电火花线切割加工件表面条纹的诊断与控制图解

                           电火花线切割加工件表面条纹的诊断与控制图解

 中国的快走丝线切割机床，在加工过程中，会在工件的表面产生周期性的条纹，这是由中国线切割机床的加工原理所决定，特别是在加工厚度为30～60的工件，这种条纹很难消除，而大部分的模具都在这个厚度范围内，所以只有深入分析产生条纹的原因，才能达到较好的控制效果。

线切割机加工产生条纹的根源主要来自于电极丝的周期往复运动，和电极丝张力变化。

线切割加工有两种最简单的方法，也是最不经济、最不合理的方法，其一就是降低切割速度，这种方法实际上并没有消除条纹，只是条纹的周期距离非常小，眼睛无法辨认而已，我们不提倡这种方法；还有一种愚蠢的方法就是缩短丝筒行程，同样是为了缩短条纹周期、距离，这些方法都是不可取的。

线切割机床在一次切割后的表面加工条纹中有一种因电极丝往复换引起的明暗条纹，俗称“水纹”(图702)，这种“水纹”对表面质量不会有影响，只是不美观而已，真正影响质量的是贯穿条纹，这是不能接受的。产生贯穿条纹的原因很多也很复杂，不同的原因形成不同形状的条纹，如果是一次切割，贯穿条纹会清晰可见，如果采用多次切割虽然有可能表面很光滑，但是当用油石或砂纸研磨后仍会出现周期性贯穿条纹，这同样是第一次切割时的贯穿条纹引起的，由此可见消除第一次切割的贯穿条纹是非常重要的。

下面我们将对不同的贯穿条纹逐一加以分析，供客户参考。

我们经过大量线切割加工试验研究发现，产生的贯穿条纹类型有以下几种：

(1)首先要分析解决X方向加工面的贯穿条纹。

1.1 首先如图702，用厚度为30～40mm的普通碳钢切割一个8×10的  方(x=8，y=10)，请注意：横向为X向，纵向为Y向。

用2～2.5A的高频能量切割。

1.2 观察条纹情况，一般情况下，只要X向有贯穿条纹，绝大多数情况是主导轮装配质量引起的，如果X方向出现U型条纹，而这时Y向加工面同样也有U型类条纹，则说明是电极丝张力过大引起的，由此可见X向出现贯穿条纹丝可能性要小的多，也就是说只要是主导轮和轴承质量，以及装配质量合格，X向加工面的贯穿条纹是容易解决的。

1.3 如果先使用大直径电极丝，而后，又使用小直径电极丝，X向也易出现贯穿条纹，这是因为导轮V型槽底部半径已磨损变大，再用小直径电极丝后V型槽不能对电极丝导向，引起的(如图704)这时电极丝在快速运动的同时还会出现微量的滚动。

条纹丝基础上，才能在解决Y向条纹。

Y方向贯穿条纹是中国线切割机床的普遍现象，其根源就在电极丝的张力控制上。

2.1  线切割加工 V型条纹的产生

①.当安装电极丝和紧丝时张力控制的不一致，也就是说，在丝筒的全行程上，张力在从大到小地变化，这种张力的变化靠“手感”是不易感觉到的，在这种情况下切割，Y向加工面肯定会产生V型条纹。

②.还有一种情况，当新装好电极丝时，没有V型条纹，可是加工一段时间后（2～5小时）就会出现V型条纹，这是因为机床的导轮，导电块对电极丝形成阻尼而使电极丝在丝筒的全行程中出现张力变化，这就是我们常说的“丝松，丝紧”现象，严重时“手感”是能感觉到的。

2.2   U型条纹的产生

①.一种情况是在丝筒的两端接近换向的位置电极丝太松，可以通过以下方法确定：将丝筒行程限位块向中间移20mm，缩短丝筒行程再切割，如果U型贯穿条纹消除，说明原因判断准确，如果仍有U型条纹，则还有另一种原因如下。

②.这时的U型条纹为放电瞬间条纹，它与第一种U型条纹的区别是虽是U型条纹但非常细小，这种放电瞬间条纹与机床共振有关，但是引发的原因是电极丝的张力过大，也就是说，还是因为操作者在装电极丝时没有达到要求而引起的。

2.3   L型条纹的产生

①.一是由于1.3原因造成的。

②.也可能是丝筒的机械故障引起的，这种情况往往出现在旧机床上。检查方法如下：

a.检查丝筒，移动的直线度允差0.02，即可判断V型导轨的导向性能。

b.双手抱住丝筒上下摇动丝筒，检查丝筒轴承是否有磨损间隙。

③.如果以上两种情况都没问题，则可能是条纹类型判断错误，因为有时V型条纹和L型条纹很相似。

2.4叠加型条纹

线切割加工贯穿条纹既有V型又有U型，这说明操作者安装电极丝的技术水平太差。以上情况充分说明电极丝的松紧，也就是电极丝的张力，对条纹的影响是非常大的，对于初学者来说，要想控制好张力，一定要使用张力指示器，见本手册：1.2 安装电极丝，3 操作中的注意事项，5 张力指示器与电极丝张力控制等章节。

HF多次切割后置设置示例：

线切割电柜HF多次切割后置设置：3次切割

图2-7

线切割电柜HF多次切割后置设置：4次切割

图2-8

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