正确选择切割参数

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(1) 对于不同的粗、精加工，其丝速、丝的张力和喷流压力应以参数表为基础作适当调整，为了保证加工工件具有更高的精度和表面质量，可以适当调高线切割机的丝速和丝张力。虽然制造线切割机床的厂家提供了适应不同切割条件的相关参数，但由于工件的材料、所需要的加工精

度以及其他因素的影响，使得人们不能完全照搬书本上介绍的切割条件，而应以这些条件为
基础，根据实际需要作相应的调整。例如若要加工厚度为27mm的工件，则在加工条件表
中找不到相当的情况，这种条件下，必须根据厚度在20〜30mm间的切割条件和相应补偿
量作出调整，主要办法是：加工工件的厚度接近哪一个标准厚度就选择其为应设定的加工厚
( V. A% |) r8 s) X0 O- ^度，而补偿量则根据加工工件的实际厚度与表中标准厚度的差值，按比例选取。

(2) 釆用距离靠近加工

为了使工件达到高精度和高表面质量，可以采用靠近加工，即应使上喷嘴与工件距离尽 量靠近（约0.05〜0.10mm),这样就可以避免因上喷嘴离工件较远而使线电极振幅过大影 响加工工件的表面质量。

(3) 注意加工工件的固定

当加工工件即将切割完毕时，其与母体材料的连接强度势必下降，此时要防止因加工液 的冲击使得加工工件发生偏斜，因为一旦发生偏斜，就会改变切割间隙，轻者影响工件表面 质量，重者使工件切坏报废，所以要想办法固定好被加工工件。

28.10.2根据加工对象合理选择电参数

① 当要求有高的切割速度时。当脉冲电源的空载电压高、短路电流大、脉冲宽度宽时， 切割速度高。但是切割速度和表面粗糙度是互相矛盾的两个工艺指标，必须在满足表面粗糙 度的前提下再追求高的切割速度。而且切割速度还受到间隙消电离的限制，也就是说脉冲间 隔也要适宜。

② 当要求表面粗糙度值小时。若切割的工件厚度在90mm以内时，应选用分组波的脉 冲电源。与同样能量的矩形波脉冲电源相比，在相同的切割速度条件下，用分组波脉冲电源 可以获得较小的表面粗糙度值。

无论是矩形波还是分组波，其单个脉冲能量小，则表面粗糙度i?a值小，也就是说，脉 冲宽度小、脉冲间隔适当、峰值电压低、峰值电流小时，表面粗糙度值较小。

③ 当要求电极丝损耗小时。在选用前阶梯脉冲波形或脉冲前沿上升缓慢的波形时，由 于其电流的上升率低（即df/dO,故可以减小电极丝损耗。

④ 当切割厚工件时。应选用矩形波、高电压、大电流、大脉冲宽度和大的脉冲间隔。 因为工件厚，排屑比较困难，所以要加大脉冲间隔，以便加工产物能充分排出间隙，可 充分消电离，从而保证加工的稳定性。

28. 10. 3工件精度严重超差的排除方法

在加工中未发现什么异常现象，加工后机床坐标也回到原点（终点），但工件精度严重 超差，造成这种现象的原因有以下几个方面。

① 工件变形。应考虑消除残余应力、改变装夹方式及用其他辅助方法进行弥补。

② 运动部件干涉。例如，工作台被防护部件（如“皮老虎”、罩壳等）强力摩擦，甚至 顶住，从而造成超差，此时应仔细检査各部件运动是否干涉。

③ 丝杠螺母及传动齿轮配合精度、间隙超差。应检查工作台的移动精度。

④ X、Y轴工作台滑板垂直度超差。应检査X、Y轴工作台的垂直度。

⑤ 电极丝导向轮（或导向器）导向精度超差。应检查导向轮（主导轮）或导向器的工 作状态及精度。

⑥ 加工中各种参数变化太大。应考虑采用供电电源稳压等措施。

28.10.4改进线切割加工表面粗糙度的途径

在线切割加工中，加工所得的表面粗糙度往往不尽如人意，可采用以下措施加以改进。

① 保证储丝筒和导轮的制造和安装精度，控制储丝筒和导轮的轴向及径向跳动，使导 轮转动灵活，防止导轮跳动和摆动。这些将有利于减少钥丝的振动，保持加工过程的稳定。

② 钼丝在换向的瞬间会造成其松紧不一，钼丝张力不均匀，从而引起钼丝抖动，直接 影响加工表面粗糙度，所以应尽量减少钼丝运动的换向次数。在加工条件不变的情况下，加 大钼丝的有效工作长度，可减少钼丝的换向次数，减少钼丝的抖动，从而促进加工过程的稳 定，提高加工表面质量。

③ 采用专用机构张紧的方式将钼丝缠绕在储丝筒上，可确保钥丝排列松紧均匀。尽量 不采用手工张紧方式缠绕，因为手工缠绕很难保证钼丝在储丝筒上排列均匀及松紧一致。松 紧不均匀，钼丝各段的张力就不一样，就会引起钥丝在工作中抖动，从而增大加工表面的表 面粗糙度值。

④ 适当降低钼丝的走丝速度，有利于提髙钼丝正反换向及走丝时的平稳性。

⑤ x、y两个方向工作台运行的平稳性和进给的均匀性也会影响加工表面粗糙度。要 保证X、y两个方向工作台运动平稳，可先试切，使铝丝在换向及走丝过程中变频均匀，且 在单独走x向、y向直线时，步进电动机在钼丝正、反向所走的步数应大致相等。这说明 变频调整合适，钼丝松紧一致，可确保工作台运动得平稳。

⑥ 工件的进给速度要适当。因为在线切割过程中，如果工件的进给速度过快，则被腐 蚀下来的金属微粒不易排出，易引起钥丝短路，加剧加工过程的不稳定程度；如果工件的进 给速度过慢，则生产效率低。

⑦ 保持稳定的电源电压。因为电源电压不稳定会造成钼丝与工件两端的电压不稳定， 从而引起击穿放电过程不稳定，对表面粗糙度不利。

⑧ 线切割工作液要保持清洁。工作液使用时间过长，会使其中的金属微粒增多且逐渐 变大，使工作液的性质发生变化，减小工作液的作用，还会堵塞冷却系统，所以必须对工作 液进行过滤，要定期更换工作液。最简单的过滤方法是在回液进人工作液箱处和水栗抽水孔 处各放一块海绵。浇注工作液最好是按螺旋状形式包裹住钼丝，以提高工作液对招丝振动的

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吸收作用，减少钼丝的振动，改善表面粗糙度。只要想办法使加工过程稳定，并保持工作液 清洁，就能在生产效率相对较髙的情况下，获得满意的表面粗糙度值。

28. 10. 5釆取减小残余应力影响的工艺措施

在以线切割加工作为主要工艺时，钢质材料的加工路线是：下料—锻造—退火—机械粗 加工—淬火与回火—磨削加工—线切割加工—钳工修整。

上述工艺路线的特点是：工件在加工的全过程中，会出现两次较大的变形。一次是退火 后经机械粗加工，材料内部的残余应力会显著增加；另一次是淬硬后，线切割去除大面积金 属或切断，会使材料内部残余应力的相对平衡状态受到破坏而发生第二次较大的变形。例 如，对已淬硬的钢坯件进行线切割（图28-25),在程序cz-6的割开过程中，由于材料内部 残存着拉应力，其发生的变形如图中双点画线所示，使切割完的工件与电极丝轨有较大差 异。图28-26所示为切割孔类工件的变形，在切割矩形孔的过程中，由于材料存在内部残余 应力，当材料去除后，可能导致矩形孔变为图示双点画线所示的鼓形或虚线所示的鞍形。残 余应力有时比机床精度等因素对加工精度的影响还严重，可使变形达到宏观可见的程度，甚 至在切割过程中造成材料的炸裂。为减小残余应力引起的变形，可采取如下措施。

① 除选用合适的模具材料外，还应正确选择热处理方法并严格执行热处理规范。

② 在线切割加工之前，可安排时效处理。

③ 由于毛坯边缘处的内应力较大，因此工件轮廓应离开毛坯边缘8〜10mm。

④ 切割凸模类外形的工件时，若从毛坯边缘切入加工，则会存在切口，容易引起加工 过程中的变形。因此，应正确选择起始切割位置和加工顺序，如图28-27所示。

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