞住銅片，再滴好膠水，注意千萬不能滴得太多，如果太多會造成短路，＊后把支撐部分進行切修，此方法對于過小或大一點的工件，一般不建議使用，過小的滴膠水會短路，過大的工件，會因為自身重量，在切斷后會有掉落現象；（2）也就是二次裝夾，對于較大的，或者批量的，重新裝夾切修支撐部分。對于批量小工件可以割治具孔這樣會有效地提升效率。7. 割精密端子模時，為了保證精度和位置度，應該怎么做？割精密模具時，特別是模板，須先進行整體開粗，也就是先把所有的孔割完不修。再進行平面精磨，因為開粗時，模板表面會有輕微變形，＊后全部再精修。8. 公母模共用,脫料板共用,如何算角度，編程時應注意些什么？公母模共用：（一刀割補償量X2-單邊間隙）/（板厚-公模刀口-母模刀口）的反正弦，要注意的是一般情況下是割倒錐的。內外脫共用：有兩種形式1）臺階梯式(多數采用這種)；2）角度控制，這個和公母模共用差不多，只是沒有直身。

經常有些人朋友問，線切割功率多大？能不能省點呢？電費太貴了，加工費這么低，一個幾千電費受不了啊。。。好吧，線切割廠家工程師來分享一個省電辦法給大家吧。。。我們先來算一下，一臺普通線切割的功率，下面機床幾樣耗電的家伙：1.絲筒電機：370瓦 左右2.水泵電機：100瓦  左右3.主機顯示器：150瓦  左右4.高頻電源：500瓦  左右5.驅動電路：450瓦  左右       一臺機加起來差不多1500 瓦 的樣子假如一天干12小時，12*1500瓦 =18000瓦 =18千瓦 ，也就是18度電，一年按加工300天算，18度*300天=5400度，工業用電基本在1度1元的樣子，那么一年一臺機的電費就是5400元了。我再來看看一臺哪些地方是可以省電滴。絲筒電機，如果改得變頻器后，經測功率會降到200瓦 的樣子，省出170瓦。水泵不好降，當然也可以搞集中供水，只需一臺功率大一點水泵即可，如果10臺機本身需求水泵10個，10個*100瓦 =1000瓦 ，但是集中供只需一臺500瓦 水泵足夠了。主機顯示器，一旦壞了可以考慮更換控制盒（主機和控制卡集成一體的），功率不到10瓦 ，加顯示器30瓦 ，共40瓦 ，省下110瓦。高頻電源，沒法省了，省了電流下降割不動。驅動電路，重點講這個，老電路驅動約4-500瓦 ，主要耗電在16路電阻上,相當于開16個20瓦燈泡，散發大量的熱，電柜變成了烤箱，白白浪費電，如果改更成現在的無阻恒流源電路，去掉電阻，那么功率可從422瓦可降到100瓦 ，電柜從此冷卻下來了，下圖是我們在改造時測量所得。這是改造前后對比，量驅動變壓器功率      相差300多瓦呢，此刻您的頭上有冒出一點小汗珠了嗎？只需小改驅動電路，換成無阻恒流源的。換一塊驅動板，也就400元的樣了。一天加工12小時，12小時*省下的300瓦=3600瓦，3.6千瓦，也就是3.6元電費，一年300天*3.6元=1080元，一年下省1080元。再來算一下，＊理想的大改一年省多少錢吧？絲筒電機200瓦+水泵50瓦+主機控制40瓦+高頻電源500瓦+驅動電源100瓦=890瓦。一天12小時*890瓦=10680瓦，也就是11千瓦，11度電的樣子，11度*300天天=3300度，3300元.改前：5400元，改后：3300元，一臺機一年省2100元。這個時候，你可能會說，改造費也很高啊？這我也得告訴你，確實以上幾樣改造更換差不多也得2000多元，比一年省下的電費還要多一些，如果從長遠一看肯定是合算滴，只需一年多點，改造更換費就賺回來了。總之，大改還小改，請根據自己的實際情況，做出選擇吧。。。

數控線切割加工鋁件時經常出現饋電塊磨損嚴重、短路、斷絲、加工軌跡畸變及工件變形等問題，有的直接造成加工產品報廢。筆者根據多年加工積累的經驗，對加工實踐中關鍵性的技術問題進行了歸納總結。一、線切割鋁件易斷絲的問題1. 線切割鋁件易斷絲的原因   線切割鋁件時，由于材料比較軟，排屑困難，且鋁在高溫下極易形成硬質氧化膜，加工產生大量氧化鋁或鋁屑易粘在鉬絲上，使鉬絲與饋電塊接觸部位很快就會磨出深溝。軟的鋁和硬的磨粒夾雜在一起，充塞在溝槽處，一旦被帶進去，就會把溝槽擠死，絲也就被卡斷了。2. 解決方法   針對鉬絲卡在饋電塊里夾斷鉬絲的問題，調整一下上、下絲架饋電塊的位置，以防饋電塊磨損的溝槽引起夾絲斷絲造成效率低、加工表面多次切割引起的質量下降和材料浪費。   加工材料的厚度超過40mm，一般加工3～4h后就把饋電塊稍微旋轉一個角度，如圖1b所示，先旋轉到圖1a所示方向，加工8h后再旋轉圖1b所示方向，這樣每加工8h后旋轉調整一次饋電塊的位置來減少斷絲的幾率。實際加工表明，通過這種方法大大降低了加工成本，提高了經濟效益。注意饋電塊與電極絲過壓量一般在0.5～1mm。當一個面的三個點都有切割溝槽后，再旋轉饋電塊90°，依次類推直到四個面都有切割溝槽。然后在靠近采樣線的一邊墊一個1～2mm的墊片，就可以向左調整饋電塊的位置，就相當于換了一個新的饋電塊，節約了生產成本。     例如：每塊鋁件的厚度為2mm，共8塊疊在一起同時加工，每隔大約8h調整一下饋電塊的接觸面，每天連續加工8h，到第6天出現斷絲。然后用千分尺測量鉬絲的直徑只有0.125mm（原鉬絲直徑為0.18mm）。通過調整饋電塊的位置大大避免了饋電塊夾絲斷絲的問題。     當然還必須注意，當工件尺寸精度要求比較高時，必須要測量鉬絲的直徑，及時修改補償量，保證尺寸精度要求。金屬加工微信，內容不錯，值得關注。二、工件產生變形的問題    1. 工件產生變形的原因     由于工件毛坯制造、切削加工、熱處理時，其受熱不均、內部組織相變、受力變形等作用使工件內部產生了殘余應力，一段時間內在不受外界影響的情況下應力分布相對平衡，但在線切割加工過程中，由于工件材料被大量切去和切斷，又會改變其應力分布，隨著時間的推移而逐漸趨于平衡，從而使工件發生變形。對于鋁合金零件這種變形現象更明顯。     2. 解決方法     （1）切割加工前去應力 零件在切割加工前首先進行熱處理消除材料內應力，這樣切割時就不會出現大的應力變形，以穩定尺寸。當然不同的材質，進行處理的方法各不相同。    （2）外輪廓加工方法 外輪廓加工時通常可以不用打穿絲孔從毛坯外側切入即可，如圖2a所示，這種方法極易由于毛坯破口后造成材料內應力釋放產生較大變形，造成零件加工精度下降。為了避免和減少這種變形的產生，可以采用打穿絲孔加工的方法，保持毛坯輪廓的封閉性，如圖2b所示，可＊大限度地減少加工過程中的應力變形。（a）外側切入 （b）打穿絲孔加工（3）采用二次切割法 對于加工精度要求比較高的零件，＊好采用二次切割法。     如在加工圖3所示某子彈尾翼時，采用V形鐵裝夾φ8mm這一端，而另一端懸空。按正常的加工工藝加工結束后，用千分尺測量，靠近V形鐵處加工尺寸為2.00mm，而另一端加工尺寸僅為1.86mm。這是在線切割加工過程中，由于工件材料被大量切去改變其應力場分布，從而使工件發生變形。     加工改進的方法是第一次加工中間留的厚度由2mm增加到2.4mm，在第一次切割時單邊留0.2余量，（使用φ0.18mm鉬絲時）粗加工以快速進行。第一次切割完后毛坯由內部原來應力平衡狀態受到破壞后，又達到新的平衡，然后進行第二次精加工，加工結束測量尺寸為1.99mm，達到了試驗要求的尺寸。三、鋁件切割易短路及切割軌跡畸變的問題　　   1. 問題原因分析      在日常加工中，大厚度工件的切割比較困難，因為受放電加工蝕除條件的制約，工件厚到一定程度，沒有足夠的冷卻液進入工件，間隙內電蝕產物無法正常排除，加工很不穩定，直至有電流無放電的短路發生，在切割加工鋁件時這種現象更易發生。    通常情況下線切割加工機床具有短路保護功能，一旦出現短路，機床工作臺即刻停止移動，保持原位不動等待處理。然而在加工鋁件時，由于鋁材輕、質軟及排屑困難等，有時短路后放電點由加工區轉移至饋電塊處，造成饋電塊與鉬絲有火花放電，因此盡管工件和電極絲之間處于短路狀態，但機床放電狀態正常，因此機床不會因工件與鉬絲間短路而實現短路保護，此時機床仍按正常程序切割加工，加工處因不放電故工件不能加工出正常形狀和尺寸，僅靠鉬絲在較軟的鋁質工件上拉出溝槽，造成切割軌跡畸變，導致工件報廢。如圖4所示加工齒輪時，前兩個件加工均出現了切割軌跡畸變而工件報廢的情況。金屬加工微信，內容不錯，值得關注。2. 解決的方法（1）首先是優化工藝參數 根據不同的厚度設置不同的線切割參數。通過多次試驗發現，加工鋁合金材料可適當減小脈沖寬度，這是因為脈沖寬度減小，使單個脈沖放電能量減小，則放電痕也小，還可以減小氧化鋁顆粒的大小和數量，有效減小饋電塊磨損。相對增加脈沖間隙，有利于排屑，減少粘絲，提高切割穩定性，并改善工件表面粗糙度。如果脈沖間隙太小，放電產物來不及排除，放電間隙來不及消電離，這將使加工變得不穩定，易造成斷絲或切割軌跡畸變。         設置的進給速度小于工件實際可能的蝕除速度，則加工狀態便開路，切割速度慢。且由于鋁合金熔點和汽化點低，使同等放電能量的加工蝕除量增大，從而使放電間隙大。由于放電間隙大，脈沖電壓不能及時擊穿極間的液體介質，大大地降低了脈沖的利用率，同時極間距離太大會導致電極絲振幅增大，使加工變得不穩定，甚至引起斷絲。當設置的進給速度大于工件實際可能的蝕除速度（稱過跟蹤或過進給），則加工時易短路，實際進給和切割速度反而也下降，而且不利用排除鋁材的電蝕物，造成斷絲和短路悶死。因此，合理調節變頻進給，使其達到較好的加工狀態。整個變頻進給控制電路有多個調整環節，其中大都安裝在機床控制柜內部，一般不應變動。另有一個調節旋鈕安裝在控制臺操作面板上，加工時可根據具體情況將此旋鈕定在合適位置，以保證電流表、電壓表讀數穩定，鉬絲抖動小，加工處于＊佳跟蹤狀態。         如加工厚工件時，一般情況剛開始（5mm）加工時，由于電極絲易抖動，冷卻液濃度高，應加大單個脈沖的能量，增加脈沖的間隔，至少脈沖寬度與脈沖間隔比為（1∶8），這主要是保證有足夠的單個脈沖能量和足夠排除電蝕產物的間隔時間，同時降低加工電流，一般取2A以下。當加工穩定后，再相應縮小脈沖間隔，將加工電流提高3A左右，電壓75V左右。目的是鉬絲載流量的平均值在不增大的前提下，形成火花放電的能力，火花的爆炸力被增強。因此電參數應適當取大些，否則會使加工不穩定，加工零件的質量下降。         切割速度和表面粗糙度的要求是相互矛盾的兩個工藝指標，所以，必須在滿足表面粗糙度的前提下再追求高的切割速度。       （2）根據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。當切割厚度較大的工件時，應盡量選用直徑較大的鉬絲、大脈寬電流，使放電間隙增大，增強排屑效果，提高切割的穩定性。         （3）保持冷卻液的清潔度 及時更換新的冷卻液，并可在工作臺冷卻液的回流口用過濾網來過濾冷卻液的雜質，再在冷卻液的出口放一層海綿來吸附冷卻液的雜質，效果就很好。為了提高排屑能力，防止出現加工軌跡畸形，還可在冷卻液中加入洗滌劑和肥皂塊，這樣洗滌性能變好，排屑能力增大，改善了排屑狀態。同時要及時地旋轉調整饋電塊的位置或重新換一塊新的饋電塊，經常清理饋電塊處的切屑顆粒，保持鉬絲與饋電塊間的良好接觸狀態，避免該處出現放電現象，可有效避免切割軌跡畸變而造成工件報廢。四、結語        從線切割加工實際操作出發，分析了在加工鋁件時，極易產生氧化鋁顆粒，造成導電性下降，饋電塊磨損，產生斷絲和短路等現象，嚴重影響加工質量和效率的問題，總結了實踐中經常出現的問題與解決辦法。這些方法和措施切實可行，對提高線切割加工質量，降低斷絲、短路及加工鋁件切割軌跡畸變現象具有良好的效果。

   在眾多的電加工機床類型中，線切割可以說是應用范圍比較廣泛的，尤其是在對硬材料以及形狀比較復雜的零部件行業里，線切割機床更是必不可少的加工機器。在人們的一般印象中，它是靠鉬絲通過電腐蝕切割技術，然后在利用高能量密度的電火花放電腐蝕加工物件，以此來實現切割目的。那么，它的具體工作原理是什么呢，它又是如何分類的呢？對此，業內行家在這里給大家進行了相關知識的普及：線切割機床的工作原理在進行零部件加工時先將其接入脈沖電源的正極，再將鉬絲或銅絲接入到高頻脈沖電源負極當做工具電極。接通電源之后脈沖電流會產生足夠大的加工能量，在電場加工能量的作用下，正極和負極表面會受到電子流和離子流的轟擊，形成瞬間的高溫，在這種高溫下，零部件的局部會產生氣化或者熔化，而氣化后的工作液和零部件材料此時也會發生迅速膨脹，膨脹所產生的作用力和沖壓力共同作用會將加工切割后的零部件工件拋出放電通道，此時完成一個火花放電的過程。在整個的放電切割中，線切割的切割刀具和工件需要均勻放電，電火花瞬間放電可達到七千度以上高溫，在此高溫下金屬或者其他堅硬物被生成氧化物并熔入到切削液中，不會殘留在被切割的工件之上。當下一個脈沖到來時，線切割再次重復放電火花的過程，多次放電火花從而實現了工件的完全切割。在線切割加工工藝中，鉬絲，電極絲等切割金屬絲按走絲運動，而工件則是做的數控運動。線切割機床的分類問題在目前的線切割市場上，機床分類可以按不同標準來劃分，例如：1、以控制方式來劃分的話，它可以分為電氣靠模線切割機床，光電跟蹤線切割機床以及數字控制線切割機床。2、可以按照電極絲走絲的方式以及走線速度來劃分，即快走絲切割機床和慢走絲線切割機床兩種模式。3、可以按切割加工的特點來區分，機床可以分普通切割機床，錐度切割機床等。關于線切割的工作原理以及機床的分類，不知道大家有沒有掌握住這些基礎常識呢？想要了解更多，可以查詢我們的網站。