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泰州市晨虹數(shù)控設備制造有限公司
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去年年底的時候，晨虹數(shù)控接到一個大錐度線切割機床客戶求助，他們一臺線切割機床加工時候出現(xiàn)“花絲”現(xiàn)象:一段時間的切割后,鉬絲會出現(xiàn)一段一段的黑斑,黑斑通常有幾到十幾毫米長,黑斑的間隔通常有幾到幾十厘米。黑斑是經(jīng)過了一段時間的連續(xù)電弧放電,燒傷并碳化。變細變脆和碳化后就很容易斷。黑斑在絲筒上形成一個個黑點,有時還按一定規(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成炭精粒,鉬絲自己也被碳化。工件較厚(放電間隙長)、 水的介電系數(shù)低(恢復絕緣能力差)、 脈沖源帶有一個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(或工件內(nèi)固有)一個影響火花放電的“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,工件和電極同時會被燒出蝕坑并結成炭精粒,炭精粒不清除干凈就無法繼續(xù)加工。細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，各自與對面都會導致新的拉弧燒傷，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、蝕除物排出困難、恢復絕緣能力差、火花爆炸無力時,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,這個拉弧點隨絲運動,其間每個脈沖能量都通過這個拉弧點釋放,直到這個拉弧點走出工件,絕緣才有可能恢復,才有可能產(chǎn)生新的火花放電。鉬絲這個點的燒傷炭化(即黑斑)就形成了。如果間隙內(nèi)剛才誘發(fā)拉弧燒傷的那個點仍頑強存在,極容易與現(xiàn)在接觸的鉬絲點重復電弧放電,第二個燒傷炭化(即黑斑)點就又形成了。所以那個點與工件出口的距離往往等于兩黑斑間的距離。自*個燒傷炭化以后,絲上留了一個炭化點,工件間隙留了一串炭化點,極細的炭精粒播散到水里隨時會進入間隙,他們都成了花絲的誘發(fā)因素。成了“交叉感染”，到這時，絲、水、工件換了哪個都不管用，以至統(tǒng)統(tǒng)換了都無濟于事。一段時間過后，“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,脈沖源電流表會大幅擺動。放電火花會相間出現(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。一段時間加熱和張力作用當然也使黑斑處變細。變脆是因為燒紅又冷卻,嚴重炭化造成的。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,結果與絲筒周長、導輪周長、導電塊與誰的距離都不對。如果有規(guī)律,就是燒傷發(fā)生點到工件出口的距離。
4. 花絲的解決和分析。
花絲現(xiàn)象一旦發(fā)生,要從成因的三個要素入手。
一、 首先要確認脈沖發(fā)生器的質(zhì)量,只要沒有那個阻止滅弧的直流分量,通常不會導致花絲斷絲。
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；避開已切過的那個縫。以大脈寬、小電流、高電壓開始,待加工穩(wěn)定時,可逐漸加大電流,但仍以2.為限。
“花絲”的zui初會有一個主要因素，但因“交叉感染”，導致改變誰都不管用。解決“花絲”的關鍵是：冷靜分析，找準產(chǎn)生*處黑斑的原因，盡可能好的改變?nèi)齻€基本條件，盡可能好的避開誘因。花絲現(xiàn)象很多時侯并不是機床原因，確定脈沖源無毛病,間隙跟蹤無異常后,應轉按三個基本條件、一個誘因去找。
關鍵詞：線切割機床，花絲現(xiàn)象，線切割花絲原因，解決方法
