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線切割機床操作故障分析及解決
閱讀：3516 發(fā)布時間：2014-1-24
電火花線切割屬電加工范疇，其基本物理原理是自由正離子和電子在場中積累，很快形成一個被電離的導電通道。在這個階段，兩板間形成電流。導致粒子間發(fā)生無數(shù)次碰撞，形成一個等離子區(qū)，并很快升高到8000到12000度的高溫，在兩導體表面瞬間熔化一些材料，同時，由于電極和電介液的汽化，形成一個氣泡，并且它的壓力規(guī)則上升直到非常高。
線切割機床自行掉電，通常不要馬上恢復，而應查找掉電原因。機床掉電主要與如下幾點有關：
1、三相四線制供電電源的三相嚴重失衡，會導致空氣開關相平衡保護。零線上的壓降過大，會因自身或同網鄰居負荷的變化招致零線電位浮動，瞬間一個峰值會直接干擾各控制回路。
2、保險或供電回路上的某一接點接觸不良。
3、斷絲保護繼電器接觸不夠穩(wěn)定。當然與繼電器本身和進電塊的接觸都有關系。
4、電機或變壓器絕緣強度降低，當然這會伴隨著爆保險。
5、向斷絲保護繼電器提供電源的12V直流源損壞。
6、行程保護開關和停止按鈕的常閉觸點閉合不好。
7、走絲剎車電容或向電容充電的二極管擊穿。
線切割機床斷絲原因分析
1．跟工件有關的斷絲
（1）工件經熱處理后工件內部存在內應力，在切割過程中造成內應力釋放，夾住鑰絲而造成斷絲。如果在工件熱處理前加工穿絲孔，從工件內側進行切割可以避免內應力造成斷絲。
（2）切割工件后，由于廢料自重較大，在掉落瞬間夾住鑰絲造成斷絲。在切割快完成時，可以用磁鐵同時吸住廢料和工件，或用夾具（如壓板）夾住，等待加工完成后再取下廢料。
（3）鑄造類零件在鑄造過程中可能造成的砂眼、氣孔，工件內部有不導電的雜質，在切割過程中可能會拉斷絲。對于此類零件，條件許可情況下可以采用探測工具探測零件內部材質是否均勻，對于不具備條件的應該隨時監(jiān)測切割過程中機床儀表，對于電壓或者電流突變情況應該及時處理。
（4）工件切入點處或者穿絲孔在熱處理后可能會有不導電的氧化物等雜質造成無法切割，造成斷絲。對此可以用銼刀或者砂輪打磨工件切入點，去除不導電物質，露出導電部分再切割。
（5）工件表面覆蓋層（如塑料薄膜，油漆等）不導電造成的斷絲。工件接脈沖電源正極，鑰絲接脈沖電源負極，如果工件由于覆蓋層跟脈沖電源正極接觸不良，則無法放電加工，可能會拉斷鉬絲，因此必須保證工件和脈沖電源正極可靠連接，必要時首先去除掉工件表面覆蓋層。
2．跟工作液有關的斷絲
（1）工作液的濃度不合理造成斷絲。工作液濃度要合理，首先要選擇質量好的工作液，水質要好，然后根據零件不同的加工工藝指標要求進行工作液配制，配比一般為5%~20%。通常電火花線切割機床每天工作8h，連續(xù)使用8~10天后就需要更換新的工作液，否則容易斷絲。對于大厚度或要求切割速度高的工件可以將工作液濃度降低5%~8％左右，這樣加工穩(wěn)定；而對于加工質量要求高的工件，工作液配比可以提高到10%~20%。
（2）工作液沖刷不足造成的斷絲。工作液的作用之一是沖刷切縫，冷卻鑰絲和工件，排除蝕除物。工作液噴出時如果沖擊力過大可能會造成鑰絲偏移，放電不均勻；沖擊力過小時則工作液噴出不足，無法沖入切縫中，無法放電，造成放電條件惡劣，無法排出蝕除物造成斷絲。因此要定時檢查噴嘴和回流通道是否有堵塞，工作液噴出速度要合理，對于大厚度零件可以開大工作液噴出速度，使得工作液能充分進入切縫進行冷卻和排屑。
（3）工作液不夠或者堵塞造成無切削液加工，鑰絲很快會燒斷。因此，機床工作過程中要不定時檢查工作液是否足夠，循環(huán)通道是否暢通。
3．跟走絲機構有關的斷絲
（1）跟導電塊有關的斷絲。導電塊通常是壓住或者抬起鑰絲一點，由于鉬絲運行長時間接觸導電塊，導電塊會有溝痕，溝痕過大會夾斷鋁絲，因此應該定期將導電塊旋轉一定的角度，或者直接更換導電塊。
（2）跟導輪有關的斷絲。鉬絲通過導輪導向，因此導輪的精度影響鉬絲運行，其中支撐導輪的軸承影響導輪的軸向和徑向跳動，進而影響到鑰絲放電加工時的穩(wěn)定性，因此，應該嚴格按照機床保養(yǎng)說明定期噴注潤滑脂或者更換軸承，乃至直接更換導輪組件。
（3）張緊機構造成的斷絲。如果張絲的時候重錘過重，在張絲過程中也可能會造成斷絲，或者鉬絲超過彈性變形的限度，鋁絲在運轉過程中由于頻繁換向以及頻繁的放電以及冷卻，很快也會斷絲。因此，張絲的時候應該選擇合理的重錘個數(shù)進行張緊。
（4）儲絲筒造成的斷絲。儲絲筒的徑向跳動會造成鉬絲切割過程中張力突變，會拉斷鉬絲軸向跳動還會造成疊絲，更容易造成斷絲。因此應該定期檢測儲絲筒精度并調整。
（5）鉬絲在儲絲筒上纏繞不合理造成的斷絲。鉬絲在儲絲筒兩端應該預留5~10mm寬度的鉬絲，否則鉬絲在換向時張緊力不均勻容易掙斷鉬絲，如果鑰絲在儲絲筒上有疊絲也會造成斷絲，因此應該在張絲時候調整鉬絲在儲絲筒上排列合理。
（6）儲絲筒運轉電機的換向機構失靈造成的斷絲。儲絲筒運轉電機的換向通過手動調整壓板調節(jié)儲絲筒的軸向行程，開關壓板壓下行程開關后電機應該換向，如果開關壓板沒有固定好或者沒有壓下行程開關，或者行程開關失靈，從而會造成儲絲筒超程拉斷鉬絲。因此，機床運行前應該保證行程開關和開關壓板可靠工作。
（7）鉬絲沒有放置在導輪的槽中造成的斷絲。上鉬絲時如果鉬絲沒有放置在正常的走絲路徑上，如導輪槽外等，開機即會拉斷絲，后果很嚴重。所以穿好鉬絲后一定檢查一遍走絲路徑，看鉬絲是否在正常的走絲路徑上。
（8）鉬絲熱脹冷縮造成斷絲。工件加工完畢后，如果鉬絲停靠在儲絲筒的中間段，若鉬絲張得過緊則在冷卻后可能會掙斷鉬絲。因此，鉬絲應該停靠在儲絲筒的一端，如果不加工零件還應該松開絲頭一端。
線切割機床自行掉電，通常不要馬上恢復，而應查找掉電原因。機床掉電主要與如下幾點有關：
1、三相四線制供電電源的三相嚴重失衡，會導致空氣開關相平衡保護。零線上的壓降過大，會因自身或同網鄰居負荷的變化招致零線電位浮動，瞬間一個峰值會直接干擾各控制回路。
2、保險或供電回路上的某一接點接觸不良。
3、斷絲保護繼電器接觸不夠穩(wěn)定。當然與繼電器本身和進電塊的接觸都有關系。
4、電機或變壓器絕緣強度降低，當然這會伴隨著爆保險。
5、向斷絲保護繼電器提供電源的12V直流源損壞。
6、行程保護開關和停止按鈕的常閉觸點閉合不好。
7、走絲剎車電容或向電容充電的二極管擊穿。
線切割機床斷絲原因分析
1．跟工件有關的斷絲
（1）工件經熱處理后工件內部存在內應力，在切割過程中造成內應力釋放，夾住鑰絲而造成斷絲。如果在工件熱處理前加工穿絲孔，從工件內側進行切割可以避免內應力造成斷絲。
（2）切割工件后，由于廢料自重較大，在掉落瞬間夾住鑰絲造成斷絲。在切割快完成時，可以用磁鐵同時吸住廢料和工件，或用夾具（如壓板）夾住，等待加工完成后再取下廢料。
（3）鑄造類零件在鑄造過程中可能造成的砂眼、氣孔，工件內部有不導電的雜質，在切割過程中可能會拉斷絲。對于此類零件，條件許可情況下可以采用探測工具探測零件內部材質是否均勻，對于不具備條件的應該隨時監(jiān)測切割過程中機床儀表，對于電壓或者電流突變情況應該及時處理。
（4）工件切入點處或者穿絲孔在熱處理后可能會有不導電的氧化物等雜質造成無法切割，造成斷絲。對此可以用銼刀或者砂輪打磨工件切入點，去除不導電物質，露出導電部分再切割。
（5）工件表面覆蓋層（如塑料薄膜，油漆等）不導電造成的斷絲。工件接脈沖電源正極，鑰絲接脈沖電源負極，如果工件由于覆蓋層跟脈沖電源正極接觸不良，則無法放電加工，可能會拉斷鉬絲，因此必須保證工件和脈沖電源正極可靠連接，必要時首先去除掉工件表面覆蓋層。
2．跟工作液有關的斷絲
（1）工作液的濃度不合理造成斷絲。工作液濃度要合理，首先要選擇質量好的工作液，水質要好，然后根據零件不同的加工工藝指標要求進行工作液配制，配比一般為5%~20%。通常電火花線切割機床每天工作8h，連續(xù)使用8~10天后就需要更換新的工作液，否則容易斷絲。對于大厚度或要求切割速度高的工件可以將工作液濃度降低5%~8％左右，這樣加工穩(wěn)定；而對于加工質量要求高的工件，工作液配比可以提高到10%~20%。
（2）工作液沖刷不足造成的斷絲。工作液的作用之一是沖刷切縫，冷卻鑰絲和工件，排除蝕除物。工作液噴出時如果沖擊力過大可能會造成鑰絲偏移，放電不均勻；沖擊力過小時則工作液噴出不足，無法沖入切縫中，無法放電，造成放電條件惡劣，無法排出蝕除物造成斷絲。因此要定時檢查噴嘴和回流通道是否有堵塞，工作液噴出速度要合理，對于大厚度零件可以開大工作液噴出速度，使得工作液能充分進入切縫進行冷卻和排屑。
（3）工作液不夠或者堵塞造成無切削液加工，鑰絲很快會燒斷。因此，機床工作過程中要不定時檢查工作液是否足夠，循環(huán)通道是否暢通。
3．跟走絲機構有關的斷絲
（1）跟導電塊有關的斷絲。導電塊通常是壓住或者抬起鑰絲一點，由于鉬絲運行長時間接觸導電塊，導電塊會有溝痕，溝痕過大會夾斷鋁絲，因此應該定期將導電塊旋轉一定的角度，或者直接更換導電塊。
（2）跟導輪有關的斷絲。鉬絲通過導輪導向，因此導輪的精度影響鉬絲運行，其中支撐導輪的軸承影響導輪的軸向和徑向跳動，進而影響到鑰絲放電加工時的穩(wěn)定性，因此，應該嚴格按照機床保養(yǎng)說明定期噴注潤滑脂或者更換軸承，乃至直接更換導輪組件。
（3）張緊機構造成的斷絲。如果張絲的時候重錘過重，在張絲過程中也可能會造成斷絲，或者鉬絲超過彈性變形的限度，鋁絲在運轉過程中由于頻繁換向以及頻繁的放電以及冷卻，很快也會斷絲。因此，張絲的時候應該選擇合理的重錘個數(shù)進行張緊。
（4）儲絲筒造成的斷絲。儲絲筒的徑向跳動會造成鉬絲切割過程中張力突變，會拉斷鉬絲軸向跳動還會造成疊絲，更容易造成斷絲。因此應該定期檢測儲絲筒精度并調整。
（5）鉬絲在儲絲筒上纏繞不合理造成的斷絲。鉬絲在儲絲筒兩端應該預留5~10mm寬度的鉬絲，否則鉬絲在換向時張緊力不均勻容易掙斷鉬絲，如果鑰絲在儲絲筒上有疊絲也會造成斷絲，因此應該在張絲時候調整鉬絲在儲絲筒上排列合理。
（6）儲絲筒運轉電機的換向機構失靈造成的斷絲。儲絲筒運轉電機的換向通過手動調整壓板調節(jié)儲絲筒的軸向行程，開關壓板壓下行程開關后電機應該換向，如果開關壓板沒有固定好或者沒有壓下行程開關，或者行程開關失靈，從而會造成儲絲筒超程拉斷鉬絲。因此，機床運行前應該保證行程開關和開關壓板可靠工作。
（7）鉬絲沒有放置在導輪的槽中造成的斷絲。上鉬絲時如果鉬絲沒有放置在正常的走絲路徑上，如導輪槽外等，開機即會拉斷絲，后果很嚴重。所以穿好鉬絲后一定檢查一遍走絲路徑，看鉬絲是否在正常的走絲路徑上。
（8）鉬絲熱脹冷縮造成斷絲。工件加工完畢后，如果鉬絲停靠在儲絲筒的中間段，若鉬絲張得過緊則在冷卻后可能會掙斷鉬絲。因此，鉬絲應該停靠在儲絲筒的一端，如果不加工零件還應該松開絲頭一端。