隨著模具工業的飛速發（fā）展，厚度大於200 mm 的（de）模具型芯大量出現，為節約（yuē）成本越來越多的大型模具型芯都（dōu）要采用線切割加工。隨著（zhe）被切割工件厚度的增加，切割的穩定性下降，斷絲幾率也大大提高，所以分析大厚度工件加工中的難點（diǎn）及其產生的原因，采（cǎi）取適當的工藝措施，保證工件質量，是非（fēi）常必要的。

1 大厚度工（gōng）件加（jiā）工的難（nán）點及產生原因

      大厚度（dù）工（gōng）件通常指的是厚度（dù）大於200 mm 的鋼，或（huò）者是厚度大（dà）於70 mm 的紫銅，或者是硬質合金（電導率高、導熱係數高或耐（nài）高溫）材（cái）料。大厚度工（gōng）件在進行線切割加工時（shí），由於受放電加工蝕除條件的製約，使得加工穩定（dìng）性變差，切割麵會形成（chéng）條條溝槽，表麵質量嚴重破（pò）壞，同時伴隨著拉弧燒傷（shāng）現象，使得切割麵很快就會出現（xiàn）斷絲現象。

      上述問題產（chǎn）生（shēng）的主要（yào）原因包括（kuò）：由於間隙內缺少足夠的工作液，使得電蝕產物難以（yǐ）及時清除（chú），不能恢複消電離的（de）狀態，從而（ér）影（yǐng）響放電的形成；間隙內的電蝕產物以電阻的（de）形式消耗了脈衝源的能量，使電極絲與工件間失去了足夠的擊穿電壓和單個脈衝能（néng）量；工件材料內部存在雜質的可能性隨厚度增加（jiā）而增大，從而加大切縫變形的幾率，增大了短路的可能性。為了克服大厚度工件加工中存在的（de）困難，需要在機（jī）床調整，工作液、電極絲、電參（cān）數選擇等方麵采取適（shì）當的工藝措施。

2 相關工藝措施的調整

2.1 加工前機床的調整

      工件的加工精度及品質與機（jī）床精度有著直接的關係。為了獲得高品質的工件，在加工之前，要先對機床進行調整，檢查機床狀況，確保良好的加工狀態（tài）。

      （1）對機床工作台位移精度（dù）進行檢測，要求用手轉動絲杠（gàng）時，絲杠應轉（zhuǎn）動靈活。

      （2）檢（jiǎn）查導絲輪是否有鬆動、磨損，如有（yǒu）鬆動或磨損，需要及（jí）時進行更（gèng）換及調整。

      （3）根據待加工（gōng）工件厚度調整絲架高度，盡量使上噴嘴靠近工件，避免電極絲振幅過大，影響加（jiā）工質量。

      （4）檢查走絲係（xì）統，調整電極絲垂直度（dù），開（kāi）機後絲速（sù）控（kòng）製（zhì）在8 ~ 11 m/s。

      另外，在加工大厚度工件（jiàn）時，隨著絲架上、下臂之間距離的放大，加工中電極絲的抖動現（xiàn）象會加劇（jù），這時，可考慮在上、下（xià）線臂之間導輪處，附加一立（lì）柱，來增加線架的剛性和減小電極絲的（de）抖動[1]。

2.2 電極絲選擇

      電極絲材料具有良好的導電性（如銅、鎢、鉬、鎢鉬合金等）。黃銅（tóng）絲加工穩定性（xìng）好，但抗拉強度差，電（diàn）極絲損耗大。鎢絲可獲（huò）得較高的切割速（sù）度，但放電後脆性（xìng）大，容易折斷。鉬（mù）絲與鎢絲相比，熔點及抗拉強度都較低，但韌（rèn）性較好（hǎo）。鎢鉬絲雖然價格昂貴，但卻有著前兩者的優（yōu）點（diǎn）。對於大厚（hòu）度（dù）工（gōng）件，為了減少斷絲，提高切割表麵質量，選（xuǎn）擇鎢鉬（mù）合金電極絲W20Mo 和W50Mo，抗拉強度比普通鉬絲高，其壽命較鉬絲而言，約提高（gāo）了2 0 % ~ 30 %，且斷絲現象明顯減少。電極絲直徑的選擇與切割質量有著直接的關（guān）聯，電極絲直徑（jìng）大，能承受的電（diàn）流大，使切割速度提高；但若直（zhí）徑過（guò）大，切縫變寬，需要蝕除的材料增（zēng）多，反而會降低切割速度（dù）。同時電極絲直（zhí）徑過大，會使拐角加工精度降低。綜合考慮以上因素，線徑應在0.17 ~ 0.20 mm之間，不宜（yí）太細或太粗（cū）。電極絲張力應在8 ~ 10 N 之間。

2.3 乳（rǔ）化液選擇

      大厚度（dù）零件（jiàn）線切割加工對工作液有（yǒu）一（yī）定要求。首先，工（gōng）作液應盡可能增大放電間隙，同時還應使（shǐ）放電蝕除產物具備（bèi）較高的粘（zhān）度，從而增加（jiā）工作（zuò）液的帶入量和減少（shǎo）電極絲（sī）振動，減少電極絲與工件表麵發生短路的幾率。其次，加工中產生的放電（diàn）蝕除（chú）產物必須保證濕滑油性，同時應盡可能充滿（mǎn）放電間隙，減少斷（duàn）絲發生的幾率。

      工作液配置的濃度與（yǔ）加工工件的厚度及加（jiā）工精（jīng）度有關。對於厚度大於100 mm 的工件，濃度應控製在在3 % ~ 5 %之間。當工作液濃度較高時，放電間（jiān）隙小（xiǎo），工件表麵質量較（jiào）好（hǎo），但不利於排屑。較低濃度的工作液（yè），工件（jiàn）表（biǎo）麵質量較差，但（dàn）卻有利於（yú）排屑。總之，線切割（gē）加工工作液牌號與濃度的選用應綜合考慮零件加工（gōng）厚（hòu）度，表（biǎo）麵質量等因素，同時應注意減少（shǎo）斷絲發生。

2.4 電參數選擇

      在加工大（dà）厚度工件時，電（diàn）參數的選擇是一個關（guān）鍵（jiàn）點，其（qí）中主要包括加工電流（liú）、電壓、脈衝寬度、占空比等參（cān）數的確定。

      （1）太大的（de）加工電流容（róng）易使電極絲燒斷，應把加工電（diàn）流控製在3 ~ 4 A 較（jiào）為合適, 脈衝峰值電流應在20 ~ 25 A 之間，這樣可以獲得較為理想的加工精度和表麵粗糙（cāo）度。

      （2）加工電壓對加工效率影（yǐng）響較大，當電壓過小（xiǎo）時，加工效率（lǜ）較低，為了保證加工效率，電壓應控製在（zài）100 ~ 130 V 之間。

      （3）脈衝寬度和占空比對加工穩定性影響較大。脈衝寬度過大，占（zhàn）空比過小，則加工穩定性會較差。相反，脈衝寬度小，占空比大（dà），將會降低加工效率。綜合考慮（lǜ），加工厚度較（jiào）大的工件時，脈衝寬度（dù）應選擇在48~ 64 μs，占（zhàn）空比設置在1:6 ~ 1:9 之間較為合適。

2.5 加工實例

      下麵以300 mm 厚模套芯（xīn）加工為例，簡述大厚度工件加工（gōng）中涉及到的參數工藝（yì）參數設置。待加工的零件如圖1 所示（shì），材料為（wéi）H62，加工要求曲（qǔ）線光滑連（lián）接，表麵粗糙度Ra2.5 μm。

      以300 mm 厚模套芯加工為（wéi）例，零件如圖1 所（suǒ）示，材料為H62，加工要求（qiú）曲（qǔ）線光滑連接，表麵粗糙度最（zuì）大（dà）值Ra2.5 μm。在（zài）加工中選用（yòng）鎢（wū）鉬合金（jīn）電極絲W20Mo，線徑為0.20 mm，絲速控製在（zài）11m/s；工（gōng）作液選用（yòng）DX-4 乳化液，濃（nóng）度為5 %；並且選用合適的電（diàn）參數如下：脈衝t_i= 48 μs，峰值電流I_e= 20 A，加工電流為2.7 A，加工完成後檢查（chá）工件，表麵（miàn）粗糙（cāo）度（dù）值達到要求。

3 結束語

      實踐證（zhèng）明，在（zài）大厚（hòu）度工件切割中對脈衝參數進行（háng）優化組合，選用合適的電極絲及工作（zuò）液，並對機床結構進行適（shì）當調整（zhěng）及改進（jìn），可以顯著提高加工的穩定性（xìng），改善工件加工質量。