機床設備發生故障,一般用戶很難解決。線切割機床發生斷絲狀況也是很普遍,為此小編曾對斷絲問題進行研究,現將自己的心得發來與各位同行交流。
鄙人認為,斷絲過程開始于加工過程的不穩。加工不穩定,使得放電在一點上集中,放電集中又引起放電在時間上密集,這就使輸入間隙的能量增加且集中于一點,造成局部高溫,致使電極絲被燒斷,這就是斷絲的全部過程。了解了斷絲的原因,我們可以根據加工過程不穩定的信號,采取相應的有效措施從根本上克服斷絲問題,那樣用戶們就可以放心使用了。以下是小編總結的方法。
1、脈沖電源:脈沖電源是線切割機床的重要組成部分,是影響線切割加工的最關鍵的設一.在高速走絲方式線切割加工中,電極絲往復使用,如果它出現損耗會直接影響加工精度,損耗較大時還會增大斷絲的概率,因此,線切割脈沖電源應具有使電極絲低損耗性能。
2、冷卻液及冷卻系統:當線割機床上的冷卻系統不完善或冷卻液選擇不好時,電極絲無法得到充分冷卻,易引起電極絲被燒斷.目前市場上水基冷卻液已經逐步取代了傳統油性冷卻油,它不僅符合國際環保要求,更能充分冷卻工件及電極,有效降低這方面原因而引起的斷絲概率。
3、穩定走絲機構及鉬絲的松緊程度:線切割加工中電極絲的振動好象是一個紡錘,中間振動幅度大,兩頭小,如果振動引起的這個差值超過電極絲彈性限度,就會引起斷絲。同樣如果鉬絲安裝太松,則鉬絲抖動厲害,不僅會造成斷絲,而且由于鉬絲的抖動直接影響工件表面粗糙度。但鉬絲也不能安裝得太緊,太緊內應力增大,也會造成斷絲,因此鉬絲在切割過程中,其松緊程度要適當。但由于是人工調節,因此,其程度難以掌握,完全取決月操作人員的經驗,并且,鉬絲在長時間加工過程中由于損耗也會導致鉬絲松懈,要有效的解決該問題,就需要有鉬絲恒張力機構,目前大都為機械式、單向緊絲裝置,都無法真正解決該問題,只有采用雙向閉環恒張力動態伺服控制系統。
4、運絲機構:線切割機的運絲機構主要是由貯絲筒、線架和導輪組成。當運絲機構的精度下降時(主要是傳動軸承),會引起貯絲筒的徑向跳動和軸向竄動。貯絲筒的徑向跳動會使電極絲的張力減小,造成絲松,嚴重時會使鉬絲從導輪槽中脫出拉斷。貯絲筒的軸向竄動會使排絲不勻,產生疊絲現象。貯絲筒的軸和軸承等零件常因磨損而產生間隙,也容易引起絲抖動而斷絲,因此必須及時更換磨損的軸和軸承等零件。貯絲筒換向時,如沒有切斷高頻電源,會導致鉬絲在短時間內溫度過高而燒斷鉬絲,因此必須檢查貯絲筒后端的行程開關是否失靈。要保持貯絲筒、導輪轉動靈活,否則在往返運動時會引起運絲系統振動而斷絲。繞絲后空載走絲檢驗鉬絲是否抖動,若發生抖動要分析原因。貯絲筒后端的限位擋塊必須調整好,避免貯絲筒沖出限位行程而斷絲。擋絲裝置中擋塊與快速運動的鉬絲接觸、摩擦,易產生溝槽并造成夾絲拉斷,因此也需及時更換。導輪軸承的磨損將直接影響導絲精度,此外,當導輪的V型槽、寶石限位塊、導電塊磨損后產生的溝槽,也會使電極絲的摩擦力過大,易將鉬絲拉斷。這種現象一般發生在機床使用時間較長、加工工件較厚、運絲機構不易清理的情況下。因此在機床使用中應定期檢查運絲機構的精度,及時更換易磨損件。
5、工件工件材料:對不經鍛打、不淬火材料,在線切割加工前最好采用低溫回火消除內應力,因為如果工件的內應力沒有得到消除,在切割時,有的工件會開裂,把鉬絲碰斷;有的會使間隙變形,把鉬絲夾斷或彈斷。如淬火后T8鋼在線切割加工中及易引起斷絲盡量少用。切割厚鋁材料時,由于排屑困難,導電塊磨損較大,注意及時更換工件裝夾:雖然線切割加工過程中工件受力極小,但仍需牢固夾緊工件,防止加工過程中因工件位置變動造成斷絲同時要避免由于工件的自重和工件材料的彈性變形造成的斷絲。在加工厚重工件時,可在加工快要結束時,用磁鐵吸住將要下落的工件,或者人工保護下落的工件,使其平行緩慢下落從而防止斷絲。
6、電參數:電參數選擇不當也是引起斷絲的一個重要原因,所以要根據工件厚度選擇合理的電參數,將脈沖間隔拉開一些,有利于熔化金屬微粒的排出,同時峰值電流和空載電壓不宜過高,否則使單個脈沖能量變大,切割速度加快,容易產生集中放電和拉弧,引起斷絲。一般空載電壓為100V左右。在電火花加工中,電弧放電是造成負極腐蝕損壞的主要因素,再加上間隙不合適,容易使某一脈沖形成電弧放電,只要電弧放電集中于某一段,就會引起斷絲。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,應盡量選用大脈寬電流,同時放電間隙也要大一點,長而增強排屑效果,提高切割的穩定性。但電參數的選擇,需要有較好的加工經驗,如果是新手的話,這就要求線切割系統本身要有自身的專家數據庫,目前類似BMXP智能型線切割編控系統便能很好地解決這樣的難題。
(來自http://www.g5205.cn 更新于2014-11-06)
線切割機床斷絲故障的分析及解決方法
