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

 　廣東機械加工廠在日常加工中，大厚度工件的切割比較困難，因為受放電加工蝕除條件的制約，工件厚到一定程度，沒有足夠的冷卻液進入工件，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，在切割加工鋁件時這種現(xiàn)象更易發(fā)生。通常情況下線切割加工機床具有短路保護功能，一旦出現(xiàn)短路，機床工作臺即刻停止移動，保持原位不動等待處理。然而在加工鋁件時，由于鋁材輕、質(zhì)軟及排屑困難等，有時短路后放電點由加工區(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)，但機床放電狀態(tài)正常，因此機床不會因工件與鉬絲間短路而實現(xiàn)短路保護，此時機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)致工件報廢。如圖4所示加工齒輪時，前兩個件加工均出現(xiàn)了切割軌跡畸變而工件報廢的情況

                                              圖4 鋁齒輪加工情況

2. 解決的方法

 ?。?）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)。廣東機械加工廠通過多次試驗發(fā)現(xiàn)，加工鋁合金材料可適當(dāng)減小脈沖寬度，這是因為脈沖寬度減小，使單個脈沖放電能量減小，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)置的進給速度小于工件實際可能的蝕除速度，則加工狀態(tài)便開路，切割速度慢。且由于鋁合金熔點和汽化點低，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，脈沖電壓不能及時擊穿極間的液體介質(zhì)，大大地降低了脈沖的利用率，同時極間距離太大會導(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)置的進給速度大于工件實際可能的蝕除速度（稱過跟蹤或過進給），則加工時易短路，實際進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)變頻進給，使其達到較好的加工狀態(tài)。整個變頻進給控制電路有多個調(diào)整環(huán)節(jié)，其中大都安裝在機床控制柜內(nèi)部，一般不應(yīng)變動。　另有一個調(diào)節(jié)旋鈕安裝在控制臺操作面板上，加工時可根據(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，鉬絲抖動小，加工處于最佳跟蹤狀態(tài)。如加工厚工件時，一般情況剛開始（5mm）加工時，由于電極絲易抖動，冷卻液濃度高，應(yīng)加大單個脈沖的能量，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脈沖能量和足夠排除電蝕產(chǎn)物的間隔時間，同時降低加工電流，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。因此電參數(shù)應(yīng)適當(dāng)取大些，否則會使加工不穩(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。

 　（2）廣東機械加工廠根據(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，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，增強排屑效果，提高切割的穩(wěn)定性。

 ?。?）保持冷卻液的清潔度 及時更換新的冷卻液，并可在工作臺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)。同時要及時地旋轉(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廢。

四、結(jié)語

 　廣東機械加工廠從線切割加工實際操作出發(fā)，分析了在加工鋁件時，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可行，對提高線切割加工質(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。