基本介紹
- 中文名：線割
- 外文名：wire-electrode cutting
- 實質：對線切割的簡稱
- 範疇：機械工程術語
- 產品特色：脈衝火花放電蝕除金屬、切割成型
- 套用領域：衝壓模具的加工，金屬切割
簡介,基本信息,主要套用,主要特點,切割加工步驟,切割速度,常見問題分析,
簡介
基本信息
線割是對線切割的簡稱，是指用線形工具（如金屬線、鉬絲等）對原材料(導電材料)進行切割屬電加工範疇，是由前蘇聯拉扎聯科夫婦研究開關觸點受火花放電腐蝕損壞的現象和原因時，發現電火花的瞬時高溫可以使局部的金屬熔化、氧化而被腐蝕掉，從而開創和發明了電火花加工方法。線切割機也於1960年發明於前蘇聯，我國是第一個用於工業生產的國家。目前，線切割工具機大都採用了微型計算機控制系統，自動化程度很高。
主要套用
（1）加工模具；
（2）加工具有微細結構的零件；
（3）加工複雜形狀的零件；
（4）加工硬質導電材料；
（5）新產品試製；
（6）貴重金屬下料。
主要特點
線割加工與傳統的車、銑、鑽加工方式相比，有自己的特點：
（1）直接利用0.03-0.35毫米金屬線作電極，不需要特定形狀，可節約電極的設計、製造費用；
（2）不管工件材料硬度如何，只要是導體或半導體材料都可以加工，而且電極絲損耗小，加工精度高；
（3）適合小批量、形狀複雜零件、單件和試製品的加工，且加工周期短；
（4）電火花線切割加工中，電極絲與工件不直接接觸，兩者之問的作用很小，故而工件的變形小，電極絲、夾具不需要太高的強度；
（5）工作液採用水基乳化液，成本低，不會發生火災；
（6）不適合加工形狀簡單的大批量零件，也不能加工不導電的零件。
切割加工步驟
加工前先準備好工件毛坯、裝夾工具、量具等。若需切割內腔形狀工件，或工藝要求用穿絲孔加工的，毛坯應預先打好穿絲孔，然後按以下步驟操作：
（1）啟動工具機電源進入系統，準備加工程式；
（2）檢查工具機各部分是否有異常，如高頻、水泵、絲筒等的運行情況；
（3）上絲、穿絲、校垂直；
（4）裝夾工件、找正；
（5）對絲，確立切割起始位置；
（6）啟動走絲，開啟工作液泵，調節噴嘴流量；
（7）調整加工參數；
（8）運行加工程式開始加工；
（9）監控加工過程，如走絲、放電、工作液循環等是否正常；
（10）檢查零件是否符合要求，如出現差錯，應及時處理，避免加工零件報廢。
切割速度
切割速度是用來反映加工效率的一項重要指標，也就是通常說的加工快慢，它是電極絲沿圖形加工軌跡的進給速度乘以工件厚度，也就是電極絲單位時間內在工件上掃過的面積。以下是對切割速度有重要影響的幾個因素。
（1）脈衝電源對切割速度的影響
a. 增大脈衝電源的峰值電流，有利於提高切割速度。
b. 切割速度大致跟平均加工電流成正比，因此，增大脈衝電源的平均加工電流，有利於提高切割速度。
c. 脈衝電流上升速度越快，也就是脈衝電流上升時間越小，切割速度越高。
d. 提高脈衝電源的空載電壓，可增大放電間隙，有利於冷卻和排屑，切割速度相應提高。但是過高的電壓會使加工間隙過大，切割速度反而下降。因此空載電壓也不宜太高。
e. 脈衝間隔對切割速度的影響。減小脈衝間隔，相當於減少了“休息”時間，增加了單位時間的放電次數，切割速度相應提高。但過小的脈衝間隔，加工間隙的絕緣強度來不及恢復，會破壞加工的穩定性。
f. 脈寬對切割速度的影響。在其他加工條件相同的情況下，切割速度是隨脈衝寬度的增加而增加。但是當它增大到一定範圍後，蝕除量增加，排屑條件變差，造成加工不穩，也影響切割速度。
（2）電極絲對切割速度的影響
a. 電極絲材料對切割速度的影響。不同材質的電極絲，切割速度有很大差別。在高速走絲線切割工藝中，目前普遍使用鉬絲作為電極絲。在低速走絲線切割工藝中，一般都使用銅、鐵金屬絲和各種專用合金絲，或鍍層的電極絲。線切割加工的電極絲，其切割速度主要決定於電極絲表面層的狀態。表面層含鋅濃度越大，切割速度越高；含錳濃度越低，切割速度越高。
b. 電極絲直徑對切割速度的影響。目前，電火花線切割加工中，電極絲直徑一般在0.03-0.35毫米之間。電極絲直徑越粗，切割速度越快，而且還有利於厚工件的加工。但是電極絲直徑的增加，要受到工藝要求的約束，另外增大加工電流，加工表面的粗糙度會變差，所以電極絲直徑大小，要根據工件厚度、材料和加工要求而定。
c. 電極絲張力對切割速度的影響。電極絲張力越大，切割速度越高。這是由於電極絲拉得緊時，電極絲振動的幅度變小，加工的切縫變窄，也不易產生短路，節省了放電的能量損失，進給速度加快。但是過大的張力，容易引起斷絲，影響加工。
d. 電極絲的走絲速度對切割速度的影響。提高電極絲的走絲速度，有利於工作液進入狹窄的加工間隙，有利於電極絲的冷卻，有利於將放電間隙中的電蝕產物帶到間隙外，所以有利於提高切割速度。
e. 電極絲振動對切割速度的影響。在加工中電極絲的微小振動可提高切割速度。振幅太大或無規則的不等振幅的振動，容易引起與工件之間的短路，造成切割速度下降或產生斷絲，所以要儘量減少工具機和走絲系統的振動，以提高切割速度和精度。
（3）工作液對切割速度的影響
a. 不同工作液對切割速度的影響。在高速走絲線切割加工中，不同的乳化液有不同的切割速度，乳化液中的乳化劑對切割速度的影響很大。在低速走絲線切割加工中，目前普遍使用去離子水。為了提高切割速度，在加工中，有時加進有利於提高切割速度的導電液。工作液的導電率越低，切割速度有增加的傾向，這是因為電阻率低，放電間隙增大，加工穩定。
b. 工作液壓力對切割速度的影響。提供適當的工作液壓力，可以有效地排除加工屑，同時可以增強對電極絲的冷卻效果，有利於切割速度的提高。
（4）工件對切割速度的影響
a. 工件材質對切割速度的影響。不同材質的工件，切割速度有很大差別。切割鋁合金的速度比較高，而切割硬質合金、石墨和聚晶等材料的速度就比較低。
b. 工件厚度對切割速度的影響。工件越厚，排屑條件越差，切割速度越低。
常見問題分析
加工操作過程中，難免會遇到一些問題，這裡列舉一些常見的問題及原因，供操作時參考：
現象 | 可能的原因 |
工件表面有明顯絲痕 | ①電極絲鬆動或抖動。 ②工作檯縱橫運動不平衡，振動大。 ③脈衝電源參數調節不當。 |
抖 絲 | ①電極絲鬆動。 ②長期使用軸承精度降低，導輪磨損。 ③滾絲筒換向時衝擊及滾絲筒跳動增大。 ④電極絲彎曲不直。 |
導輪轉動有嘯叫聲，轉動不靈活 | ①導輪軸向間隙大，調整導輪軸向間隙。 ②工作液進入軸承，用汽油清洗軸承。 ③長期使用軸承精度降低，導輪磨損，應更換軸承和導輪。 |
斷 絲 | ①電極絲老化發脆，應更換電極絲。 ②電極絲太緊及嚴重抖絲，應調節電極絲。 ③工作液供應不足。 ④工件厚度和電參數選擇配合不當。 ⑤滾絲筒拖板換向間隙大造成斷絲，應調整。 ⑥拖板超出行程位置，應檢查限位開關。 ⑦工件表面有氧化皮，應去除。 ⑧工件內夾雜不導電的雜質，應更換材料。 |
松 絲 | ①電極絲安裝太松。 ②電極絲使用時間過長而產生松絲，應重新調整。 |
燒 傷 | ①高頻電源電參數選擇不當。②工作液供應不足及太髒，應調節供液量或更換工作液。 ③自動調頻不靈敏，需檢查控制箱。 |
工作精度不符 | ①導軌鬆動，絲桿螺母間隙增大，應調整。 ②導軌垂直精度不符，應調整。 ③傳動齒輪間隙大，應調整。 ④控制櫃失靈及步進電機失效，應修理。 |
