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關于線切割加工的若干問題解答（二）

發布時間：

2017-05-31 15:24

關于線切割加工的若干問題解答（二）

問題四：材料變形怎么辦？

因為材料本身會有應力，切割肯定是打破了原有應力平衡變形后達成了新的平衡，只是應力有大有小，變形也會大小不一，這如同一根竹片中間劈開，兩半都彎，大半彎得少，小半彎得多。線切割加工是同一道理，只是變形小到最終的精度范圍以內，加工也就算完成了。應力是材料內固有的，隨強度和硬度的提高而在加大的，暫時達成平衡的一種彈性力。所以越是淬火硬的好材料變形越大。這類材料要求淬火前的反復鍛造，均勻組織。并把大量的加工余量和大塊的廢料在淬火前就去掉，即在淬火時已把暫時維持平衡的那部分應力基本去掉了。淬火后所切掉的是達成應力平衡的那一小部分。這樣因線切割造成的變形就會小得多。淬火前沒做處理也沒去除余量的時候，也就是拿到的是一個具有強大且完整應力的一塊實心料怎么辦？那就只好靠我們線切割自己消除應力，去除余量了。那就是粗切，算記好留量，設置好夾頭，把大部分的余量先去掉。拿到一個形狀已很接近最終工件，已不具有很大變形能力的新的毛壞，如果再附以高低溫的時效處理，材料變形就可算是徹底解決了。

上述主要是材料變形，因特殊細長形狀的零件也會變形，如鐘表秒針沖模的沖頭，彈簧卡圈沖模的凹模和沖頭，它們都會因在大塊毛壞上切下一個小窄條而使取下的工件面目全非，更談不上幾μ最多只允許十幾個μ的配合間隙了。這類因形狀而容易變形的零件，就只有把毛壞料做好預處理，淬火前加工成余量極小的半成品，在淬火工序中工件得到充分的形變，切割時選擇好切割路線和夾頭的位置，得到合格的零件就有把握了。材料變形還會有一個突出的現象，就是切割入口處不能閉合，這大多是因為壓板壓的位置不對，沒把出入口處壓死，在切割過程中，入口處已隨著形變發生了位移，盡管座標回到了原位，但入口早已跑了，造成入口處臺階錯口，費了很長時間，得到的是一個廢品。這就靠對材料變形有充分認識，前期采取相應措施，切割也采取相應方法，所謂切割經驗也在于此。

問題五：好的光潔度是怎么獲得的？

線切割光潔度是由兩個要素構成的，一是單次放電蝕除凹坑的大小，它的RZ通常是0.05μ～1。5μ之間，這對切割光潔度說是次要的。二是因換向造成的凸凹條紋，它的RZ通常是1μ～50μ之間，大到0。1MM以上也有可能，這是構成線切割光潔度的最重要因素。同時它伴隨著換向的黑白條紋，給人視覺影響是很強烈的。因單次放電造成凹坑大小的控制是較容易的，只需降低單個脈沖的能量。只是單個脈沖能量小到一定程度造成較厚的工件切不動，甚至是只短路不放電的無火花狀態，這類似于電火花加工中的精細規準，造成效率極低，排屑能力極差的不穩定加工。何況因放電凹坑造成的RZ與換向條紋造成的RZ不在同一個量級范圍內，所以控制伴隨換向條紋的RZ是最重要的。導輪、軸承的精度，上下行時張力的恒定性等原因，造成絲上下行的運動軌跡不一致，這種機械因素是造成換向凸凹的主要原因。

采取如下措施，會在一定程度上改善光潔度：

1、適當降低脈寬和峰值電流，即減小蝕坑的大小。

2、導輪和軸承保持好的精度和運轉的平穩性，減少絲抖、絲跳，使絲運動軌跡保持一線變位量減到最小。

3、絲維持適當的張力，且調好導輪和進電塊，使絲上行下行時，工作區的張力保持不變。

4、絲不宜過緊，水不宜過新，新水對切割效率肯定有益，但切割光潔度不是新水最好。

5、過薄的工件上下兩面各添加一塊夾板，使換向條紋在夾板范圍內被緩沖。

6、XY運動穩定、準確、隨動保真性好、無阻滯爬行也極為重要。

7、保持穩定偏松的變頻跟蹤。

8、適當留量的再次切割或多次切割，在切削量很小的情況下把切割面掃一遍，對尺寸精度和光潔度都會產生有益的作用，連掃三次，會把換向條紋基本去掉，只要機床重復定位精度高，適當留量的遞進多次加工，會使切割面的光潔度提高一到兩個量級，效果與慢走絲相似，且費時并不太多，這是快走絲切割機的長項之一。

較厚的工件可適當使用短絲，一次換向進給量小于半個絲徑，也掩蓋了換向條紋。當然只是掩蓋而已。

問題六：材料雜質切割時會出現什么現象？

軋制、鍛打或鑄造的材料內有雜質，有夾層、有空洞甚至是夾渣或異物并不是稀奇事。雜質對線切割來說是非常敏感的，它會使切割面出現不明原因的溝槽，甚至是造成反復短路，根本無法切割。

金屬材料內的雜質是不導電或導電能力極差的非金屬物，切割它時，絲會很快以它作折點產生彎曲。彎曲絲的短路是無法排除的，因為如果絲是直的，即使瞬時短路，機械力的磨損也會使短路很快消除而恢復放電。而靠機械力磨損掉一個折彎是不可能的。當雜質顆粒很小，瞬時的機械磨損會使絲繞過雜質，這就在切割面上造成一個溝槽，繞不過去也會在短路信號的作用下使絲反復回退，在原地留下傷痕。這就是雜質嚴重破壞切割面的主要原因。

雜質影響切割發生在厚工件時較多，其原因是薄工件存有雜質的機率較少，且薄工件在排屑容易，火花爆炸力較強，切割速度較快，切割沖擊力較大的情況下，闖過去的可能性較大。但工件厚了，本身切著已非常困難，放電能量被損失怠盡，切割沖擊力也就小了。同時，材料厚了，絲在工件里打彎折線造成的短路面積是較大的，失去了機械磨損勒過去的可能性。

因材料變形造成的短路，通過選擇起切點，選擇壓板位置，選擇切割路徑等辦法，尚能解決。而因雜質造成的途中停止是無法可想的。