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泰州市晨虹數(shù)控設(shè)備制造有限公司
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去年年底的時(shí)候，晨虹數(shù)控接到一個(gè)大錐度線切割機(jī)床客戶求助，他們一臺(tái)線切割機(jī)床加工時(shí)候出現(xiàn)“花絲”現(xiàn)象:一段時(shí)間的切割后,鉬絲會(huì)出現(xiàn)一段一段的黑斑,黑斑通常有幾到十幾毫米長(zhǎng),黑斑的間隔通常有幾到幾十厘米。黑斑是經(jīng)過了一段時(shí)間的連續(xù)電弧放電,燒傷并碳化。變細(xì)變脆和碳化后就很容易斷。黑斑在絲筒上形成一個(gè)個(gè)黑點(diǎn),有時(shí)還按一定規(guī)率排列形成花紋,故稱為花絲。
1. 線切割花絲現(xiàn)象的成因。
因不能有效消電離造成連續(xù)電弧放電,電弧的電阻熱析出大量碳結(jié)成炭精粒,鉬絲自己也被碳化。工件較厚(放電間隙長(zhǎng))、 水的介電系數(shù)低(恢復(fù)絕緣能力差)、 脈沖源帶有一個(gè)延遲滅弧的直流分量(大于10mA)，這三者之一是花絲現(xiàn)象的基本條件。放電間隙內(nèi)帶進(jìn)(或工件內(nèi)固有)一個(gè)影響火花放電的“雜質(zhì)”是“花絲”現(xiàn)象的誘因。花絲與火花放電加工的拉弧燒傷是同一道理,間隙內(nèi)的拉弧燒傷一旦形成,工件和電極同時(shí)會(huì)被燒出蝕坑并結(jié)成炭精粒,炭精粒不清除干凈就無法繼續(xù)加工。細(xì)小的炭精粒粘到哪里,哪里就要拉弧燒傷,面積越來越大。如果工件和電極發(fā)生位移，各自與對(duì)面都會(huì)導(dǎo)致新的拉弧燒傷，一處變兩處。*辦法是人下手清理，而線切就無能為力了。;
2. 花絲的發(fā)生和發(fā)展。
在放電間隙長(zhǎng)、蝕除物排出困難、恢復(fù)絕緣能力差、火花爆炸無力時(shí),雜質(zhì)很容易產(chǎn)生,電阻熱迅速變拉弧燒傷,炭精粒也相拌而成,這個(gè)拉弧點(diǎn)隨絲運(yùn)動(dòng),其間每個(gè)脈沖能量都通過這個(gè)拉弧點(diǎn)釋放,直到這個(gè)拉弧點(diǎn)走出工件,絕緣才有可能恢復(fù),才有可能產(chǎn)生新的火花放電。鉬絲這個(gè)點(diǎn)的燒傷炭化(即黑斑)就形成了。如果間隙內(nèi)剛才誘發(fā)拉弧燒傷的那個(gè)點(diǎn)仍頑強(qiáng)存在,極容易與現(xiàn)在接觸的鉬絲點(diǎn)重復(fù)電弧放電,第二個(gè)燒傷炭化(即黑斑)點(diǎn)就又形成了。所以那個(gè)點(diǎn)與工件出口的距離往往等于兩黑斑間的距離。自*個(gè)燒傷炭化以后,絲上留了一個(gè)炭化點(diǎn),工件間隙留了一串炭化點(diǎn),極細(xì)的炭精粒播散到水里隨時(shí)會(huì)進(jìn)入間隙,他們都成了花絲的誘發(fā)因素。成了“交叉感染”，到這時(shí)，絲、水、工件換了哪個(gè)都不管用，以至統(tǒng)統(tǒng)換了都無濟(jì)于事。一段時(shí)間過后，“交叉感染”的那些誘發(fā)因素沒了，同等條件，甚至還是那塊料，又能切了。
3. 花絲的表象和觀察。
因電弧放電、短路、開路和碳精粒生成,脈沖源電流表會(huì)大幅擺動(dòng)。放電火花會(huì)相間出現(xiàn)發(fā)紅、發(fā)黃、發(fā)白。初形成的黑斑因熱燒和碳化而變粗些,從間隙通過并燒蝕幾次后又變細(xì)。一段時(shí)間加熱和張力作用當(dāng)然也使黑斑處變細(xì)。變脆是因?yàn)闊t又冷卻,嚴(yán)重炭化造成的。因花絲在絲筒上形成的花斑很容易規(guī)律排列,所以很多人試圖發(fā)現(xiàn)規(guī)律,結(jié)果與絲筒周長(zhǎng)、導(dǎo)輪周長(zhǎng)、導(dǎo)電塊與誰的距離都不對(duì)。如果有規(guī)律,就是燒傷發(fā)生點(diǎn)到工件出口的距離。
4. 花絲的解決和分析。
花絲現(xiàn)象一旦發(fā)生,要從成因的三個(gè)要素入手。
一、 首先要確認(rèn)脈沖發(fā)生器的質(zhì)量,只要沒有那個(gè)阻止滅弧的直流分量,通常不會(huì)導(dǎo)致花絲斷絲。
二、 其次要注意水,污、稀、有效成分少肯定不行；內(nèi)含一定量的鹽、堿等有礙介電絕緣的成分更不行。
三、 再次要注意料，薄的怎么都好，即便出現(xiàn)拉弧燒傷的誘因，水的交換快，蝕除物和雜質(zhì)排除容易，瞬間“闖”過去了。厚了，拉弧燒傷的誘因則很容易產(chǎn)生而極不容易排出。特別帶氧化黑皮、鍛軋夾層、原料未經(jīng)鍛造調(diào)質(zhì)就淬了火的，造成“花絲”的幾率是很高的。“花絲”后的料、絲、水只要保留其一，再次“花絲”的可能性仍很大。
如果仍不能解決,只能切除這塊材料,*換絲、換水、擦機(jī)床；料的夾層、淬火已沒辦法，起碼把表層氧化黑皮祛除干凈；避開已切過的那個(gè)縫。以大脈寬、小電流、高電壓開始,待加工穩(wěn)定時(shí),可逐漸加大電流,但仍以2.為限。
“花絲”的zui初會(huì)有一個(gè)主要因素，但因“交叉感染”，導(dǎo)致改變誰都不管用。解決“花絲”的關(guān)鍵是：冷靜分析，找準(zhǔn)產(chǎn)生*處黑斑的原因，盡可能好的改變?nèi)齻€(gè)基本條件，盡可能好的避開誘因。花絲現(xiàn)象很多時(shí)侯并不是機(jī)床原因，確定脈沖源無毛病,間隙跟蹤無異常后,應(yīng)轉(zhuǎn)按三個(gè)基本條件、一個(gè)誘因去找。
關(guān)鍵詞：線切割機(jī)床，花絲現(xiàn)象，線切割花絲原因，解決方法
