线切割钼丝断丝分析

汪敏

摘 要： 在线切割实习中，学生经常会在加工制件时，出现金属丝的断丝，但很多情况下，找不到金属丝断丝的原因，造成多次相同原因的断丝，使制件加工进度延缓，精度大幅度下降，本文以钼丝为例，对线切割实习加工中金属丝常见的断丝情况进行了分析。

关键词： 线切割 钼丝 断丝分析

随着线切割技术的广泛应用，金属丝在使用过程中的断丝等情况越来越引起大家的注意，以DK77系列线切割机床，使用钼丝为例。

在教学中，我们目前使用的金属丝为直径0.18mm的钼丝，但往往学生实习时，钼丝在使用一段很短的时间后就会断丝，不能够达到金属丝的正常使用寿命，这种断丝会大大增加线切割加工的成本，浪费工作时间，并使正在加工的工件报废或精度下降。通过对断丝情况的观察分析可以发现，金属丝断丝情况可以分为以下几种：

1.正常断丝

在使用过程中，金属丝不断损耗，这种情况下，钼丝能够完成正常的加工。在正常使用时，金属丝会逐渐变细，直到达到极限尺寸而断丝，如图1，左侧为储丝筒上正常使用钼丝，颜色为银白色，右侧为加工时限位装置保留下的未使用钼丝，颜色为亮黑色。

2.非正常断丝

2.1钼丝紧丝、盘丝等问题造成的断丝

盘丝时，钼丝缠绕过紧，容易使钼丝拉断，这就要求我们，在盘丝时不能直接将钼丝盘得过紧，而应该松紧适度，在盘丝完成后再对钼丝进行紧丝操作。加工时，钼丝盘丝的松紧度就会体现出对加工的影响，过松，钼丝会大幅度颤动使加工的制件精度不够，并且抖动幅度过大时，会造成钼丝点放电从而烧断钼丝；过紧，加工时会超出钼丝能够承受的拉力极限，同样会使钼丝断丝。如图2，就是由于学生实习时钼丝盘丝过紧，还没完成盘丝，钼丝就发生了断丝，断掉的钼丝在金属丝本身弹性变形的作用下，乱成一团。

2.2冷却液的选用对钼丝断丝的影响

冷却液在线切割加工中对断丝同样有重要影响，以常用的乳化液为例，当乳化液过稀，其消除电离的能力就会下降，甚至会频繁使钼丝与制件短路，造成钼丝熔断；当乳化液浓度增大，其渗透性和润滑性会得到一定提高，但浓度过大，会使冷却液难于进入制件的切削部分，使制件加工时的排屑更加困难，造成钼丝断丝。此外，长时间不更换切削液也会造成切削液中的杂质增多，在进行加工时，会导致钼丝与制件发生二次放电造成钼丝断丝。如图3所示，切削液储液箱中的乳化液长时间使用，杂质较多，需经常更换。

2.3电极正负极的选择对钼丝断丝的影响

在制件加工时会使用不同的脉冲宽度，这时候当脉冲脉宽为0.5-100μm以内，我们往往以工件为正极，钼丝为负极，利用负极效应减少钼丝的损耗，而当脉冲宽度为300μm以上时，我们会以工件为负极，钼丝为正极，减少钼丝的损耗。当直径为0.18mm的钼丝在加工中不断损耗，每0.01mm直径加工30000mm～60000m其直径消耗到0.11mm～0.12mm，就会发生断丝，通过电极正负极的选择，也可以有效减缓钼丝断丝现象的发生。

2.4制件本身材质等造成的断丝

制件本身的材质对钼丝断丝会造成非常大的影响，当制件中杂质过多或表面过于粗糙的制件加工时，钼丝非常容易发生断丝，还有当多个工件重叠装夹时，更要注意工件装夹时的紧固程度，防止加工时制件位移，夹断钼丝，还有就是制件板料过薄或过厚也会让钼丝断丝，制件过薄，或者多个薄制件叠加加工时，可以适当增加脉冲宽度，让钼丝稳定放电，减少断丝情况发生，而当加工的制件过厚时，由于单位长度的钼丝连续的放电时间过长，内部的切削屑不易排除，因此需要加大钼丝走丝速度，减少断丝情况发生。

3.结语

在实际加工过程中，快速走丝机床发生断丝的原因更加多种多样，而且往往是相互影响，相互促进的，以上几种仅仅是在实践操作过程中总结的一些经验，通过不断尝试和分析，相信在以后的加工中，快走丝机床的应用会更广泛，金属丝的使用寿命会进一步延长，制件的加工质量、加工速度及加工效率也会进一步提高。

参考文献：

[1]马辉.高速走丝电火花线切割机床断丝原因与解决方法[J].邢台职业技术学院学报，2009，2.

[2]高慧.快走丝线切割加工中断丝问题的分析及处理[J].北京工业职业技术学院学报，2008，4.