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精密機(jī)加工零件生產(chǎn)廠家
鋁合金精密零件,不銹鋼精密零件,精密沖壓件
信息來源于：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于：2023-02-13
三、鋁件切割易短路及切割軌跡畸變的問題
1. 問題原因分析
廣東機(jī)械加工廠在日常加工中，大厚度工件的切割比較困難，因?yàn)槭芊烹娂庸のg除條件的制約，工件厚到一定程度，沒有足夠的冷卻液進(jìn)入工件，間隙內(nèi)電蝕產(chǎn)物無法正常排除，加工很不穩(wěn)定，直至有電流無放電的短路發(fā)生，在切割加工鋁件時(shí)這種現(xiàn)象更易發(fā)生。通常情況下線切割加工機(jī)床具有短路保護(hù)功能，一旦出現(xiàn)短路，機(jī)床工作臺(tái)即刻停止移動(dòng)，保持原位不動(dòng)等待處理。然而在加工鋁件時(shí)，由于鋁材輕、質(zhì)軟及排屑困難等，有時(shí)短路后放電點(diǎn)由加工區(qū)轉(zhuǎn)移至饋電塊處，造成饋電塊與鉬絲有火花放電，因此盡管工件和電極絲之間處于短路狀態(tài)，但機(jī)床放電狀態(tài)正常，因此機(jī)床不會(huì)因工件與鉬絲間短路而實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，此時(shí)機(jī)床仍按正常程序切割加工，加工處因不放電故工件不能加工出正常形狀和尺寸，僅靠鉬絲在較軟的鋁質(zhì)工件上拉出溝槽，造成切割軌跡畸變，導(dǎo)致工件報(bào)廢。如圖4所示加工齒輪時(shí)，前兩個(gè)件加工均出現(xiàn)了切割軌跡畸變而工件報(bào)廢的情況
圖4 鋁齒輪加工情況
2. 解決的方法
（1）首先是優(yōu)化工藝參數(shù) 根據(jù)不同的厚度設(shè)置不同的線切割參數(shù)。廣東機(jī)械加工廠通過多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，加工鋁合金材料可適當(dāng)減小脈沖寬度，這是因?yàn)槊}沖寬度減小，使單個(gè)脈沖放電能量減小，則放電痕也小，還可以減小氧化鋁顆粒的大小和數(shù)量，有效減小饋電塊磨損。相對(duì)增加脈沖間隙，有利于排屑，減少粘絲，提高切割穩(wěn)定性，并改善工件表面粗糙度。如果脈沖間隙太小，放電產(chǎn)物來不及排除，放電間隙來不及消電離，這將使加工變得不穩(wěn)定，易造成斷絲或切割軌跡畸變。設(shè)置的進(jìn)給速度小于工件實(shí)際可能的蝕除速度，則加工狀態(tài)便開路，切割速度慢。且由于鋁合金熔點(diǎn)和汽化點(diǎn)低，使同等放電能量的加工蝕除量增大，從而使放電間隙大。由于放電間隙大，脈沖電壓不能及時(shí)擊穿極間的液體介質(zhì)，大大地降低了脈沖的利用率，同時(shí)極間距離太大會(huì)導(dǎo)致電極絲振幅增大，使加工變得不穩(wěn)定，甚至引起斷絲。
當(dāng)設(shè)置的進(jìn)給速度大于工件實(shí)際可能的蝕除速度（稱過跟蹤或過進(jìn)給），則加工時(shí)易短路，實(shí)際進(jìn)給和切割速度反而也下降，而且不利用排除鋁材的電蝕物，造成斷絲和短路悶死。因此，合理調(diào)節(jié)變頻進(jìn)給，使其達(dá)到較好的加工狀態(tài)。整個(gè)變頻進(jìn)給控制電路有多個(gè)調(diào)整環(huán)節(jié)，其中大都安裝在機(jī)床控制柜內(nèi)部，一般不應(yīng)變動(dòng)?！×碛幸粋€(gè)調(diào)節(jié)旋鈕安裝在控制臺(tái)操作面板上，加工時(shí)可根據(jù)具體情況將此旋鈕定在合適位置，以保證電流表、電壓表讀數(shù)穩(wěn)定，鉬絲抖動(dòng)小，加工處于最佳跟蹤狀態(tài)。如加工厚工件時(shí)，一般情況剛開始（5mm）加工時(shí)，由于電極絲易抖動(dòng)，冷卻液濃度高，應(yīng)加大單個(gè)脈沖的能量，增加脈沖的間隔，至少脈沖寬度與脈沖間隔比為（1∶8），這主要是保證有足夠的單個(gè)脈沖能量和足夠排除電蝕產(chǎn)物的間隔時(shí)間，同時(shí)降低加工電流，一般取2A以下。當(dāng)加工穩(wěn)定后，再相應(yīng)縮小脈沖間隔，將加工電流提高3A左右，電壓75V左右。目的是鉬絲載流量的平均值在不增大的前提下，形成火花放電的能力，火花的爆炸力被增強(qiáng)。因此電參數(shù)應(yīng)適當(dāng)取大些，否則會(huì)使加工不穩(wěn)定，加工零件的質(zhì)量下降，切割速度和表面粗糙度的要求是相互矛盾的兩個(gè)工藝指標(biāo)，所以，必須在滿足表面粗糙度的前提下再追求高的切割速度。
?。?）廣東機(jī)械加工廠根據(jù)工件厚度選擇合適的放電間隙 放電間隙不能太小，否則容易產(chǎn)生短路，也不利于冷卻和電蝕物的排出；放電間隙過大，將影響表面粗糙度及加工速度。當(dāng)切割厚度較大的工件時(shí)，應(yīng)盡量選用直徑較大的鉬絲、大脈寬電流，使放電間隙增大，增強(qiáng)排屑效果，提高切割的穩(wěn)定性。
?。?）保持冷卻液的清潔度 及時(shí)更換新的冷卻液，并可在工作臺(tái)冷卻液的回流口用過濾網(wǎng)來過濾冷卻液的雜質(zhì)，再在冷卻液的出口放一層海綿來吸附冷卻液的雜質(zhì)，效果就很好。為了提高排屑能力，防止出現(xiàn)加工軌跡畸形，還可在冷卻液中加入洗滌劑和肥皂塊，這樣洗滌性能變好，排屑能力增大，改善了排屑狀態(tài)。同時(shí)要及時(shí)地旋轉(zhuǎn)調(diào)整饋電塊的位置或重新?lián)Q一塊新的饋電塊，經(jīng)常清理饋電塊處的切屑顆粒，保持鉬絲與饋電塊間的良好接觸狀態(tài)，避免該處出現(xiàn)放電現(xiàn)象，可有效避免切割軌跡畸變而造成工件報(bào)廢。
四、結(jié)語
廣東機(jī)械加工廠從線切割加工實(shí)際操作出發(fā)，分析了在加工鋁件時(shí)，極易產(chǎn)生氧化鋁顆粒，造成導(dǎo)電性下降，饋電塊磨損，產(chǎn)生斷絲和短路等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響加工質(zhì)量和效率的問題，總結(jié)了實(shí)踐中經(jīng)常出現(xiàn)的問題與解決辦法。這些方法和措施切實(shí)可行，對(duì)提高線切割加工質(zhì)量，降低斷絲、短路及加工鋁件切割軌跡畸變現(xiàn)象具有良好的效果。
