快走絲線切割是通過電極絲和（hé）工（gōng）件之間脈衝（chōng）放電（diàn）時產生的電腐蝕作用，對工件進行加（jiā）工的一種特種加工工藝方法，具有加工材料廣泛（fàn）、結（jié）構形狀複（fù）雜、精度較高等優點，在我（wǒ）國模具行業（yè）應用廣泛。但是快走絲線切（qiē）割加工時（shí）的（de）斷絲現象一直是生產過程中的一個嚴（yán）重的問題。由於（yú）斷絲使得加（jiā）工停頓並且隻能從（cóng）頭開始加工，大量浪費工時，並且破（pò）壞了加工麵的完整性，增加（jiā）了實（shí）現無人操作加工的難度，這對線切割加工工藝的發展也有一定的影響。本文擬結合生（shēng）產實際，對快走絲線切割（gē）加工斷絲問題作分析處（chù）理（lǐ）。

      1 快走絲線切割加工斷絲的根本原因早在20 世（shì）紀70 年代，國內外專（zhuān）家就對（duì）線切割（gē）加工斷絲進行研究，認為斷絲（sī）過程開始於加工過程的不穩（wěn）。加工不穩定促（cù）使放電在一點上集（jí）中，放電（diàn）集中又引起放電在時間上密集,使輸入間隙的（de）能（néng）量增加且集中於一點,造成局（jú）部高溫,致使電極絲被燒斷，這就（jiù）是斷絲的全部過程。也就是說，斷絲的直接原因是輸入間隙的熱負載增加且集中在一點上,而起因是加工過程的不穩定。

      既然線切割加工斷絲的起因是（shì）加工過程的不穩定,那麽根（gēn）據加工過程不穩定的信號和不穩定的操作（zuò）,采取有效（xiào）措施使之盡快進入穩定狀態（tài）,才是從根本上解決斷絲問題的方法。

      1 脈衝電源

      脈衝電源是（shì）快走絲線切割機床的（de）關鍵裝置之一，加工（gōng）過程脈衝電源電（diàn）信號的不穩定會直接影響（xiǎng）斷絲問題。另外，快走絲線切割加工中，電極絲是往（wǎng）複運動重複使用的，電極絲（sī）的損（sǔn）耗會（huì）直接影響加工精度,損耗較大時還（hái）會（huì）增大斷（duàn）絲的概率，因此脈衝電（diàn）源應有使電極絲低（dī）損耗的性能。

      1. 2 工作液介質及其循環係統

      快走絲線切割加工中工作液（yè）為脈衝放電的介質（zhì）, 工作液應具（jù）有較好的加工穩定性和一定的絕緣強度,使脈衝放電能量順（shùn）利進行,減（jiǎn）少脈衝能量損耗和電極絲損耗,並能產生恰好的鍍覆現象。

      當快走絲線切割機床的工作液介質循（xún）環係（xì）統工作不（bú）順暢時（shí）,加工時工作液隨電極絲運動四處飛濺,進（jìn）不到切縫中去,電極絲無法得到充分冷卻,容易（yì）引起（qǐ）電極絲被燒斷。因此加工前應檢查快走絲（sī）線切割機床的工作液介質循環係統工作是否順暢。

      工作液髒汙（wū），時間用長後綜合性能變差（chà）是引（yǐn）起斷絲的重要原因。用高純水配（pèi）置的工作液加工時工作（zuò）穩定，較少斷絲。其原（yuán）因是高純水在離子交換提純的過程中去（qù）除了某些不利於電腐蝕加工的離子，如鈣離子、鎂離子等，致使在加工過程（chéng）中，雖（suī）有電蝕產物的（de）介（jiè）入，使工作液中混入了各種離子，但因為清除了有害離子而使（shǐ）加工穩定。

      1. 3 運絲機構

      在快走絲線切（qiē）割加工中電（diàn）極絲是往複運動的（de），這個運動是由運絲機（jī）構來完成的，並且是靠絲架（jià）來支撐的。在加工中電極絲（sī）的振動好象是一（yī）個紡錘,中間振動幅度大,兩頭小（xiǎo）,如果（guǒ）振動引起的這個差值超過電極絲彈性限度,就會引起斷絲。因此,提高整個走絲機構的製造質量,電（diàn）極絲采用恒張力控製；提高線架製（zhì）造剛（gāng）度,導輪采用靜壓軸承或采用磁力軸承,都是（shì）減少電極絲振動的根本途徑。

      與運（yùn）絲裝置相關的斷絲，其根本原因還是該裝置精度變（biàn）差，尤其是異（yì）輪的磨損，會增加鉬絲的抖動，破壞火花放電的正常間隙，易（yì）造成大（dà）電流集（jí）中放電，從而增加斷絲的機會。

      1. 4 進給速度（dù）

      快走（zǒu）絲（sī）線（xiàn）切割加工中（zhōng）進給速度過快容易造成頻繁短（duǎn）路,進給過慢則容易造成頻繁（fán）開路,過跟蹤和欠跟蹤（zōng）都是造成加工（gōng）不穩定的直接因素,容易引起斷絲。要實現理（lǐ）想（xiǎng）的跟（gēn）蹤（zōng）進給,必須提高（gāo）進給控製係統的性能和人工調節較佳（jiā）進給量。

      另外, 在加工過程中也（yě）有其他因素會產生斷絲的影響。

      2 快走絲（sī）線切割加工斷絲問題的處理

      2. 1 切割加工過程中突然（rán）斷絲

      2.1.1 原因

      1)選擇電參數不（bú）當,電流過大；

      2)進給調節不當,忽快忽慢,開路短路頻繁；

      3)工作液使用不（bú）當(如錯誤使用普通機床乳化液),乳化液太稀,使用時間長,太髒；

      4)管道堵（dǔ）塞,工作液流量大減；

      5) 導電塊未（wèi）能與鉬絲接觸或已被（bèi）鉬絲拉出凹痕,造成接（jiē）觸不良；

      6)切割厚（hòu）件時（shí）,間歇過小或使用不適合切厚件的工作液；]

      7)脈衝電源削波二極管性能變差,加工中負波（bō）較大,使鉬絲短時間（jiān）內損耗加（jiā）大；

      8)鉬絲（sī）質量差或保管不善,產生氧化,或上（shàng）絲時用（yòng）小鐵棒等不恰（qià）當（dāng）工具張絲,使絲產生損傷；

      9)貯絲筒轉速太慢,使鉬絲在工作區停留時間過長；

      10)切割工件時鉬絲直（zhí）徑選擇不當。

      2.1.2 處（chù）理方法

      1)將脈寬檔調小,將（jiāng）間歇檔調大,或減（jiǎn）少功率管個數；

      2)提高操（cāo）作水平,進給（gěi）調節合適,調節進給（gěi）電位器（qì）,使進給穩定；

      3)使用線切割專用工作液；

      4)清洗管道；

      5)更換或將導電塊移（yí）一個位（wèi）置；

      6）選擇合適的間歇,使用適合厚件切割的工作（zuò）液；

      7)更換削波二極管；

      8)更換鉬絲,使用上絲輪上絲；

      9)合理（lǐ）選擇絲速（sù）檔；

      10)按使用說明書的（de）推薦選擇鉬絲直徑。

      例: 模具專業學生在模具實作用線（xiàn）切割加工凸模時，在鉬絲走到五分之一時就發生斷絲現象，實訓（xùn）老師觀察後（hòu）發現該生把脈衝寬度調太大，功率管個數也開了5 個，原來學生（shēng）為了加快切割速度調大了電參數，實訓老師處理好斷絲問題後將脈衝寬度（dù）調小,並減（jiǎn）少功率管個數，就順利加工好凸模了。

      2. 2 切割加工工件接近切割完時斷絲

      2.2.1 原因

      1)工（gōng）件材（cái）料變形,夾斷鉬絲；

      2)工件跌落時,撞斷鉬絲。

      2.2.2 處理方法

      1）選擇合適（shì）的切割路線、材料熱處理及裝夾工藝,使工件變形盡量小；

      2）快割完時,用小磁鐵吸（xī）住工件或用工具托住工件不致下落。

      例: 模具專業（yè）學生在模具實作割凹（āo）模板時，忘記在快（kuài）割完時用磁鐵吸住工件，以致工件跌落時（shí）把鉬絲撞斷，如果在快割完時（shí）用磁鐵在（zài）切縫處吸住工（gōng）件，就不會產生斷絲了。

      2. 3 解決大厚度“紫銅件”切割斷絲（sī）問題由於紫銅件（jiàn）不同於其它（tā）鋼材料，當厚度超過50mm時，操作（zuò）者如仍按加工（gōng）鋼材料工件時使用（yòng）的電參數（shù）來加工，就會發生切割速度慢、電流不穩（wěn）定、短路頻繁、斷絲等（děng）現象。正常加工（gōng）要采取的相應措施主要有：

      1）不要使用（yòng）已經用過較長時間的乳化液，盡量使用（yòng）新乳化液,並且最好采用JR-1A、JR-3A、JR-4、南光-Ｉ 工作（zuò）液。因為銅材料粘附性強，舊乳化液中的雜質較難衝掉，還會（huì）使紫銅加工時的導電性能受到影（yǐng）響。上述推（tuī）薦的工作液由於電解性較好（hǎo），切縫較（jiào）寬，可以改善切縫中的（de）排（pái）屑狀況,同時采用（yòng）較高的走（zǒu）絲速度有利於排屑。

      2）消除電流短路現象。當紫銅夾雜物出現在切（qiē）割線路中時，加工電流穩定性就會受到影響，使短路現象經常發生，如不正確處理會斷絲。采用大電流大脈寬加工的方法，使（shǐ）功率增強，靠（kào）脈（mò）衝的能量擊穿（chuān）比較小的（de）夾雜物，可使（shǐ）加工正常進行。此時,應特別注（zhù）意（yì）也（yě）要增大抬刀時間,使停歇時間增長。同時大脈寬可保證放電能量不會因紫銅的（de）良好傳（chuán）熱性而損耗掉。

      3）由於紫銅材料具有良好的導熱性能，因（yīn）此如果采用窄脈寬加（jiā）工（gōng），則由於在窄脈寬作用期間，電源所發出的能量很快就（jiù）被熱傳遞走，因此就會出現割不動的現象，所（suǒ）以紫銅切（qiē）割時必須采用較大的脈寬進行（háng）切割，一般需要采用（yòng）40 s 以（yǐ）上的脈寬。

      4）注意裝卡方向。應該把切割路線最短的一麵裝卡在第三象限，也就是Ｘ 負方（fāng）向，使鉬絲盡量少走Ｘ 負方向，這樣可以減少斷絲幾率（lǜ）。

      5）停止工作（zuò）時，用煤油把（bǎ）絲筒上的絲清（qīng）洗一遍，使（shǐ）反沾在鉬（mù）絲（sī）上紫銅（tóng）末大（dà）量減少，等下次開機繼續使用（yòng）時，效果就會更好。

      2. 4 快（kuài）走絲線切割加工斷絲後處理

      2.4.1 斷絲後絲筒上剩餘（yú）絲的處理

      若絲斷點接近兩端，剩餘的絲（sī）還可利用，先把絲多的一邊斷頭找出並固定，抽掉另一邊的絲，然後手搖（yáo）絲筒讓（ràng）斷絲處位於立柱（zhù）背麵過絲槽中心，重新穿絲，定好限位，即可繼續加工。

      2.4.2 斷絲後原地穿絲處理

      2.4.3 斷（duàn）絲後回穿絲點

      若（ruò）原地穿絲失敗，隻能回穿絲（sī）點（diǎn），反（fǎn）方向切割對接。由於機床（chuáng）定位誤差、工件變形（xíng）等（děng）原（yuán）因，對接處會有誤差。若工件還有後序拋光、挫修工序，而又不（bú）希望在工件中間留下接刀痕，可沿原路（lù）切割。由於二次放電（diàn）等因素，已切割麵表（biǎo）麵會受影響，但尺寸不受多大影（yǐng）響。

      總之，快走絲線切割加工（gōng）斷絲的起因是加工過（guò）程（chéng）的不穩定,而不穩定的因素是多方麵的，隻有注重加工過程（chéng）中設備及操（cāo）作工藝的每個細節，才能有效地（dì）防止（zhǐ）快走絲線（xiàn）切割加工的斷絲問題。