線切割加工鋁件切割易短路等問題分析
在日常線切割加工中,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,間隙內電蝕產物無法正常排除,加工很不穩定,直到有電流無放電的短路發生,在切割加工鋁件時這種現象更易發生。
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、質軟及排屑困難等,有時短路后放電點由加工區轉移到饋電塊處,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,但機床放電狀態正常,因此機床不會因工件與鉬絲間短路而實現短路保護,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工件上拉出溝槽,造成切割軌跡畸變,導致工件報廢。
對此,列出了一些解決的方法:
首先是優化工藝參數根據不同的厚度設置不同的線切割參數。通過多次試驗發現,加工鋁合金材料可適當減小脈沖寬度,這是因為脈沖寬度減小,使單個脈沖放電減小,則放電痕也小,還可以減小氧化鋁顆粒的大小和數量,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,提高切割穩定性,并完善工件表面粗糙度。如果脈沖間隙太小,放電產物來不及排除,放電間隙來不及消電離,這將使加工變得不穩定,易造成斷絲或切割軌跡畸變。
設置的進給速度小于工件實際可能的蝕除速度,則加工狀態便開路,線切割速度慢。且由于鋁合金熔點和汽化點低,使同等放電的加工蝕除量增大,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,大大地降低了脈沖的利用率,同時極間距離太大會導致電極絲振幅增大,使加工變得不穩定,甚到引起斷絲。當設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,實際進給和線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,合理調節變頻進給,使其達到較好的加工狀態。整個變頻進給控制電路有多個調整環節,其中大都安裝在機床控制柜內部,一般不應變動。另有一個調節旋鈕安裝在控制臺操作面板上,加工時可根據具體情況將此旋鈕定在合適位置,以保證電流表、電壓表讀數穩定,鉬絲抖動小,加工處于 跟蹤狀態。
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