浅析电火花线切割加工技术及常见问题

摘要：近年來随着我国工业技术的快速发展，模具加工业也得到了迅速发展，有效地促进了我国制造业的进步。电火花线切割技术作为模具行业的重要组成部分，具有精度高、自动化程度好以及加工稳定等优点，得到了广泛的应用。但是在电火花线切割加工的过程中也存在一些问题，因此应当加强对其应用的研究，不断地提高其生产工艺。

关键词：电火花线；技术；问题

电火花线切割机床是通过一根沿着轴线移动的金属丝作为电极，然后按照设定的程序加工出相应的几何形状的工件的设备。在线切割机床的工作过程中，如果操作人员对于机床的工作原理以及操作方法不熟悉，容易导致发生各种问题，影响了工件的加工质量。

1.电火花线切割加工技术简介

电火花线切割加工技术是在电火花技术上发展而来的，它依靠电极丝和工件之间的电火花放电来完成工件的切割。电火花线切割技术可以按照走丝的速度分为快走丝、中走丝、慢走丝三种形式，快走丝切割机床可以实现双向往返循环，其加工效率比较高。中走丝能够实现对工件的多次反复切割，能够实现速度与精度的结合。慢走丝加工工艺的速度比较慢，电极丝进行单向运动，在电极丝放电之后就不再循环使用，其加工精度比较高。

切割机床在加工的过程中会出现一系列的技术问题，主要表现在工件质量差、断丝、短路等现象，不仅影响了加工的效率，同时还影响了加工的质量。因此需要等切割加工过程中出现的问题进行研究，并且采取有效的措施保证加工的顺利进行。

2.电火花线加工中常见的问题分析

2.1断丝现象

在电火花线加工中容易出现断丝的现象，这不仅降低了工件加工的质量，同时也降低了生产效率。引起断丝的原因比较多，例如工件的材质、装丝工艺、加工路线、以及传动机构等。当电极丝的质量过低或者长时间应用没有更换时就会导致断丝现象发生，这是电火花线切割加工中最容易出现的断丝现象。为了提高加工效率，保证工件的加工质量，应当及时更换损耗严重的电极丝，并且选择使用质量比较好的电极丝。在实际应用中发现装丝质量的好坏也会导致断丝现象的发生，例如当电极丝的装丝松紧度不合适时，导致电极丝在加工的过程中受力过大而出现断丝。部分操作人员对电火花切割机床的工作原理不够熟悉，导致在安装电极丝时出现丝不在导轮中以及换向时撞块不能够及时调节等；都可能导致断丝事故的发生。同时还有电极丝不工整，出现叠丝或者电极丝打折的现象都会造成断丝。最后在电极丝的安装过程中，当电极丝两端的余量比较小时，在电极丝工作的过程中由于转动惯性导致断丝现象。因此在电极丝的安装过程中应当提高安装质量，在上丝架左边缘处进行上丝，并且应用上丝论来调整丝的紧度，保留电极丝两端2～3mm。在工作一段时间之后应当将换向行程开关向里移动，保证丝筒换向时能够及时的切断高频电源。

电火花线切割过程中的参数设置不合理也会导致断丝现象的发生，当操作人员对工件的加工精度以及工件的厚度等把握不好，缺少实际的操作经验，导致参数设置不合理，就容易导致断丝现象的发生。在实际的操作中，当变频跟踪、加工电流等调节不当时都会导致断丝，因此在加工的过程中要考虑到工件的厚度、表面粗糙度以及工件的稳定性，通过设置合理的加工参数，防止发生断丝故障。在切割钢铁、铜等一般金属材料时，产生氧化物地导电性能良好，因此能够保持正常的切割状态。但是在加工铝以及铝合金时，所产生的氧化物属于陶瓷性物质，其导电性比较差，导致切割过程中的断丝现象。为了防止这种现象的发生，应当熟悉加工材料的特质，并且选择合理的切割装置。

2.2短路现象

在电火花线切割过程中出现的短路现象也是常见的问题，短路主要是由于电极丝和工件接触过程中发生不放电切削的现象，其中排屑不良是导致短路在重要原因。当导轮和导电块上的杂屑堆积过多而没有进行及时清理时，加工参数设置不当以及工作液浓度过高等都可能会导致排屑不畅而发生短路现象。同时在切割的过程中，如果产生了比较多的非导电物质也可能会引发短路现象。此外加工过程中产生频繁的短路现象也可能会引起断丝故障，影响了加工的效率。因此在加工的过程中为了防止出现短路的现象，应当控制好运丝速度、进给速度等参数。当出现短路现象时，应当应用短路回退的功能，停车并且清理工件中的其它杂物。但是电极丝走丝结构应当保持继续运行状态，否则会出现加工位置改变的情况。

2.3工件本身的质量问题

在电火花线切割加工过程中不仅有机床设置的问题，同时还有工件本身质量所导致的加工问题。工件的加工质量不仅涉及到加工精度和表面质量，同时还与加工速度与电极损耗等具有密切的关系。电火花线切割加工技术与工件本身、电极丝、机床系统、电参数、工艺水平等因素有密切的关系。部分操作人员对于切割路线与切入点对制件的影响认识不足，在加工的过程中盲目选择，从而导致工件的加工质量过低。切割路线一般应当远离工件的夹具方向，先加工非固定边，然后再加工固定边；在加工的过程中应当尽可能的保持工件的强度和刚度，防止由于工件强度和刚度的变化而导致工件发生变形。切入点一般选择在切割面的拐角处，例如直线与直线的交点以及直线与弧线的交点或者切点；如果难以找到这样的点，那么应当选择在精度要求不高并且便于修整的地方。

3.结束语

电火花切割加工技术由于各种切割机床的设计方法和加工工艺不同，所以造成的断丝和加工精度不足的原因也不尽相同。因此在加工的过程中应当严格按照操作工艺的要求，熟悉机床的工作原理，做好加工过程中的参数设置、排屑等工作，减少加工事故的发生，提高加工的质量和效率。

参考文献：

[1]杜春平，苏庆勇.电火花线切割加工技术及常见问题分析[J].热加工工艺，2013，42（7）：209-211.

[2]严江.试论单向走丝电火花线切割加工技术及未来发展趋势[J].才智，2014，（28）：328-328.

作者简介：赵景辉（1971-），男，籍贯：河北保定人，职称：技师，学历：大专，主要研究方向：机械制造。