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钼丝断丝问题分析与解决方案
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钼丝断丝问题分析与解决方案,断丝问题一直困扰着广大线切割机床操作者,为何为出现断丝现象,如何来解决断丝问题,我们今天来着重分析一下断丝原因与解决方案。
一、线切割断丝
断丝问题一直是线切割加工中的一个严重的问题,它使加工停顿并不得不从头开始,浪费大量工时,破坏了加工面的完整性,增加了实现无人操作加工的困难,阻碍线切割工艺的进一步发展。因此,研究断丝的原因和防止断丝的方法一直是国内外线切割工艺研究中的一重要课题。国内外研究简况:早在80年代末,专家们注意到断丝通常与短路增加有关,认为丝振及短路均会造成加工速度的降低并会增加断丝的概率。随后,发现在断丝前,放电频率会突然增加,他们设计的防断丝控制系统在工件度!以内时效果不错。著名的比利时鲁文大学教授,左右的比例随机分布。以此为断丝先兆信号设计的防止断丝的试验装置取得了较好的效果。研究表明:不同类型的脉冲电源的断丝先兆信号。目前国外已有根据断丝先兆采取防护措施的线切割机床装置。南京航空天大学特种加工研究室,经过对断丝问题的研究,认为: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,致使电极丝被烧断,这就是断丝的全部过程。断丝的原因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。既然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,采取有效措施使之尽快进入稳定状态,才是从根本上克服断丝问题的方法。
1、防止断丝探讨
线切割机床设备方面:(1)脉冲电源。脉冲电源是线切割机床的重要组成部分,是影响线切割加工的最关键的设计。在高速走丝方式线切割加工中,电极丝往复使用,如果它出现损耗会直接影响加工精度,损耗较大时还会增大断丝的概率,因此,线切割脉冲电源应具有使电极丝低损耗性能。(2)冷却系统。当线切割机床上的冷却系统不完善时,加工时冷却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,易引起电极丝被烧断。在实际线切割加工之前应检查冷却系统是否完善。(3)走丝机构。线切割加工中电极丝的振动好像是一个纺锤,中间振动幅度大,两头小,如果振动引起的这个差值超过电极丝弹性限度,就会引起断丝。因此,提高整个走丝机构的制造质量,电极丝采用恒张力。
2、线切割加工中断丝问题的探讨
工艺设备速度控制:提高线架制造钢度,导轮采用静压轴承或采用磁力轴承,都是减少电极丝振动的根本途径。(1)线切割工艺方面。电极丝材料有铜丝、钨丝、钼丝,钨钼合金电极丝等。为减少断丝,可优先先用钨钼合金电极丝,因为钨的延伸率、抗张力以及熔点都比钼更适合线切割加工的需要。(2)工作液。工作液为脉冲放电的介质,工作液应具有较好的加工稳定性和一定的绝缘强度,使脉冲放电能量顺利进行,减少脉冲能量损耗和电极丝损耗,并能产生恰好的镀覆现象。(3)进给速度。理想的线切割加工应是进给速度,跟踪其线加工速度,进给过快容易造成频繁短路,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。另外,峰值电流、走丝速度、脉冲间隔等工艺参数,对加工的稳定性和对断丝的影响,有待进一步的研究。
从线切割机床和工艺采取有效措施,使线切割加工过程尽快进入稳定状态,再辅以断丝先兆的防护措施,不仅可防止断丝,而且能进一步提高加工速度。
 
二、线切割“花丝”
“花丝”的解决和分析
“花丝”现象一旦发生,要从成因的三个要素入手。首先要确认脉冲发生器的质量,只要没有那个阻止灭弧的直流分量,通常不会导致花丝断丝。其次要注意水,污、稀、有效成份少肯定不行;内含一定量的盐、碱等碍介电绝缘的成分更不行。再次要注意料,薄怎么都好,即便出现拉弧烧伤的诱因,水的交换快,蚀除物和杂质排除容易,瞬间“闯”过去了。厚了,拉弧烧伤的诱因则很容易产生极不容易排出。特别带氧化黑皮、锻轧夹层、原料未经锻造调质就淬了火的,造成“花丝”的几率是很高的。“花丝”后的料、丝、水只要保留其一,再次“花丝”的可能性仍很大。如果无可奈何,只能还切这决料,那就彻底换丝、换水、擦机床;料的夹层、淬火已没办法,起码把表层氧化黑皮祛除干净;避开已切过的那个缝。用大脉间、大脉宽、小电流、高电压开始,待加工稳定仅是慢时,可逐渐加大电流,但仍以2.5A为限。“花丝”的最初会有一个主要因素,但因“交叉感染”,导致改变谁都不管用。急于换一样,试一次,再换一样,再试一次,都不灵了,败坏了心情,浪费了东西,没解决问题。解决“花丝”的关键到是“冷静分析,找准产生第一处黑斑的原因,尽可能好的改变三个基本条件,尽可能好的避开诱因,不怕费事,不贪快,从头开始。“花丝”现象很多时候并不是机床原因。确定脉冲源无毛病,间隙跟踪无异常后,应转按三个基本条件、一个诱因去找。一味去调床子,无助问题解决,还会误导用户,失去思路,不知原由。如上解释,希望帮助“花丝”问题的解决
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