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分析高速电火花线切割(电火花线切割机)存在的主要问题
发布时间:2013-07-12   点击次数:529次

    高速电火花线切割(电火花线切割机)技术存在的问题首先是切割效率偏低,其次切割表面存在黑白交叉条纹也影响加工表面宏观质量的一个重要问题。  
    电火花线切割稳定加工的前提是首先必须保证在切割过程中不频繁断丝。断丝的几率是随放电能量和切割厚度的增加而加大,即与电极丝在放电通道内所受到离子轰击、冷却状态及停留时间密切相关。切割的效率和表面粗糙度也与极间冷却与消电离并恢复绝缘状态有关。目前普遍使用含有机械油5%左右的乳化液作为工作的介质,切割完毕后出现两个现象:一、是工件是粘附在基体上的,一般需要用力甚至敲击才可以使其与基体脱离;二、是工件表面覆盖着胶粘的甚至是粉末状的蚀除产物,需要煤油才能刷洗干净。这主要是放电通道内10000?C以上的高温,是乳化液分解生成胶体状或颗粒状的物质所致。这些物质粘附在切缝内,并主要在切缝的出口堆积,严重影响电蚀产物的排出,并阻挡了新鲜工作液介质进入切缝。由于两级间不能维持不断更新工作介质,从而直接影响正常放电的延续,甚至是在混有大量胶体物质的间隙内进行放电并产生电弧放电,从而使工件和电极丝表面得不到及时冷却,绝缘状态不正常,造成正常放电比例降低,切割速度降低,工件表面烧伤,换向条纹严重等一系列问题,同时损失电极丝的耐用度,严重时引起烧丝。因此乳化液对于极间通道冷却、消电离均有较大影响,粘稠状的产物会对电极丝起到“保温”的作用,工件越厚,运丝越慢,电极丝的加工区域停留时间越长,断丝的几率自然就会增加,而乳化液在极间放电时将分解成胶体或颗粒状物质是一种必然的现象,所以使用乳化液必然会大大限制切割工艺指标的提高,极间冷却状态恶化其中最直接的结果是导致高速走丝机必须以十分保守的放电能量换取不断丝的加工状况。目前使用乳化液为工作介质时一般平均切割电流都在3A以内,在这种放电能量条件下是不可能获得较高切割效率的  
   因此在使用乳化液作为工作介质的前提下,以往对高频脉冲电源的改进及运丝系统的完善等措施对切割(电火花线切割机)效率的提高均收效甚微,这就是目前高速走丝线切割的切割效率长期徘徊在很低水平的根本原因。  
    此外由于使用乳化液会导致蚀除产物在切缝出口部位堆积,在存在大量蚀除产物且冷却不充分的条件下产生的放电,将导致炭黑物质反粘在工件表面并可能引起工件表面烧伤,产生黑白交叉条纹,因此切割(电火花线切割机)表面的黑白交叉条纹一般出现在运丝的出口处,颜色是由工件内部向外逐渐变深,且由于重力的作用,在上下喷液基本对称时,电极丝自下向上运丝时由于蚀除产物的排出能力比电极丝由上向下运丝时弱,工件上部的条纹会比下部的条纹颜色深且长。乳化液的洗涤能力越差,切割表面的条纹就会越明显;因此高速走丝线切割切割时产生黑白交叉条纹的根本原因仍是工作介质的洗涤性能的问题。目前人们只能通过增大乳化液的浓度、添加一些洗涤性物质和增大脉间来改善切缝内的冷却和洗涤状态,减弱条纹的颜色。  
    因此必须选用在放电过程中尽量不生成粘稠状高分子化合物的非油或少油性工作液,以保证切缝内工作介质的均匀与流动,才能达到改善放电状态的目的。

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