电火花线切割加工技术及常见问题分析

电火花线切割加工技术及常见问题分析

彭誉年 程伟  宾钦卿

中国航发南方工业集团有限公司  412000

摘要：随着我国工业制造技术的快速发展，对我国模具加工行业的进一步发展具有积极的推动作用。而在该行业中电火花线切割技术是极其重要的组成部分，但在实际使用过程中也存在一些问题。基于此，本文通过详细介绍电火花切割技术原理，阐述在加工过程中所出现的问题以及解决方法，希望对该行业发展起到一定的促进作用，提升产品品质。

关键词：电火花切割；实际问题；解决措施

引言：该项技术是在电火花加工基础上不断发展而来，并充分结合快、慢走丝机床的优缺点，具有精度高、自动化程度好等诸多特征，在近几年成品加工行业得到了广泛应用。在实际使用过程中也存在一些问题亟待解决，对此有必要加强这方面的研究，不断提高生产工艺，提高工件的加工质量。

一、加工原理

主要是通过借助电火花所产生的腐蚀，以此完成工件制作。在设备运转过程中，要按照正确的操作步骤输入参数。此时的电腐蚀会对金属进行切割并且出现明显的火花放电现象，随着加工进度的不断推进系统会释放信号，并自动按照要求进行适当改进，使得整个加工过程能够顺利进行，最终得到预期的实体状态。因此相比于传统机械加工模式，这种技术的一大特点就在于，整个生产成本得到大幅度压缩，效率得到明显提升，非常适合于低钢度以及毫米级别的小零件，只要是导电材料都可以进行加工，对贵重材料损耗量较小、加工精度高。由于全程都采用全自动化操作，因此在做好设备维护的基础上，可以不分昼夜的生产，也正因为这些特点，使得其应用范围越来越广。

二、常见问题分析

正是由于存在加工成本低，以及不受材料限制等诸多优点，电火花线切割加工技术在近几年受到了众多企业的高度认可，但在具体操作过程中，会涉及诸多技术要点。假如工作人员忽视了某些重要的加工环节，或者是没有掌握正确的技术，很有可能会导致加工精度出现大幅度下降。基于此，作为技术人员就有必要，在详细了解常见问题的基础上，积极提高个人专业素养。

1.加工中出现尺寸误差

在切割过程中出现误差，主要原因在于机床经过长时间使用以后，无论是材料还是精度都出现了一定程度的问题，在计算机程序上没有及时进行更新，出现控制错误。但只有真正明确了具体原因，才能够采取针对性的措施进行改进。首先机床精度主要是实际值与理论值之间所存在的问题，而产生这种现象的原因在于换向以及直线度和垂直度这三大要点，通常而言，当范围仅限于0.005-0.02毫米以内可以通过测量进行调整，也就是说普通的技术人员只需要按照相应的流程就能够进行很好的控制，但若是在0.005毫米以下则需要由厂商安排专业人员来处理；此外材料变形问题，大多数情况下都能够有效避免，但需要工作人员具备良好的操作习惯，才能对各项要点进行优化。若同时加工2个或更多产品，需要按照次序谨慎选择，要避免同时开展，如此容易导致设备在高速运转状态下，工件出现变形的可能；最后，机床控制出现错误，整个控制系统是经过厂商不断调整测试，通常情况下不会出现任何bug，若在后期使用过程中操作人员参数输入错误，很容易导致这种情况的出现，因此有必要对各项加工参数进行核对，避免在输入过程中出现错误。

2.表面粗糙问题

电火花切割机在加工过程中，会由于工件材料以及表面的粗糙度等诸多问题，导致出现精度下降的现象。而为了避免因粗糙问题影响最终加工质量的问题，对此就有必要明确两大要素，分别为单次放电涉足凹坑应当介于0.05μ-1.5μ 之间。此外，RZ 通常是1μ-50μ，上述两大因素是造成粗糙的重要因素，此外在加工过程中，随着黑白条纹的出现，能够给人造成明显的视觉刺激，若脉冲量较小，则容易导致体积较大的工件无法被顺利加工，甚至还会出现无火花状态，从而导致效率大幅度降低以及加工不稳定现象，此外随着导轮以及轴承精度在受到恒定性的影响下，出现丝上下行运动轨迹存在不协调现象，这也是导致出现粗糙的原因。因此有必要针对这种问题，采取合理措施充分保证导轮以及轴承，在运转过程中始终处于正常的轨道范围，从而使得轨迹变化量降低。对于钼丝应当适当提升张紧力，此外若在储存的过程中出现表面氧化的现象，也容易导致其导电性出现下降。因此对于新钼丝在实际运转前期，要考虑在拉伸时要让其韧性增大，但在失去外力的作用下，必然会出现卷缩。但在韧性较大的情况下，会导致切缝高于正常值且换向条纹比较明显，实际问题并没有得到很好解决。虽然新乳化液具有很多优点在很大程度上能有效保证工件加工质量，但放电坑不仅大而且深，因此无论是新钼丝还是乳化液，虽然都具有一定的优点，但对于解决粗糙并没有任何益处。最后，通过比较薄的工件上部与下部面添加夹板，在很大程度上能够起到较好的缓冲作用，避免因为应力增大导致出现变形。当然了，在平时还需要做好对各传动部件的保养以及清理工作，才能延长机床使用寿命精度得以维护。

3.工件本身质量的问题

其实在加工的过程中影响质量的因素有很多，除了有机床设置的问题以外，还有工件本身的问题。不仅会影响加工质量也会对精度和表面质量产生明显消极作用，此外与电极损耗也是有着密切的联系。主要原因依然在于部分工作人员，在曾经学习的过程中并不注重这方面的相关要点，以至于在进行实际操作时存在大量的错误，导致被加工件质量过低有着大量的瑕疵。在大多数情况下需要从非固定然后再到固定边开始，要尽可能地保证工件强度以及韧性，才能积极避免在后期加工中出现变形的可能。对于切入点的选择需要保持良好的稳定性，一般都是在切割面拐角处区域。对于技术经验并不是很丰富的工作人员，若在加工特殊产品的过程中难以找到合适的点，对此就需要选择精度要求不高便于修整的区域。此外还需要注意手工编程对于尺寸补偿的设定也经常会出现问题，在大多数情况下，对于补偿值一般都不会出现错误，但在方向上则容易存在失误导致工件尺寸不符合要求，为解决这个问题就需要在轨迹生成时选择较大补偿值，也可以根据工件的具体形状和切割路线的位置，进而确定加工时对于电极丝的补偿方向。

4.断丝的问题

在加工过程中出现这种问题的原因有很多，在加工过程中出现断丝，主要原因在于参数设置不合理以及传动部件出现故障。对此在，操作之前就有必要详细检查各部件的运转状况以及加工参数；在加工完成时出现断丝，原因在于工件在此时已经出现了变形，从而导致出现掉落以及钼丝断裂。针对这种情况，可以通过热处理方法去除工件自身的应力，合理设计切割路线选用合适的夹具等方式予以避免。对于断丝的原因还要考虑材质的质量，若损耗量比较大没有及时进行更新也容易断丝。因此作为技术人员，有必要在加工前对钼丝各项参数进行详细检查，若存在任何不合理的现象都需要及时进行更换，如此才能有效避免因断丝出现导致零件报废。

结束语

综上所述，线切割产品的最终质量受多方面因素影响，但为了能够有效提高被加工产品的质量。首先就需要在平时做好设备的维护保养工作，然后还要对工件材料的各项性能进行详细了解，选择合理的工艺流程科学设置加工参数，如此才能有效减少失误的可能，最终提高加工质量和效率。

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