線切割加工范文

導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇線切割加工，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞： 加工 工藝

有了好的機(jī)床、好的控制系統(tǒng)、好的高頻電源及程序，也不一定就能加工出合乎要求的工件，還必須重視線切割加工時(shí)的工藝技術(shù)和技巧。只有工藝合理，才能高效率地加工出高質(zhì)量的工件，因此，必須對(duì)線切割加工的各種工藝問(wèn)題進(jìn)行深入的探討。

1 加工流程

數(shù)控電火花線切割加工，一般是作為工件加工中的精加工工序，即按照?qǐng)D樣的要求，最后使工件達(dá)到圖形形狀尺寸、精度、表面粗糙度等各項(xiàng)工藝指標(biāo)。因此做好加工前的準(zhǔn)備，安排加工工藝路線，合理選擇設(shè)定參數(shù)，是完成工件加工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。電火花線切割加工流程如圖1所示。

2 分析零件圖

主要分析被加工零件是否適合采用數(shù)控線切割機(jī)床加工，明確加工要求。其次對(duì)工件上已加工表面進(jìn)行分析，確定哪些面可以作為工藝基準(zhǔn)、采用什么方法定位。分析零件的形狀和材料熱處理后的狀態(tài)，考慮在加工過(guò)程中是否發(fā)生變形。由于線切割加工往往是最后一道工序，如果發(fā)生變形往往難以禰補(bǔ)，應(yīng)在加工中采取措施，從而制定出合理的切割路線。

3 確定毛胚

（1）工件材料的選擇是由圖樣設(shè)計(jì)時(shí)確定的，工件應(yīng)在回火后才能使用，而且回火要兩次以上或者采用高溫回火。另外，加工前要進(jìn)行消磁處理及去除表面氧化皮和銹斑等。

（2）加工路線的選擇，在加工中，必須注意以下幾點(diǎn)：

（a）避免從工件端面開(kāi)始加工，應(yīng)從穿絲孔開(kāi)始加工；

（b）加工的路線距離端面（側(cè)面）應(yīng)大于5mm；

（c）加工路線開(kāi)始應(yīng)從離開(kāi)工件夾具的方向進(jìn)行加工，最后再轉(zhuǎn)向工件夾具的方向。

（d）在一塊毛坯上要切出2個(gè)以上零件時(shí)，不應(yīng)連續(xù)一次切割出來(lái)，而應(yīng)從不同預(yù)孔開(kāi)始加工。

4 工藝基準(zhǔn)的準(zhǔn)備

為保證將工件正確、可靠地裝夾在機(jī)床或夾具上，必須預(yù)加工出相應(yīng)的基準(zhǔn)，并盡量使定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。

5 穿絲孔加工

凹形類封閉形工件在切割前必須具有穿絲孔，以保證工件的完整性。凸形類工件的切割也有必要加工穿絲孔。由于坯件材料在切斷時(shí)，會(huì)破壞材料內(nèi)部應(yīng)力的平衡狀態(tài)而造成材料的變形，影響加工精度，嚴(yán)重時(shí)甚至造成夾絲、斷絲。如圖3所示。因此還要考慮到穿絲孔的位置和大小等因素。

為了保證孔徑尺寸精度，穿絲孔可采用鉆絞、鉆鏜或鉆車等較精密的機(jī)械加工方法。

（1）穿絲孔位置選在工件待切割型孔的中心時(shí)，操作加工較方便。選在靠近待切割型孔的邊角處時(shí)，切割無(wú)用軌跡最短。選在已知坐標(biāo)尺寸的交點(diǎn)處時(shí)，有利于尺寸的推算。因此，要根據(jù)實(shí)際情況妥善選取穿絲孔位置。

（2）穿絲孔的大小要適宜，一般不宜太大，以鉆或鏜孔工藝簡(jiǎn)便為宜。如果穿絲孔很小，不但增加鉆孔困難，而且不便穿絲。太大也會(huì)增加工藝上的困難，一般選用直徑范圍為3～10mm。

6 電極絲的選擇

常用電極絲有鉬絲、鎢絲、黃銅絲和包芯絲等。鎢絲抗拉強(qiáng)度高，直徑在 0.03～0.1mm范圍內(nèi)，一般用于各種窄縫的精加工，但價(jià)格昂貴。鉬絲抗拉強(qiáng)度高，適于快速走絲加工，我國(guó)快速走絲機(jī)床大都選用鉬絲作電極絲，直徑在0.12～0.14mm范圍內(nèi)，切割厚度大于150毫米時(shí)，鉬絲應(yīng)選用直徑在0.16～0.18mm范圍內(nèi)，要切割光潔度較高的工件時(shí)鉬絲可選用直徑0.12mm的。電極絲直徑的選擇應(yīng)根據(jù)切縫寬窄、工件厚度和拐角尺寸大小來(lái)選擇。若加工帶尖角、窄縫的小型模具宜選用較細(xì)的電極絲；若加工大厚度工件或大電流切割時(shí)應(yīng)選較粗的電極絲。

7 工件的裝夾方式的確定

線切割加工機(jī)床的工作臺(tái)比較簡(jiǎn)單，一般在通用夾具上采用壓板固定工件。為了適應(yīng)各種形狀的工件加工，機(jī)床還可以使用旋轉(zhuǎn)夾具和專用夾具。工件裝夾的形式與精度對(duì)機(jī)床的加工質(zhì)量及加工范圍有著明顯的影響。常見(jiàn)工件的裝夾方法有：懸臂支撐方式，兩端支撐方式裝夾，橋式支撐方式裝夾，板式支撐方式裝夾

8 工件找正

工件位置的校正：在工件安裝到機(jī)床工作臺(tái)上后，在進(jìn)行夾緊前，應(yīng)先進(jìn)行工件的平行度校正，即將工件的水平方向調(diào)整到指定角度，一般為工件的側(cè)面與機(jī)床運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)軸平行。工件位置校正的方法有：拉表法，劃線法，固定基面靠定法。

9 電極絲找正

為了準(zhǔn)確地切割出符合精度要求的工件，電極絲必須垂直于工件的裝夾基面或工作臺(tái)定位面。常用的電極絲垂直度校正有利用找正器校正和利用校直儀校正兩種方法。

10 機(jī)床檢查與調(diào)整.

加工前，特別是加工精密工件之前，要對(duì)機(jī)床進(jìn)行檢查與調(diào)整。

（1）檢查縱橫方向拖板絲桿副間隙。由于頻繁往復(fù)運(yùn)動(dòng)，縱橫方向拖板絲桿副的配合間隙會(huì)發(fā)生變化。因此在加工微精工件前，要認(rèn)真檢查與調(diào)整，符合相應(yīng)精度標(biāo)準(zhǔn)后，再開(kāi)始加工。

（2）檢查導(dǎo)軌。加工前，應(yīng)仔細(xì)檢查導(dǎo)軌V形槽是否受損。因?qū)к壟c電極絲間的電腐蝕以及滑動(dòng)摩擦等，容易使導(dǎo)軌V形槽出現(xiàn)溝槽，如圖6所示，這不但會(huì)引起電極絲產(chǎn)生抖動(dòng)，也易被卡斷，所以要經(jīng)常檢查和更換。另外，應(yīng)注意去除堆積在V形槽內(nèi)的電蝕產(chǎn)物。

（3）檢查保持器。電極絲導(dǎo)向定位采用保持器或輔助導(dǎo)輪時(shí)，必須經(jīng)常檢查其工作面是否出現(xiàn)溝槽。如果出現(xiàn)溝槽，應(yīng)調(diào)換保持器工作臺(tái)面位置或更換輔助導(dǎo)輪。

11 機(jī)床的精度檢測(cè)

（1） 幾何精度及其檢測(cè)

幾何精度又稱為靜態(tài)精度，它綜合反映機(jī)床關(guān)鍵零部件經(jīng)組裝后的綜合幾何形狀誤差。

（2） 數(shù)控精度及其檢測(cè)

是檢測(cè)機(jī)床各坐標(biāo)軸在數(shù)控系統(tǒng)的控制下所能達(dá)到的位置精度，根據(jù)實(shí)測(cè)的定位精度數(shù)值，可判斷零件加工后所能達(dá)到的精度。

（3） 工作精度檢驗(yàn)

又稱為動(dòng)態(tài)精度，是在放電加工的情況下，對(duì)機(jī)床的幾何精度和數(shù)控精度的一項(xiàng)綜合考核。

12 加工準(zhǔn)備

在加工工件前，我們還要對(duì)一系列的操作進(jìn)行加工前的準(zhǔn)備，這樣才能加工出合格的工件。

12.1 加工程序的編制

編制程序單可以分為人工編程和自動(dòng)編程兩類。人工編程通常只常適用于簡(jiǎn)單圖形的編程，對(duì)于要加工形狀復(fù)雜或具有非圓曲線的零件時(shí)，一般常用自動(dòng)編程，利用CAXA線切割XP軟件繪制圖形，生成軌跡后再生成代碼程序再傳輸，但是生成代碼后一定要校核代碼，仔細(xì)檢查圖形尺寸。

12.2 工作液的選擇與配制

工作液作為線切割機(jī)加工脈沖放電介質(zhì)和冷卻液，對(duì)加工的工藝指標(biāo)影響甚大。它主要由基礎(chǔ)油、爆炸劑、清潔劑、劑、防銹劑等組成。主要作用是消除電離，冷卻放電區(qū)，清除放電產(chǎn)物。把配好的工作液倒入工作液箱，并接好出水管。

12.3 脈沖電源的選用

（1）加工材料在40毫米以下，選用矩形脈沖切割時(shí)電壓選擇開(kāi)關(guān)"2"放在第一檔（70V），脈寬選擇開(kāi)關(guān)"4"可放在第二檔，然后根據(jù)不同厚度調(diào)節(jié)"3"的大小。

（2）加工材料在40毫米～80毫米時(shí)，選用矩形脈沖切割，電壓選擇開(kāi)關(guān)"2"放在第二檔或第三檔，脈寬選擇開(kāi)關(guān)"4"放在第三檔，然后根據(jù)不同厚度調(diào)節(jié)"3"的大小。

（3）加工材料在80毫米～110毫米時(shí)，選用矩形脈沖切割，電壓選擇開(kāi)關(guān)"2"放在第三檔或第四檔（空載85V～100V），脈寬選擇開(kāi)關(guān)"4"可放在第三檔或第四檔，然后根據(jù)不同的厚度調(diào)節(jié)"3"的大小。

（4）加工材料在110毫米以上，選用矩形脈沖切割，電壓選擇開(kāi)關(guān)"2"放在第四檔或第五檔，脈寬選擇開(kāi)關(guān)"4"放在第四檔或第五檔，然后根據(jù)不同厚度調(diào)節(jié)"3"的大小。

（5）加工光潔度要求高的工件時(shí)，即Ra≤2.5時(shí)，可用分組脈沖切割，加工工件厚度H≤40毫米時(shí)，電壓選擇開(kāi)關(guān)"2"放在第二檔或第三檔，脈寬選擇開(kāi)關(guān)"4"放在第一檔，"5"放在"-1"位置。使用分組脈沖切割時(shí)，變頻的跟蹤調(diào)節(jié)很重要，因?yàn)榉纸M脈沖的能量較小，調(diào)節(jié)得過(guò)快容易發(fā)生短路，所以一般計(jì)算機(jī)高頻自動(dòng)檔放在"1"位置，然后變頻的細(xì)調(diào)微旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度即可[7]。

12.4 電參數(shù)的確定

（1）要求切割速度高時(shí)。當(dāng)脈沖電源的空載電壓高、短路電流大、脈沖寬度大時(shí)，則切割速度高。但是切割速度和表面粗糙度的要求是相互矛盾的兩個(gè)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，且切割速度還是受到間隙消電離的限制。

（2）要求表面粗糙度好時(shí)。若切割的工件厚度在80mm以內(nèi)，則選用分組波的脈沖電源為好，它與同樣能量的矩形波脈沖電源相比，在相同的切割速度條件下，可以獲得較好的表面粗糙度。無(wú)論是矩形波還是分組波，其單個(gè)脈沖能量小，則Ra值小。亦即脈沖寬度小、脈沖間隔適當(dāng)、峰值電壓低、峰值電流小時(shí)，表面粗糙度較好。

（3）要求電極絲損耗小時(shí)。多選用前階梯脈沖波形或脈沖前沿上升緩慢的波形，由于這種波形電流的上升率低，故可以減小電極絲損耗。

（4）要求切割厚工件時(shí)。選用矩形波、高電壓、大電流、大脈沖寬度和大的脈沖間隔可充分消電離，從而保證加工的穩(wěn)定性。

12.5 速度參數(shù)的選擇

（1）進(jìn)給速度。工作臺(tái)進(jìn)給速度太快，容易產(chǎn)生短路和斷絲；工件臺(tái)進(jìn)給速度太慢，加工表面的腰鼓量就會(huì)加大，但表面粗糙度較小。正式加工時(shí)，一般將試切的進(jìn)給速度下降10%～20%，以防止短路和斷絲。

（2）走絲速度。應(yīng)盡量快一些，這有利于減少因電極絲損耗對(duì)加工精度的影響。尤其是對(duì)厚工件的加工，由于電極絲的損耗，會(huì)使加工面產(chǎn)生錐度。一般走絲速度是根據(jù)工件厚度和切割速度來(lái)確定的。

13 線切割加工

正確的安裝工件、選擇和配制好工作液、正確的選擇電參數(shù)、速度參數(shù)等之后，就開(kāi)始對(duì)工件進(jìn)行加工了。

13.1 輸入程序

將編制好的加工程序，利用鍵盤或其他輸入設(shè)備輸入到數(shù)控裝置中。同時(shí)在加工之前，應(yīng)將間隙量輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。對(duì)于較復(fù)雜的程序，要進(jìn)行空機(jī)校驗(yàn)。

13.2 正式切割加工

經(jīng)過(guò)以上各方面的調(diào)整準(zhǔn)備工作，可以正式加工。將防護(hù)板安裝好，按加工順序操作。

參考文獻(xiàn)：

[1] 單巖，夏天.數(shù)控線切割加工[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004年7月第1版第1次.

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關(guān)鍵詞：薄片模具樣板；拔模斜度；線切割；異形編程；尺寸精度

中圖分類號(hào)：G710 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）51-0160-02

一、引言

壓鑄模具在壓鑄成型過(guò)程中，模具周期性地受加熱和冷卻，且受到噴入灼熱金屬的沖刷和腐蝕，壽命往往有限。某公司產(chǎn)品的尾翼生產(chǎn)中，為保證產(chǎn)品的一致性，需常對(duì)模具的關(guān)鍵部件型芯進(jìn)行修理或更換，為方便檢測(cè)尾翼狹槽，常用一種薄片模具樣板來(lái)檢驗(yàn)其接觸率以保證合格。而這帶有兩方向拔模斜度的薄片模具樣板的制作工藝卻值得探討。薄片模具樣板如圖1所示，大端公差未注部分為手持部分，小端斜邊為過(guò)渡半徑。熱處理硬度為50HRC。

二、常規(guī)的加工方法與分析

（一）常規(guī)的加工工藝過(guò)程：

下料、鍛造、退火；刨削加工；銑削成型；淬火；磨削加工（留研磨余量單邊0.03mm）；鉗工研磨（達(dá)到圖樣尺寸要求，修整過(guò)渡半徑）；計(jì)量與檢測(cè)。

（二）生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的工藝問(wèn)題

淬火變形，翹曲；磨削加工中，拔模斜度難以保證，加工還會(huì)出現(xiàn)變形、翹曲等現(xiàn)象；鉗工研磨余量不均勻。

（三）工藝過(guò)程分析

對(duì)常規(guī)加工工藝的分析：

1.淬火變形，由于樣板屬于薄片，淬火后有翹曲變形現(xiàn)象難以避免。

2.平磨加工的裝夾方法有兩種：一種是正弦虎鉗夾持法；另一種是磁力吸盤吸附法。但薄片樣板在兩個(gè)方向上都有拔模斜度，都需借助于塞片與百分表找正，操作非常困難。

3.平磨加工中，由于樣板薄，如果夾持或吸附力小，存在相當(dāng)大的安全隱患。而夾持或吸附力大，則制件變形或淬火過(guò)程中產(chǎn)生的變形、翹曲得不到消除。

4.上述原因造成的鉗工研磨余量不均勻，加工難度大。

（四）通過(guò)分析可可得如下結(jié)論

1.夾持與找正方法難以保證拔模斜度要求。

2.淬火變形與翹曲由于夾緊力與吸附力的原因得不到消除。

三、線切割異面編程加工法

（一）線切割加工的特點(diǎn)及分析

電火花線切割能切割加工傳統(tǒng)方法難于加工或無(wú)法加工的高硬度、高強(qiáng)度、高脆性、高忍性等導(dǎo)電材料；由于脈沖能量集中在很小的范圍內(nèi)，加工精度較高，精度可達(dá)0.02～0.01mm，表面粗糙度可達(dá)Ra1.6μm；加工過(guò)程中，工具與工件不直接接觸，不存在顯著的切削力，有利加工低剛度工件。上述線切割加工的優(yōu)點(diǎn)分析可知：線切割加工無(wú)切削力，夾緊力可以小，淬火中產(chǎn)生變形與翹曲可以得到充分消除。

（二）圖形處理

Hl線切割系統(tǒng)中的異面編程可以滿足由于夾持與找正方法難以保證拔模斜度要求。但Hl線切割系統(tǒng)中的異形編程的是兩個(gè)相互平行不同形平面的分別編程，必須找到或創(chuàng)造出平行平面，斜度要在線切割范圍內(nèi)。因此，對(duì)圖樣做延伸處理，大端從工作部分延伸到手持長(zhǎng)度，小端延伸到端部豎直平面如圖2所示。

（三）異形編程與切割

1.分別拾取圖2中上下兩平行平面邊輪廓尺寸數(shù)據(jù)精確到0.001mm。如圖3：

2.以距小側(cè)邊中點(diǎn)5mm處為起始點(diǎn)分別對(duì)兩輪廓進(jìn)行編程，要求程序數(shù)相同。

上平面輪廓及程序：

N 1： B 4870 B 0 B 4870 GX L3；

N 2： B 0 B 1250 B 1250 GY L4；

N 3： B 83260 B 511 B 83260 GX L3；

N 4： B 0 B 1761 B 1761 GY L2；

N 5： B 0 B 1761 B 1761 GY L2；

N 6： B 83260 B 511 B 83260 GX L4；

N 7： B 0 B 1250 B 1250 GY L4；

N 8： B 4870 B 0 B 4870 GX L1；

N 9： DD

下平面輪廓及程序：

N 1： B 4870 B 0 B 4870 GX L3；

N 2： B 0 B 1334 B 1334 GY L4；

N 3： B 83260 B 522 B 83260 GX L3；

N 4： B 0 B 1856 B 1856 GY L2；

N 5： B 0 B 1856 B 1856 GY L2；

N 6： B 83260 B 522 B 83260 GX L4；

N 7： B 0 B 1334 B 1334 GY L4；

N 8： B 4870 B 0 B 4870 GX L1；

N 9： DD

3.上下異形切割。上下圖形3B指令段數(shù)相同，每段指令同步開(kāi)始，同步結(jié)束且上下圖形的加工方向要相同。上下異形切割，把工件的上下面圖形分別編程生成2個(gè)3B指令文件，存放在圖庫(kù)里，先調(diào)入下面圖形3B指令文件，進(jìn)入錐度參數(shù)設(shè)置子菜單。再把光標(biāo)移到上面圖形3B指令文件，后可顯示上下面兩個(gè)圖形疊加。然后開(kāi)始模擬切割。上下異形切割，Base基準(zhǔn)面高、Hight絲架距和Width工件厚度三個(gè)參數(shù)的準(zhǔn)確性對(duì)錐度加工的精度很關(guān)鍵。要準(zhǔn)確測(cè)量與調(diào)試再輸入。為減少裝夾工件的作用力同時(shí)削除工件淬火變形與翹曲現(xiàn)象，采用502粘接裝夾，使薄片樣板坯料裝夾力盡量小。找正工件，正確選擇線切割參數(shù)后進(jìn)行切割。

四、新的樣板加工工藝過(guò)程

下料、鍛造、退火；刨削加工尺寸25mm（保證磨削單邊余量0.5mm）；淬火；平磨尺寸25mm；線切割異面編程切割（留研磨余量單邊0.03mm）；鉗工研磨（達(dá)到圖樣尺寸要求）；線切割角度切割及鉗工修整過(guò)渡半徑；樣板的計(jì)量與檢測(cè)。

五、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)薄片模具樣板加工工藝過(guò)程進(jìn)行分析，提出了采用切切割異形編程的工藝加工方法，不但解決了拔模斜度找正難的問(wèn)題，而且使淬火產(chǎn)生的變形在切割中得以消除，同時(shí)由于線切割加工中的工具與工件不直接接觸，不存在顯著的切削力，因此也不存在裝夾及吸附變形現(xiàn)象。經(jīng)數(shù)次加工證明：該加工方法不僅工藝簡(jiǎn)單，工序數(shù)少，而且后續(xù)鉗工研磨加工余量均勻，拔模斜度與尺寸精度都能容易地得以保障，并且可以提高此類薄片模具樣板的加工精度。

參考文獻(xiàn)：

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【關(guān)鍵詞】線切割；機(jī)械加工；應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械加工尤其是模具加工技術(shù)得以快速發(fā)展。在經(jīng)歷了50多年的發(fā)展后數(shù)控加工技術(shù)已日益完善并廣泛應(yīng)用到各個(gè)制造領(lǐng)域，數(shù)控電火花線切割（簡(jiǎn)稱線切割）技術(shù)在機(jī)械加工尤其是模具數(shù)控加工中的應(yīng)用更加廣泛。

一、線切割技術(shù)原理及分類

線切割機(jī)床的鉬絲通過(guò)貯絲筒、上下絲架控制做高速來(lái)回往返運(yùn)動(dòng)，鉬絲的線性度和垂直精度由上下絲架的導(dǎo)輪控制，加工零件通過(guò)上下絲架間的墊板固定。將鉬絲和加工零件分別接上脈沖電源的正、負(fù)極，加工零件利用放電產(chǎn)生的高溫而熔化，切除加工零件的多余部分，得到需要的模具形狀。

線切割機(jī)床分為慢速走絲機(jī)床和快速走絲機(jī)床，慢走絲加工精度高，但其成本也較高。快走絲機(jī)床因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本較低等優(yōu)點(diǎn)而被國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家廣泛使用，雖然其加工精度較低，但一般都能滿足生產(chǎn)的需要。從總的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，慢走絲線切割機(jī)床是發(fā)展方向。我們平時(shí)所說(shuō)的線切割機(jī)一般是指快走絲機(jī)床。

二、線切割技術(shù)的特點(diǎn)

科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展推動(dòng)了模具加工尤其是復(fù)雜模具加工的發(fā)展。作為模具加工行業(yè)最常用也是最關(guān)鍵的技術(shù)，數(shù)控電火花線切割技術(shù)集電子、機(jī)械、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和控制數(shù)學(xué)等多領(lǐng)域技術(shù)于一體，主要用于加工小錐度型腔模具和直壁模具，不僅能滿足模具精度的要求，而且還縮短了生產(chǎn)時(shí)間、提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本。

1、加工不同形狀的零件。隨著科技的發(fā)展，線切割技術(shù)已經(jīng)形成了一套完整的智能化數(shù)字控制系統(tǒng)，加工什么樣的零件就編制相應(yīng)的控制程序，只要在機(jī)床上輸入加工零件的圖形就可以自動(dòng)完成加工過(guò)程。線切割技術(shù)的自動(dòng)化使得生產(chǎn)過(guò)程更加靈活方便，任何形狀的零件都可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工，尤其是加工形狀復(fù)雜和難度較高的零件（如沖壓模具中的凸凹模和注塑模中的鑲塊、復(fù)雜模具型腔中出現(xiàn)的尖角和帶有小錐度的通孔等），線切割更能發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

2、加工高硬度材料。線切割機(jī)床正負(fù)極放電產(chǎn)生的溫度可高達(dá)一萬(wàn)攝氏度以上，能熔化各種金屬材料。因此，在加工過(guò)程中不受零件硬度的限制，可加工任何高硬度材料，如硬質(zhì)合金、聚晶金剛石和淬火的工具鋼等。

3、提高零件的精度。線切割機(jī)利用電和熱能對(duì)零件進(jìn)行加工，可以靈活調(diào)整影響零件精度的各項(xiàng)參數(shù)，有利于提高零件精密度，從而實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)化。

線切割機(jī)床的缺點(diǎn)：只適合量少、形狀復(fù)雜的零件或研發(fā)產(chǎn)品的加工，而對(duì)大批量、相對(duì)形狀簡(jiǎn)單的零件來(lái)說(shuō)則成本太高；而且也不能加工非導(dǎo)電材料。

三、線切割加工技術(shù)所需的條件

1、脈沖電源正負(fù)兩個(gè)電極之間的電壓必須達(dá)到60v―300v，放電間距也要保持適當(dāng)?shù)木嚯x，放電間距過(guò)大大則不能擊穿介質(zhì)，形不成火花放電；放電間距過(guò)小則會(huì)形成積炭，甚至可能會(huì)產(chǎn)生電弧放電現(xiàn)象，導(dǎo)致工作無(wú)法進(jìn)行。正負(fù)兩個(gè)電極間必須充滿離子水或乳化液等介質(zhì)。

2、正負(fù)兩個(gè)電極間要有足夠的脈沖能量，放電通道的電流密度要能滿足工作需要，而且必須是瞬間的脈沖放電，以保證放電所產(chǎn)生的熱量全部作用在很小的工作范圍內(nèi)。脈沖放電不能一次完成，需要多次進(jìn)行并且在空間和時(shí)間上要分散開(kāi)，避免局部傷面過(guò)大而使零件報(bào)廢。同時(shí)要保證放電后所產(chǎn)生的廢物及時(shí)隨循環(huán)的介質(zhì)液體排出，使廢物不在放電間距之內(nèi)，以便順利進(jìn)行重復(fù)放電。

四、線切割技術(shù)在機(jī)械加工中的具體應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，作為電加工技術(shù)中的一種主要方式，線切割技術(shù)在機(jī)械加工特別是模具加工行業(yè)得到了普遍的應(yīng)用。線切割技術(shù)在淬火鋼模具和硬質(zhì)合金等零件的加工過(guò)程中被廣泛采用，還特別適合加工窄縫和復(fù)雜形狀的細(xì)小零件，對(duì)于擠壓模和沖模加工等更能體現(xiàn)線切割技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。具體如下：

對(duì)于中小型沖模的加工方法，目前通常采用線切割技術(shù)進(jìn)行整體加工，這樣不僅提高了沖模的配合精度，而且也縮短了周期降低了生產(chǎn)成本；而對(duì)于形狀復(fù)雜、帶有窄縫或尖角的小型凹模型孔，首先對(duì)零件整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行淬火，然后再進(jìn)行加工，這樣不僅能使模具設(shè)計(jì)和制造簡(jiǎn)單化，而且還能確保模具精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。目前數(shù)控線切割機(jī)床大多數(shù)都采用四軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)，這樣對(duì)于傳統(tǒng)加工方法不能完成的上下異型面扭轉(zhuǎn)體和錐體等零件，通過(guò)線切割技術(shù)可以輕易完成而且質(zhì)量很好，使得數(shù)控線切割技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用前景更加廣闊。

五、線切割技術(shù)常見(jiàn)的問(wèn)題及解決辦法

1、鉬絲頻繁燒斷。出現(xiàn)斷絲的原因很多，在工作中要具體分析：一是導(dǎo)電塊與鉬絲不良接觸，導(dǎo)致在加工過(guò)程中產(chǎn)生火花；二是導(dǎo)輪長(zhǎng)時(shí)間工作導(dǎo)致噴嘴有雜物堵塞而造成斷絲；三是長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有更換介質(zhì)液而使液體太臟，導(dǎo)致加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢屑不能及時(shí)排出而造成斷絲；四是脈沖電源的參數(shù)調(diào)節(jié)不合適致使加工電流不穩(wěn)定而斷絲；五是因?yàn)閷?dǎo)絲機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)時(shí)間使用，機(jī)械傳動(dòng)精度達(dá)不到使用要求，導(dǎo)致貯絲筒和導(dǎo)輪的竄動(dòng)而斷絲；六是零件加工結(jié)束后因被切除部分傾斜或脫落而導(dǎo)致電極絲被夾斷。

解決辦法：如果在零件加工過(guò)程中出現(xiàn)斷絲，必須首先要把變頻、脈沖電源、走絲電動(dòng)機(jī)和介質(zhì)液泵關(guān)閉，把變頻開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到“手動(dòng)”位置后再打開(kāi)變頻開(kāi)關(guān)，使機(jī)床工作臺(tái)按程序繼續(xù)走完并回到起點(diǎn)位置，這樣操作后才可以穿絲。如果零件的厚度非常小，可以不讓工作臺(tái)回到初始位置，而是關(guān)閉電源后在現(xiàn)在的位置進(jìn)行穿絲。若斷的電極絲不能再重復(fù)利用，則必須更換新的電極絲，這時(shí)要對(duì)新絲的直徑進(jìn)行認(rèn)真測(cè)量，如果現(xiàn)有的新絲直徑與斷絲直徑之間相差懸殊，則必須重新計(jì)算加工參數(shù)，以確保零件的精度。

2、短路。發(fā)生短路的原因比較簡(jiǎn)單，主要有：加工參數(shù)的設(shè)置或選擇不合理；沒(méi)有及時(shí)清理導(dǎo)電塊和導(dǎo)輪上的廢物致使堆積嚴(yán)重；由于加工零件的變形導(dǎo)致切縫變窄或介質(zhì)液濃度過(guò)高致使產(chǎn)生的電蝕物排放不通暢。解決辦法：出現(xiàn)短路現(xiàn)象要立刻把變頻關(guān)閉，觀察短路現(xiàn)象能否自行消除。如果不能自行消除，則要把高頻電源關(guān)閉，把短路部分用汽油、酒精或者丙醇等溶劑沖洗干凈。

六、數(shù)控線切割技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

線切割技術(shù)的加工過(guò)程非常復(fù)雜，目前人們對(duì)線切割技術(shù)的原理研究不夠，多數(shù)成果是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)得到的。因此深入研究線切割技術(shù)的原理并廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工實(shí)踐是十分必要的。同時(shí)，針對(duì)慢走絲線切割機(jī)床精度高但成本相對(duì)較高，而快走絲線切割機(jī)床雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本較低但加工精度卻相對(duì)較低這一情況，人們必須創(chuàng)新思路，不斷研發(fā)新的工藝，使二者有機(jī)結(jié)合起來(lái)，做到精度較高卻成本較低，這也是人們研究線切割技術(shù)的必然方向。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，數(shù)控線切割機(jī)床在開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)上會(huì)向著更加科學(xué)合理的方向發(fā)展，在加工技術(shù)上會(huì)向著自動(dòng)化和智能化程度更高的方向發(fā)展。目前高科技的數(shù)控機(jī)床已經(jīng)開(kāi)始試用網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，相信隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)會(huì)被普遍應(yīng)用，系統(tǒng)管理效果會(huì)更好。相信數(shù)控線切割技術(shù)在將來(lái)的發(fā)展空間必然十分廣闊！

總之，隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，機(jī)械加工行業(yè)會(huì)向著生產(chǎn)周期短、成本低而精度高的方向發(fā)展。線切割技術(shù)因?yàn)樵谔岣弋a(chǎn)品質(zhì)量和工作效率、擴(kuò)大生產(chǎn)范圍及降低生產(chǎn)成本等方面的優(yōu)勢(shì)，在機(jī)械加工行業(yè)占據(jù)著重要地位，因此對(duì)線切割技術(shù)進(jìn)行研究和探索具有重大而深遠(yuǎn)的意義！

參考文獻(xiàn)

[1]單巖，夏天.《數(shù)控線切割加工》.機(jī)械工業(yè)出版社

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關(guān)鍵詞：線切割加工;教學(xué)策略;解答;課堂實(shí)踐

20世紀(jì)40年代，前蘇聯(lián)科學(xué)家拉扎連柯夫婦發(fā)現(xiàn)電火花的瞬時(shí)高溫可使局部的金屬熔化、氣化而被腐蝕掉，開(kāi)創(chuàng)和發(fā)明了電火花加工。其加工原理是將電、熱、光、聲、化學(xué)等能量或其組合施加到工件被加工的部位上，以而實(shí)現(xiàn)材料去除。電火花線切割加工機(jī)床是教學(xué)中最為常用和典型的線切割加工機(jī)床之一。

一　線切割加工的特點(diǎn)

線切割是通過(guò)電火花放電產(chǎn)生的熱來(lái)熔解去除金屬的，所以加工材料的難易與材料的硬度無(wú)關(guān)，加工中不有著顯著的機(jī)械切削力。它可以加工硬質(zhì)合金等一切導(dǎo)電材料。線切割加工中最小角部半徑為電極絲的半徑加上加工間隙。

線切割加工是利用移動(dòng)的細(xì)金屬導(dǎo)線(銅絲或鉬絲)做電極，對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電，切割成型的一種工藝策略。線切割加工中產(chǎn)品的形狀是通過(guò)工作臺(tái)按給定的制約程序移動(dòng)而合成的，只對(duì)工件進(jìn)行輪廓圖形加工，余料仍可利用。

線切割加工用移動(dòng)的細(xì)金屬導(dǎo)線(銅絲或鉬絲)做電極。加工中由于電極絲連續(xù)移動(dòng)，使新的電極絲不斷地補(bǔ)充和替換在電蝕加工區(qū)受到損耗的電極絲，避開(kāi)了電極損耗對(duì)加工精度的影響。線切割加工只能加工通孔及邊緣，能方便地加工出小孔、形狀復(fù)雜的窄縫及各種形狀復(fù)雜的零件。

二　提升學(xué)生學(xué)習(xí)線切割加工效率的重要性

由于線切割加工完全顛覆了傳統(tǒng)的切削加工思想，因此，學(xué)生在初學(xué)時(shí)往往無(wú)法理解其特點(diǎn)和加工歷程，感到不理解很難學(xué)。隨著現(xiàn)代社會(huì)新材料、新加工技術(shù)的進(jìn)展，對(duì)于機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生又必須了解和掌握現(xiàn)代加工技術(shù)和手段，所以要求學(xué)生在校期間能夠很好的理解和掌握線切割加工的基本策略和論述。這就需要教師在教學(xué)策略和教學(xué)手段上采取新的措施，一方面加深學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的了解、掌握，另一方面提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

三　目前《線切割加工》的教學(xué)情況

國(guó)內(nèi)許多《線切割加工》教材開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的CAI演示課件，配合書本，應(yīng)能提升學(xué)生對(duì)各種特種加工策略的理解，但就筆者多年教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，單純配合CAI課件的線切割加工教學(xué)雖能提升部分學(xué)生對(duì)特種加工基本歷程的理解，但對(duì)教學(xué)效果提升并不是太大，究其理由主要有兩方面：一是課件本身質(zhì)量不高，制作粗糙、只能體現(xiàn)大致的加工歷程，或者在投影儀上投影不清，學(xué)生對(duì)此印象不深；二是課后沒(méi)有教學(xué)實(shí)踐或?qū)嵱?xùn)教學(xué)相配合，達(dá)不到學(xué)以致用、強(qiáng)化認(rèn)識(shí)的目的。上面陳述的理由導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)流于形式，只是死記硬背一些加工的特點(diǎn)應(yīng)付考試，考完就忘，因此，必須采取措施引導(dǎo)學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)充分運(yùn)用到設(shè)計(jì)中，達(dá)到學(xué)有所用，學(xué)為所用和用為所學(xué)的目的。

四　《線切割加工》的教學(xué)策略

1.學(xué)習(xí)線切割加工基礎(chǔ)內(nèi)容。

其中包括： 線切割加工的物理本質(zhì)及特點(diǎn)、線切割加工機(jī)床介紹、主要工藝指標(biāo)、電參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)的影響、非電參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)的影響、合理選擇線切割加工工藝、通過(guò)觀看由往屆學(xué)生參加的加工實(shí)訓(xùn)錄像，進(jìn)行總結(jié)。學(xué)生由于剛剛接觸線切割加工，所以對(duì)所講述的概念、工藝指標(biāo)還很模糊，即使通過(guò)加工實(shí)訓(xùn)錄像，對(duì)線切割有了初步的認(rèn)識(shí)，但是還是不足重重，這個(gè)時(shí)候需要對(duì)不足進(jìn)行總結(jié)。

2.解答。

對(duì)不理解的知識(shí)點(diǎn)提出的不足，教師對(duì)其一一進(jìn)行解答，同時(shí)展示往屆同學(xué)們加工成果來(lái)提升同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情。對(duì)加工所用鉬絲和加工的不同成品工件進(jìn)行講解。讓學(xué)生進(jìn)一步了解加工工具和加工工件的聯(lián)系。學(xué)生明白了上次總結(jié)的不足，觀看了加工工件和加工工具，產(chǎn)生了對(duì)生產(chǎn)加工的興趣，尤其是看見(jiàn)往屆同學(xué)加工的樣品，自己也開(kāi)始躍躍欲試。

3.針對(duì)學(xué)習(xí) 。

通過(guò)對(duì)線切割機(jī)床的說(shuō)明書學(xué)習(xí)，掌握線切割加工機(jī)床基本術(shù)語(yǔ)和約定、界面及功能模塊 通過(guò)實(shí)例進(jìn)行強(qiáng)化學(xué)習(xí)。單一的教師教，學(xué)生學(xué)，已經(jīng)吸引不了同學(xué)們的興趣，把機(jī)床說(shuō)明書發(fā)給大家，通過(guò)以上的學(xué)習(xí)，聯(lián)系說(shuō)明書進(jìn)行自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)組建，形成一個(gè)自己的論述概念，之后教師在半輔助的操作講解，讓論述和實(shí)踐達(dá)到統(tǒng)一。

4.針對(duì)總結(jié) 。

總結(jié)學(xué)生在操作的時(shí)候上絲、緊絲、加工起點(diǎn)的應(yīng)注意的不足、工件的裝夾技藝，對(duì)于以上關(guān)鍵不足和同學(xué)們提出的不足進(jìn)行加強(qiáng)學(xué)習(xí)，對(duì)錯(cuò)誤操作進(jìn)行改正。學(xué)生的線切割準(zhǔn)備工作尤為重要，因?yàn)樗苯佑绊懙郊庸すぜ木龋且笞顬閲?yán)格的部分。教師需要一邊演示一邊講解，同學(xué)們操作時(shí)如有錯(cuò)誤立即糾正，針對(duì)錯(cuò)誤講解這種做法所帶來(lái)的影響，其中包括論述的理由和實(shí)踐的理由，加深同學(xué)們對(duì)論述知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)的統(tǒng)一。

5.課堂實(shí)踐。

給出練習(xí)題目，通過(guò)對(duì)題目的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生掌握設(shè)計(jì)技藝，之后加工，測(cè)量尺寸，改善補(bǔ)償量，再進(jìn)行加工，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。此練習(xí)題目重點(diǎn)在于對(duì)加工零件的設(shè)計(jì)和尺寸補(bǔ)償，反復(fù)練習(xí)到達(dá)要求，進(jìn)行模擬加工，查看加工路線的正確性。最后進(jìn)行加工，檢查加工工件表面粗糙度和尺寸的范圍。寫出包涵系數(shù)選擇在內(nèi)的總結(jié)報(bào)告。

6.設(shè)計(jì) 。

參加到校企合作中的一個(gè)環(huán)節(jié)中去，對(duì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)校企合作的有利條件，挑選生產(chǎn)加工中可以線切割加工的零件部分，通過(guò)產(chǎn)品各個(gè)部分組裝時(shí)候的精度和表面出粗糙度的制約，來(lái)檢查學(xué)生生產(chǎn)實(shí)踐的程度。

7.檢測(cè)總結(jié)

對(duì)加工出的工件進(jìn)行檢測(cè)之后進(jìn)行安裝，總結(jié)出加工零件時(shí)各個(gè)參數(shù)的選擇，加工各種零件時(shí)參數(shù)的范圍。讓學(xué)生參與到組裝的環(huán)節(jié)，感受勞動(dòng)成果，加強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，增加成就感。

通過(guò)一步一步的深入學(xué)習(xí)、探討、探討、總結(jié)。教學(xué)的目的明確，以學(xué)生學(xué)會(huì)為目的，教師在教學(xué)的時(shí)候是采取反復(fù)指正的歷程，通過(guò)教學(xué)的歷程帶動(dòng)學(xué)生們主動(dòng)深思，對(duì)有疑問(wèn)的不足及時(shí)進(jìn)行解答，實(shí)踐，再解答。通過(guò)論述和實(shí)踐的解答讓同學(xué)們達(dá)到熟練掌握的程度。

參考文獻(xiàn)

[1]　袁偉：數(shù)控線切割加工技術(shù)課程的組織與教學(xué)，《中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品》，2012年第9期.

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[3]　高鋒：數(shù)控異面切割原理及實(shí)踐總結(jié)，《新技術(shù)新工藝》，2012年第8期.

篇5

關(guān)鍵詞：線切割加工；表面質(zhì)量；措施

1.上下切割面燒傷呈焦黃色

線切割加工中預(yù)置進(jìn)給速度對(duì)切割速度、加工精度和表面質(zhì)量影響很大。預(yù)置進(jìn)給速度應(yīng)緊密跟蹤工件蝕除速度。二者加工間隙應(yīng)恒定在最佳值上。這樣可增大有效放電狀態(tài)，減少開(kāi)路和短路，使切割速度達(dá)到給定加工條件下的最大值，從而保證加工的穩(wěn)定性和零件表面質(zhì)量。

1.1進(jìn)給速度過(guò)高（過(guò)跟蹤）此時(shí)間隙中空載電壓波形消失，加工電壓波形變?nèi)酰搪冯妷翰ㄐ螡狻＿@時(shí)工件蝕除的線速度低于進(jìn)給速度，間隙接近于短路，加工表面發(fā)焦呈褐色，工件的上下端面均有過(guò)燒現(xiàn)象。

1.2進(jìn)給速度過(guò)低（欠跟蹤）此時(shí)間隙中空載電壓波形較濃，時(shí)而出現(xiàn)加工波形，短路波形出現(xiàn)較少。這時(shí)工件蝕除的線速度大于進(jìn)給速度，間隙近于開(kāi)路，加工表面亦發(fā)焦呈淡褐色，工件的上下端面也有過(guò)燒現(xiàn)象。

1.3進(jìn)給速度稍低（欠佳跟蹤）此時(shí)間隙中空載、加工、短路三種波形均較明顯，波形比較穩(wěn)定。這時(shí)工件蝕除的線速度略高于進(jìn)給速度，加工表面較粗、較白，兩端面有黑白交錯(cuò)相間的條紋。

1.4進(jìn)給速度適宜（最佳跟蹤）此時(shí)間隙中空載及短路波形弱，加工波形濃而穩(wěn)定。這時(shí)工件的蝕除速度與進(jìn)給速度相當(dāng)，加工表面細(xì)而亮，條紋均勻。在這種情況下，能得到表面粗糙度、精度高的最佳加工效果。表1給出了根據(jù)進(jìn)給狀態(tài)調(diào)整變頻的方法。

表1根據(jù)進(jìn)給狀態(tài)調(diào)整變頻的方法

實(shí)頻狀態(tài) 進(jìn)給狀態(tài) 加工面狀況 切割速度 電極絲 變頻調(diào)整

過(guò)跟蹤 慢而穩(wěn) 焦褐色 低 略焦、老化快 應(yīng)減慢進(jìn)給速度

欠跟蹤 忽慢忽快不均勻 不光潔易出深痕 低 易燒絲、絲上有白斑傷痕 應(yīng)加快進(jìn)給速度

欠佳跟蹤 慢而穩(wěn) 略焦褐、有條紋 較快 焦色 應(yīng)稍增加進(jìn)給速度

2.加工表面紋路粗糙

2.1電極絲張力的影響。線切割加工中，電極絲的張力大小同樣影響到加工面的質(zhì)量、加工速度和加工穩(wěn)定性。當(dāng)加工厚度80mm以上時(shí)，由于剛開(kāi)始切入時(shí)容易發(fā)生斷絲，所以絲的纏繞力應(yīng)“松些”，待電極絲工作一段時(shí)間后，操作人員再根據(jù)加工面的質(zhì)量情況對(duì)絲張力作調(diào)整，以補(bǔ)充張力伸長(zhǎng)和下降帶來(lái)的張力改變。當(dāng)加工薄件或切割精度和粗糙度要求較高的零件時(shí)，絲的張力應(yīng)適當(dāng)取大，即絲的纏繞力緊些，因?yàn)榇藭r(shí)工作液容易進(jìn)入放電間隙，有利于排屑，加工穩(wěn)定性好，加工表面粗糙度也好。但當(dāng)工件厚度在2～3mm左右時(shí)，由于電極絲容易抖動(dòng)，易引發(fā)斷絲，對(duì)工件精度和加工表面粗糙度均不利，所以為了避免由絲振動(dòng)引起的斷絲，此時(shí)絲張力不宜過(guò)緊。

2.2走絲速度偏高。線切割加工中，當(dāng)加工厚件時(shí)，隨著走絲速度的提高，在一定范圍內(nèi)，加工速度也提高了。走絲速度的提高，有利于電極絲將工件液帶入較大厚度的工件放電間隙中、排除電蝕產(chǎn)物，提高放電加工的穩(wěn)定性。但走絲速度過(guò)高，將導(dǎo)致電極絲的正反走絲換向頻繁，使有效工作時(shí)間減少，從而加大了機(jī)械振動(dòng)，降低加工精度和切割速度。再者，由于電極絲的絲徑?jīng)Q定了切縫寬度和允許的峰值電流，而峰值電流的增大是隨線切割速度的提高而增大。所以，絲速不能過(guò)高，否則將導(dǎo)致加工速度的提高，進(jìn)而造成峰值電流的增大，最終造成斷絲故障發(fā)生。為此高速切割厚件時(shí)，一般選取7～10mm/s的絲速來(lái)保證加工速度和表面加工質(zhì)量。

3.工作液影響

3.1根據(jù)線切割加工機(jī)理，要求工作液具有良好的絕緣性能。絕緣性能低時(shí)，放電間隙狀態(tài)變差，不能正常放電，同時(shí)也減小了液體對(duì)工件的親和附著力，減小了對(duì)窄縫的去油污能力和對(duì)電極的洗滌作用，導(dǎo)致整個(gè)端面出現(xiàn)發(fā)黑和生銹現(xiàn)象。當(dāng)絕緣性能較強(qiáng)時(shí)，則放電間隙變小，切割速度降低，使得切屑困難，若此時(shí)工作液噴淋不到位，循環(huán)流動(dòng)差，也會(huì)導(dǎo)致加工面發(fā)黑和粗糙度差現(xiàn)象。因此，在線切割初加工中，乳化油和水的比例為1：5，在使用中要求濃度不小于1：10。

3.2切削液方向。削液方向流動(dòng)不能隨意，否則切削液不能順利進(jìn)入工件放電位置，作用就會(huì)減小，影響加工表面質(zhì)量。改善方法：切削液最好是按螺旋狀形式包裹住電極絲，以提高工作液對(duì)電極絲振動(dòng)的吸收作用，減少鉬絲的振動(dòng)，還有利于電極絲把切削液帶入放電裝置，改善表面粗糙度。

3.3切削液清潔度切削液使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，其中的金屬微粒逐漸變大，工作液的作用下降，使表面質(zhì)量下降，還會(huì)堵塞冷卻系統(tǒng)，所以必須對(duì)工作液進(jìn)行過(guò)濾，使用時(shí)間長(zhǎng)，要更換冷卻液。改善方法：在冷卻泵體抽水孔處放一塊海綿，使切削液中雜質(zhì)吸附在海綿上，必要時(shí)需要換新的切削液。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，影響線切割加工工件表面質(zhì)量的因素很多，只要正確分析和有效控制各種因素并采取相應(yīng)措施，就能在保證高生產(chǎn)率的前提下，改善和提高線切割加工工件的精度及表面質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：快走絲線切割機(jī)床；加工質(zhì)量；分析；電參數(shù)；選擇

1.引言

影響絲線切割加工產(chǎn)品質(zhì)量的因素有很多，受到多個(gè)綜合性因素的影響，如機(jī)床的制造精度因素，電加工機(jī)理、工藝方法等因素。在生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用中，由于快走絲線切割機(jī)床的工藝較為復(fù)雜，在生產(chǎn)過(guò)程中，進(jìn)行不同的參數(shù)設(shè)置會(huì)有不同的生產(chǎn)結(jié)果，在生產(chǎn)過(guò)程中，如參數(shù)選擇應(yīng)用不當(dāng)，會(huì)對(duì)產(chǎn)品的加工質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。作為加工模具的主要生產(chǎn)設(shè)備，高速走絲電火花線切割機(jī)床在實(shí)踐應(yīng)用中，會(huì)出現(xiàn)很多的問(wèn)題，如由于工藝等多方面的問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)加工表面粗糙度達(dá)不到相關(guān)要求，無(wú)法達(dá)到模具和精密零件的加工的要求。因此，要對(duì)影響加工質(zhì)量的因素進(jìn)行分析找到其固有的規(guī)律，根據(jù)產(chǎn)品的要求，找到適宜的工藝并設(shè)置相應(yīng)的工藝參數(shù)，總結(jié)出提高加工質(zhì)量的工藝等方法是非常必要的。本文對(duì)快走絲線切割機(jī)床加工過(guò)程中的工藝參數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析，對(duì)影響加工質(zhì)量的因素進(jìn)行了探析，通過(guò)建立工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的方式來(lái)總結(jié)出優(yōu)質(zhì)的工藝加工方法。

2.加工質(zhì)量分析

在生產(chǎn)操作中，對(duì)于快走絲線切割機(jī)床加工質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素諸多，比如由于操作機(jī)床的技術(shù)問(wèn)題等原因，還有一些電參數(shù)的工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題。對(duì)質(zhì)量產(chǎn)生影響的因此是多樣性的，如：工藝系統(tǒng)的精度、剛度和穩(wěn)定性等因素。如由機(jī)床、電極絲、夾具、工件所組成的工藝系統(tǒng)的精度的管理水平等。提高加工質(zhì)量的比較有效的方法之一即是改善加工工藝。對(duì)于加工工藝的提高，要根據(jù)加工產(chǎn)品的特點(diǎn)來(lái)選擇合理的加工條件、次數(shù)及電參數(shù)等工藝參數(shù)，以達(dá)到最佳的切削效果。其中最重要的一個(gè)環(huán)境即工藝參數(shù)的設(shè)定，合理的設(shè)定工藝參數(shù)對(duì)于質(zhì)量的影響重大，通過(guò)要求設(shè)計(jì)者要具備豐富的專業(yè)知識(shí)，并在實(shí)踐中積累了大量的操作經(jīng)驗(yàn)。能夠根據(jù)產(chǎn)品的要求來(lái)設(shè)計(jì)合理的工藝參數(shù)。

3.最佳電參數(shù)選擇

在快走絲線切割機(jī)床加工工藝設(shè)計(jì)中，最為重要的設(shè)計(jì)之一即是電參數(shù)工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)。電參數(shù)工藝數(shù)據(jù)的設(shè)置對(duì)于快走絲線切割機(jī)床加工產(chǎn)品的表面粗糙度、放電間隙大小、電極絲的損耗率等都有加大的影響。直接決定了加工產(chǎn)品的精度、質(zhì)量和效率。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際要求，選擇適宜的最佳的電參數(shù)，確定在各種加工條件下的最優(yōu)電參數(shù)組合。

3.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在生產(chǎn)實(shí)踐中，為確定對(duì)快走絲線切割機(jī)床加工工藝設(shè)計(jì)的合理參數(shù)，進(jìn)行了選擇實(shí)驗(yàn)。選用的材料為國(guó)產(chǎn)線切割機(jī)通常所使用的常見(jiàn)的加工材料，在加工中選用了不同厚度的正方形鋼件，在試驗(yàn)中主要對(duì)于加工材質(zhì)的材料、厚度、硬度及表面的粗糙度四項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)置，主要設(shè)定了脈沖電流、電壓、寬度、間隔，投入快走絲線切割機(jī)床加工的功放管數(shù)量以及加工效率六種電參數(shù)。在進(jìn)行快走絲線切割機(jī)床加工工藝電參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，選用了DK7740H線切割機(jī)床作為實(shí)驗(yàn)設(shè)備；此設(shè)備的電極絲為鉬絲。經(jīng)過(guò)三個(gè)月的實(shí)驗(yàn)，對(duì)快走絲線切割機(jī)床加工工藝設(shè)計(jì)中的電參數(shù)進(jìn)行了分析測(cè)試，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)如表1。

3.2加工工藝規(guī)律

在快走絲線切割機(jī)床加工工藝電參數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，畫出了影響粗糙度和加工效率影響曲線，主要分析了脈沖電流、電壓、寬度、間隔等參數(shù)對(duì)于快走絲線切割機(jī)床加工產(chǎn)品的粗糙度及加工效率的影響。

通過(guò)快走絲線切割機(jī)床加工工藝電參數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出在工藝條件基本相同的情況下的參數(shù)設(shè)計(jì)規(guī)律有：

一是切割效率隨著脈沖電流、脈沖電壓、脈沖寬度及脈沖頻率的增大而提高；二是加工表面粗糙度值隨脈沖電流、脈沖電壓、脈沖寬度的減小而減小；三是加工間隙隨脈沖電壓的提高而增大；四是如果想提高產(chǎn)品的加工精度，同時(shí)需要改善表面粗糙度；五是在脈沖電流一定的情況下，脈沖電壓增大，有利于提高加工穩(wěn)定性和脈沖利用率。

3.3電參數(shù)選擇與工藝參數(shù)庫(kù)

在對(duì)快走絲線切割機(jī)床加工工藝電參數(shù)的探析中，要同時(shí)兼顧加工效率、質(zhì)量?jī)煞矫娴挠绊懸蛩兀鶕?jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的特點(diǎn)，一般需要在六十到一百二十伏內(nèi)進(jìn)行參數(shù)選擇，最佳的脈沖電壓是在七十到一百一十伏。在生產(chǎn)實(shí)踐中，如果選擇的脈沖電壓過(guò)高，當(dāng)高于一百二十伏時(shí)，此時(shí)的脈沖源的穩(wěn)定性就會(huì)變得比較的差，此時(shí)產(chǎn)品的進(jìn)給速度過(guò)低，由于低于電火花放電腐蝕速度，因而會(huì)造成放電通道的不穩(wěn)定，會(huì)使得燒絲或斷絲的現(xiàn)象發(fā)生。因此，在進(jìn)行精細(xì)產(chǎn)品的加工時(shí)，要考慮把脈沖的寬度控制在二十Ls內(nèi)，而對(duì)于一般精度產(chǎn)品的加工，則在二十到六十Ls內(nèi)選擇即可。脈沖間隔的選擇與加工產(chǎn)品所用的厚度也有關(guān)系，如果選用的工件材質(zhì)厚度比較厚，則要選用較大的脈沖間隔。通常會(huì)在十到二百五十Ls之間選擇。在實(shí)際的工作中，要根據(jù)所用的產(chǎn)品情況設(shè)計(jì)合理的參數(shù)值，并對(duì)加工的質(zhì)量進(jìn)行跟蹤分析研究。將所用的參數(shù)及加工效果記錄在案，以便于后續(xù)的篩選與優(yōu)化組合，建立工藝參數(shù)庫(kù)，來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)化。

4結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)快走絲線切割機(jī)床加工質(zhì)量及工藝參數(shù)選擇進(jìn)行了探析，對(duì)影響切割機(jī)床加工質(zhì)量的因素進(jìn)行了分析，通過(guò)進(jìn)行工藝實(shí)驗(yàn)，建立了工藝參數(shù)庫(kù)，以指導(dǎo)企業(yè)有效的開(kāi)展生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張學(xué)仁.數(shù)控電火花線切割加工技術(shù).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2000.

[2]Albert.Wire EDM in the Extreme. Modern Machine Shop，1997（2）

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關(guān)鍵詞： 線切割 設(shè)備加工 雙元三創(chuàng) 工學(xué)結(jié)合 校企合作

一、問(wèn)題提出與研究意義

創(chuàng)新作為知識(shí)經(jīng)濟(jì)的主要特征已經(jīng)逐步成為社會(huì)的共識(shí)，某些企業(yè)正面臨發(fā)展的轉(zhuǎn)型時(shí)期，企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新離不開(kāi)一批具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的藍(lán)領(lǐng)工人，這就需要中職教育積極開(kāi)展“三創(chuàng)”教育，“三創(chuàng)”教育的成效直接關(guān)系企業(yè)的發(fā)展。中職學(xué)校的“三創(chuàng)教育”的宗旨是采用創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)與職業(yè)教育相結(jié)合的方式培養(yǎng)學(xué)生，這與企業(yè)的需求相吻合。在“三創(chuàng)教育”作用下的校企合作模式中，學(xué)生、學(xué)校和企業(yè)之間相輔相成且相得益彰。當(dāng)下，國(guó)家教育部大力提倡創(chuàng)新教育中職學(xué)校對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)尤顯重要。近幾年來(lái)，學(xué)校一直致力于“創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)”的教育，也取得了一些成績(jī)，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)明顯增強(qiáng)。由學(xué)校牽頭、企業(yè)共同參與，帶領(lǐng)學(xué)生一起探索解決企業(yè)實(shí)際問(wèn)題，使企業(yè)受益，結(jié)合學(xué)校“三創(chuàng)”教育，為今后學(xué)生在實(shí)習(xí)就業(yè)中運(yùn)用創(chuàng)新理論謀求發(fā)展提供借鑒。

我校機(jī)電專業(yè)學(xué)生在合作企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)時(shí)發(fā)現(xiàn)，線切割設(shè)備在當(dāng)?shù)仄髽I(yè)運(yùn)用廣泛，但是普遍存在加工效率不高、材料損耗大、二次回收不到位等缺點(diǎn)，具有較大的改進(jìn)空間。本文在探索企業(yè)創(chuàng)新之路時(shí)將該過(guò)程中的節(jié)能環(huán)保技術(shù)作為重點(diǎn)，尋找合適的突破口。在校企合作模式下，學(xué)生、學(xué)校和企業(yè)可共同參與到這套線切割設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新中，進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，最終達(dá)到互惠互利的共贏局面。

通過(guò)校企合作培養(yǎng)模式，切實(shí)可行地提高中職師生創(chuàng)新水平，力爭(zhēng)在全國(guó)創(chuàng)新設(shè)計(jì)比賽中取得優(yōu)異成績(jī)，讓更多更優(yōu)秀的比賽選手參加各級(jí)各類創(chuàng)新比賽，爭(zhēng)取在國(guó)家級(jí)比賽中產(chǎn)生金牌選手。同時(shí)，這種培養(yǎng)模式，對(duì)其他專業(yè)的訓(xùn)練也有可借鑒之處。企業(yè)從中可獲得學(xué)校的科研支持和政府在節(jié)能環(huán)保方面的政策支持，填補(bǔ)相關(guān)領(lǐng)域的空白，提高經(jīng)濟(jì)效益，擴(kuò)大自身影響力。

二、“雙元三創(chuàng)”人才培養(yǎng)模式構(gòu)建與內(nèi)容

（一）“雙元三創(chuàng)”人才培養(yǎng)模式簡(jiǎn)介。學(xué)校依托校企合作，大力推行工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式改革，結(jié)合省級(jí)機(jī)電專業(yè)示范建設(shè)，針對(duì)某一崗位（群）的任職要求，將創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的“三創(chuàng)”教育滲透于專業(yè)技能知識(shí)教學(xué)中，探索出一套企業(yè)“元”和學(xué)校“元”共同參與培養(yǎng)人才的實(shí)踐體系，構(gòu)建實(shí)施保障體系和激勵(lì)體系，逐步形成“雙元三創(chuàng)”人才培養(yǎng)模式，最終使學(xué)生不僅較出色地勝任崗位，而且知識(shí)層次、職業(yè)素養(yǎng)及職業(yè)能力、創(chuàng)意能力、創(chuàng)業(yè)能力和創(chuàng)新能力均獲得全面提高，達(dá)到“校企融合、工學(xué)結(jié)合”的職業(yè)教育目的。

本模式的運(yùn)作遵循“企業(yè)出題，學(xué)校選題，教師析題，學(xué)生解題”的原則，跳脫出單純的“傳道、授業(yè)、解惑”的學(xué)校角色，在教育過(guò)程中使用企業(yè)環(huán)境，為解決企業(yè)實(shí)際問(wèn)題而培養(yǎng)學(xué)生，使學(xué)校和企業(yè)的溝通交流更順暢，實(shí)現(xiàn)校內(nèi)基地生產(chǎn)化和校外基地教學(xué)化，使企業(yè)認(rèn)可職業(yè)院校的教育功能且愿意參與到學(xué)校的人才培養(yǎng)過(guò)程中，從而彌補(bǔ)經(jīng)費(fèi)的不足，克服實(shí)踐場(chǎng)所缺乏的弊端，借助企業(yè)資源提高學(xué)生和教師的職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)，使學(xué)校輸出的人才滿足市場(chǎng)需求。企業(yè)專家及時(shí)反饋技術(shù)的發(fā)展變化，幫助校方及時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)模式，使學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容更適應(yīng)市場(chǎng)和企業(yè)的需求，使人才培養(yǎng)模式發(fā)生明顯變化。通過(guò)例會(huì)制度及校企督查，不斷調(diào)整教學(xué)要求，使之始終與產(chǎn)業(yè)專業(yè)發(fā)展實(shí)際對(duì)接。最終，本模式將檢驗(yàn)成果的選擇權(quán)交予市場(chǎng)，由市場(chǎng)鑒定校企合作的成效和人才培養(yǎng)模式的優(yōu)劣。

（二）“雙元三創(chuàng)”人才培養(yǎng)模式內(nèi)容。該模式不僅適用于線切割設(shè)備的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段，還適用于設(shè)備的實(shí)驗(yàn)、制造和銷售等各個(gè)階段；不僅涉及設(shè)備本身的研發(fā)，而且涉及相關(guān)過(guò)程與“三創(chuàng)”教育的互動(dòng)機(jī)理。為探索由此帶來(lái)的師生、校企及學(xué)校與社會(huì)的合作模式中的不確定性與復(fù)雜性，本文將對(duì)該模式中的各主體、各維度及主體與維度的交互關(guān)系進(jìn)行研究，并在該模式下對(duì)線切割設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新性研發(fā)，設(shè)計(jì)制造張緊力調(diào)節(jié)裝置和環(huán)保濾水箱，挖掘并分析過(guò)程前后產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)，構(gòu)建相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，形成適應(yīng)市場(chǎng)需求的方案庫(kù)，最終制造完成線切割設(shè)備，如圖1所示。

圖1 “雙元三創(chuàng)”模式下線切割設(shè)備創(chuàng)新研究與實(shí)踐的主要內(nèi)容

1.校企合作模式的方法研究

以企業(yè)生產(chǎn)加工中產(chǎn)生的實(shí)際問(wèn)題為線索，從多維度、多元主體互動(dòng)角度，探索師生、校企及學(xué)校與社會(huì)的合作模式，如圖2所示。通過(guò)一系列機(jī)構(gòu)改進(jìn)，控制系統(tǒng)創(chuàng)新，合作運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)學(xué)校教師理論知識(shí)的轉(zhuǎn)化、企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化，工人師傅直接間接經(jīng)驗(yàn)吸取，加強(qiáng)校企合作，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的發(fā)展。在該模式中，“三創(chuàng)”思想和節(jié)能環(huán)保要求作用于整個(gè)模式內(nèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)。為了更好地發(fā)揮校企合作模式的積極效應(yīng)，本文將研究“三創(chuàng)”思想和節(jié)能環(huán)保要求在新環(huán)境新問(wèn)題中對(duì)多元主體的作用機(jī)理，為日后教育改革提供借鑒。

圖2 校企合作模式的研究?jī)?nèi)容

2.校企合作模式下的線切割設(shè)備研發(fā)

線切割設(shè)備的設(shè)計(jì)是個(gè)與市場(chǎng)交互的動(dòng)態(tài)過(guò)程，而參數(shù)和結(jié)構(gòu)確定需要進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)和模擬，因此，線切割設(shè)備的研發(fā)具有不確定性和復(fù)雜性。本文將根據(jù)線切割設(shè)備的特點(diǎn)及節(jié)能環(huán)保的要求劃分為兩個(gè)主要研究部分，分別是張緊力調(diào)節(jié)裝置和環(huán)保濾水箱。在研發(fā)過(guò)程中，以市場(chǎng)需求為引導(dǎo)，以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況為依據(jù)，提出合理的張緊力調(diào)節(jié)裝置和環(huán)保濾水箱的技術(shù)措施，有效收集和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最終確定優(yōu)化方案。同時(shí)，以設(shè)備研發(fā)為主線，在不同階段建立相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)和方案庫(kù)，剖析不同庫(kù)間的相關(guān)性，為日后設(shè)備的研發(fā)提供技術(shù)和數(shù)據(jù)支持。

（三）“雙元三創(chuàng)”人才培養(yǎng)模式實(shí)施。線切割設(shè)備中的鉬絲控制子設(shè)備和水處理子設(shè)備是至關(guān)重要的兩個(gè)部分，相應(yīng)的技術(shù)路線如圖3所示。在研發(fā)過(guò)程中，首先要對(duì)原有企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘。企業(yè)原先的產(chǎn)品數(shù)據(jù)凝聚了以往的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，具有重要的研究?jī)r(jià)值和參考價(jià)值，在圖3中表現(xiàn)為原始數(shù)據(jù)庫(kù)。其次，在原始數(shù)據(jù)分析與挖掘的基礎(chǔ)上進(jìn)行張緊力調(diào)節(jié)裝置和環(huán)保濾水箱的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中產(chǎn)生的新數(shù)據(jù)是不可替代的寶貴經(jīng)驗(yàn)，在圖3中表現(xiàn)為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。在設(shè)計(jì)過(guò)程和優(yōu)化方案成型期間，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)分析，并再次反饋到創(chuàng)新性設(shè)計(jì)中，形成循環(huán)往復(fù)的研發(fā)過(guò)程。最終，根據(jù)市場(chǎng)的不同需求確定相應(yīng)的方案庫(kù)，完成線切割設(shè)備的整體研發(fā)。

圖3 線切割設(shè)備創(chuàng)新研究實(shí)施步驟

根據(jù)已經(jīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)研究，線切割鉬絲自動(dòng)控制器設(shè)備的創(chuàng)新性研發(fā)主要內(nèi)容集中在設(shè)計(jì)一種能對(duì)鉬絲起到提供智能修正和張力穩(wěn)定作用的張緊力調(diào)節(jié)裝置。

該裝置是一種線切割鉬絲張緊力自動(dòng)控制系統(tǒng)，由若干導(dǎo)輪、電腦芯片、探測(cè)傳感器組成。該裝置具體原理是將鉬絲在探測(cè)傳感器上的信號(hào)傳輸給電腦，經(jīng)過(guò)處理將符合要求的指令傳給伺服電機(jī)，要求鉬絲張緊力穩(wěn)定在一個(gè)可量化的范圍內(nèi)，從而提高加工精度，表現(xiàn)光潔度、鉬絲的使用壽命，增加電流，加快加工速度。根據(jù)上述原理，在具體研發(fā)中分為三大步驟（如圖4所示）：（1）根據(jù)市場(chǎng)需求和企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際選擇傳感器；（2）設(shè)計(jì)張緊力調(diào)節(jié)裝置的各部分結(jié)構(gòu)；（3）設(shè)計(jì)裝置電路。其中部分內(nèi)容根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，使時(shí)間利用率最大化。

圖4 張緊力調(diào)節(jié)裝置研發(fā)步驟

經(jīng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)后的裝置具有如下特點(diǎn)：（1）鉬絲減少抖動(dòng)；（2）自動(dòng)緊絲功能。確保切割時(shí)的效果始終如一；（3）減少短路引起的過(guò)電流燒絲，延長(zhǎng)鉬絲的使用壽命；（4）適用高厚度的物件加工，不容易斷絲。

水處理設(shè)備的創(chuàng)新性研發(fā)主要內(nèi)容集中在環(huán)保濾水箱的設(shè)計(jì)，以改變傳統(tǒng)濾水箱吸屑力不強(qiáng)、油污布滿機(jī)器不環(huán)保的現(xiàn)狀。

“雙元三創(chuàng)”模式滲透于整個(gè)線切割設(shè)備的研發(fā)過(guò)程。對(duì)于該模式的運(yùn)行步驟，首先，探究各主體的特點(diǎn)及主體間的互動(dòng)機(jī)制；其次，模式中的各維度的特點(diǎn)及維度與主體間的互動(dòng)機(jī)制；最后，理論聯(lián)系實(shí)際，探究線切割設(shè)備創(chuàng)新研發(fā)過(guò)程中的“雙元三創(chuàng)”模式運(yùn)作方式和特點(diǎn)。

三、“雙元三創(chuàng)”模式運(yùn)作方式和特點(diǎn)

（一）以賽促教學(xué)，積極開(kāi)拓校企合作新模式。結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的競(jìng)賽意識(shí)，積極組織學(xué)生參加各類專業(yè)比賽，以賽促學(xué)。以線切割設(shè)備加工的校企合作為契機(jī)，教師在首屆浙江省中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校教師創(chuàng)新大賽中獲得一等獎(jiǎng)，在寧波創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽中獲得金點(diǎn)子獎(jiǎng)，申請(qǐng)多項(xiàng)專利。“雙元三創(chuàng)”人才培養(yǎng)模式的建立，使得學(xué)校在教學(xué)管理、技能培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)上，充分利用從合作企業(yè)學(xué)到的先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)和管理模式，不斷規(guī)范教師的教和學(xué)生的學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校育人與企業(yè)用人的無(wú)縫對(duì)接。

（二）以教研促教改，面向市場(chǎng)育人才。在課程體系中引入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在教學(xué)中引入企業(yè)資源，面向崗位需求培養(yǎng)學(xué)生技能，考證競(jìng)賽相結(jié)合，最終用市場(chǎng)反饋檢驗(yàn)成果。多維交互式合作體系的構(gòu)建有利于發(fā)揮職業(yè)教育在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、校企合作方面的目標(biāo)導(dǎo)向作用，有利于促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的發(fā)展，有利于促進(jìn)學(xué)校與企業(yè)、學(xué)校與社會(huì)的溝通與交流，有利于增強(qiáng)職業(yè)教育的吸引力，提高社會(huì)（企業(yè)）對(duì)職業(yè)教育的認(rèn)可度。本模式引入真實(shí)市場(chǎng)需求，吸收教學(xué)改革研究成果，改善人才培養(yǎng)模式，發(fā)揮中職院校人力資源優(yōu)勢(shì)，提高對(duì)外技術(shù)服務(wù)的附加值，形成“企業(yè)主導(dǎo)、師生參與、校內(nèi)實(shí)施、市場(chǎng)應(yīng)用”的產(chǎn)學(xué)研校企合作新途徑。

（三）提高企業(yè)效益，降低育人成本。企業(yè)追求經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，我們追求成才效應(yīng)，兩者“結(jié)合”的完善程度決定著產(chǎn)教結(jié)合的總體水平。出于企業(yè)以營(yíng)利為目的的特殊性質(zhì)，學(xué)校采用“先切入后擴(kuò)展的方法”，在校企合作的前期不伸手向企業(yè)要一分錢，而讓企業(yè)以人力資源、技術(shù)資源或物質(zhì)資源方式參與，利用企業(yè)的資源優(yōu)勢(shì)，爭(zhēng)取企業(yè)的資源投入。企業(yè)在嘗到“甜頭”后，投入資金于校企合作中，使生產(chǎn)反哺教學(xué)成為可能。此外，校方作為資金的使用方，建立線切割設(shè)備研發(fā)中心，提高各方資金的使用效益，確保人才培養(yǎng)、科研和人才隊(duì)伍建設(shè)等方面的資金投入，使合作各方投入的回報(bào)率最大化，以吸引更多資金。

（四）構(gòu)建優(yōu)質(zhì)創(chuàng)業(yè)平臺(tái)，鋪實(shí)學(xué)生就業(yè)之路。校企共建、派遣名師授課，引進(jìn)NFTE（全球創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)基金會(huì)）創(chuàng)業(yè)課程，升格“三創(chuàng)”講座課程為中職教育主干課程，加大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)力度，構(gòu)建專業(yè)“三創(chuàng)”教育平臺(tái)。建設(shè)“三創(chuàng)“創(chuàng)業(yè)谷，以政策、資金和場(chǎng)地扶持，構(gòu)建學(xué)生創(chuàng)業(yè)就業(yè)素質(zhì)拓展平臺(tái)。學(xué)生積累工作經(jīng)驗(yàn)，學(xué)有所用，用有所去。

四、結(jié)語(yǔ)

“雙元三創(chuàng)”的人才培養(yǎng)模式形成了以企業(yè)需求出發(fā)――融產(chǎn)教研為一體――為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù)的良性循環(huán)，為同類學(xué)校實(shí)施校企合作提供了理論依據(jù)，具有參考和借鑒價(jià)值。該模式的運(yùn)行使學(xué)生崗位適應(yīng)性不斷增強(qiáng)，就業(yè)質(zhì)量不斷提高。同時(shí)，學(xué)校從課程改革入手，在日常教學(xué)活動(dòng)中滲透“三創(chuàng)”教育。學(xué)校在高一、高二、高三階段分別安排“創(chuàng)意教程”、“NFTE（全球創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)基金會(huì)）創(chuàng)業(yè)”、“創(chuàng)業(yè)就業(yè)指導(dǎo)講座”等必修“三創(chuàng)”教育課程。

參考文獻(xiàn)：

[1]莊開(kāi)剛.論“三創(chuàng)教育”在中職教育中的滲透.中等職業(yè)教育期刊，2012（5）.

[2]方彥軍.“三創(chuàng)教育”的研究與實(shí)踐.中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)論，2010（8）.

篇8

關(guān)鍵詞：數(shù)控多線；切割技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1引言

隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和日益發(fā)展的需求，能源作為推動(dòng)社會(huì)快速發(fā)展的重要作用而被全球所關(guān)注。尤其是當(dāng)人們普遍認(rèn)為地球上有限的資源終有終結(jié)的一天時(shí)，科學(xué)家們無(wú)不把許多精力用在了尋求新能源的領(lǐng)域。如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等。近年來(lái)，太陽(yáng)能的應(yīng)用越來(lái)越廣。對(duì)于這取之不盡，用之不竭的太陽(yáng)能，讓全人類的目光都聚焦在這里，使硅片加工業(yè)也隨之興起，從而使光伏產(chǎn)品得以高速發(fā)展。然而，對(duì)于硅材料的加工要求也越來(lái)越高，超薄硅片的切割技術(shù)，打破了傳統(tǒng)鋸片加工的形式，采用多線的加工方法引領(lǐng)當(dāng)今硅片生產(chǎn)的潮流，硅片多線切割技術(shù)是目前世界上比較先進(jìn)的硅片加工技術(shù)。

在一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，電子信息產(chǎn)業(yè)是龍頭，而集成電路產(chǎn)業(yè)則是整個(gè)電子信息產(chǎn)業(yè)的核心和基礎(chǔ)，集成電路產(chǎn)業(yè)的振興對(duì)一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的戰(zhàn)略意義。目前，IC(Integrate Circuit 集成電路)正向著 VLSI(Very Large-Scale Integration 超大規(guī)模集成電路)/ULSI (Ultra Large Scale Integration)方向發(fā)展，對(duì)半導(dǎo)體加工設(shè)備的精度、效率、加工件的幾何規(guī)格及切片的厚度、平行度、表面微觀質(zhì)量等主要指標(biāo)均提出了更高的要求。同時(shí)，隨著國(guó)際上硅原材料價(jià)格不斷上漲，減少加工時(shí)的損耗就是降低了加工成本，因此，對(duì)加工損耗也提出了更高的要求。

IC的加工過(guò)程一般包括：（1）硅棒磨圓；（2）切邊；（3）切片；（4）倒角；（5）研磨；（6）倒棱；（7）拋光；（8）清洗。其中切片加工工序是至關(guān)重要的一道工序，其主要工藝要求為：高效率、低成本、窄切縫（材料利用率高）、無(wú)損傷、無(wú)環(huán)境污染等，切片質(zhì)量直接影響著IC的加工質(zhì)量和成品率。傳統(tǒng)的硅片切片方式是內(nèi)圓切割，工件與刀具之間為剛性接觸，機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度、刀具的幾何精度以及工藝過(guò)程中產(chǎn)生的力、熱、振動(dòng)等，都影響切片質(zhì)量，采用內(nèi)圓切割工藝切割的硅片會(huì)產(chǎn)生較大的翹曲變形，硅片表面還會(huì)殘留切痕和微裂紋，硅片內(nèi)部損傷層較深，在研磨過(guò)程中很難消除，增大了碎片的可能性。多線切割方式已經(jīng)取代了內(nèi)圓切割方式成為硅片加工方式的主流，這種切割方式利用金屬線的單向或者往復(fù)高速運(yùn)動(dòng)，把磨料帶入加工區(qū)域進(jìn)行研磨切割，將半導(dǎo)體材料一次同時(shí)切割成數(shù)百片薄片。多線切割方式具有加工精度高、切割效率高、節(jié)約原材料等優(yōu)點(diǎn)。

隨著多線切割技術(shù)的成熟和不斷發(fā)展，其高精度、高效率、低損耗的優(yōu)點(diǎn)使其應(yīng)用范圍從單純的半導(dǎo)體單晶硅加工擴(kuò)大到太陽(yáng)能多晶硅、石英晶體、寶石、玻璃、及壓電陶瓷加工行業(yè)。

2數(shù)控多線切割技術(shù)要點(diǎn)

所謂硅片切割就是用線切割的方式把硅棒切割成一定厚度的硅片，硅片厚度一般在0.18mm-0.20mm 左右，有時(shí)在切割中還要進(jìn)行厚度轉(zhuǎn)變等，為了在一塊硅片上最大限度地切割出盡量多的硅片，盡量提高產(chǎn)量，減少晶體硅原料的用量，必須解決切割技術(shù)中的重要問(wèn)題。

多線切割原理是使用鋼絲線帶動(dòng)砂漿中的碳化硅微粉，對(duì)硅進(jìn)行切斷的一種加工方法。在加工過(guò)程中，高速旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)線輪帶動(dòng)鋼線以一定的壓力壓在被加工的硅體上，同時(shí)，在切割部位噴淋一定量的砂漿，使其中的碳化硅微粉懸浮在鋼線上，在鋼線高速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，通過(guò)碳化硅顆粒對(duì)硅進(jìn)行磨削，從而使硅體被切開(kāi)，實(shí)現(xiàn)切斷、切方、切片等加工工藝。多線切割技術(shù)中，利用鋼絲在導(dǎo)輪上刻上精密的線槽，線槽的精度要與所使用的切割線的直徑相匹配，四個(gè)順序纏繞的導(dǎo)輪的線槽上下平行，鋼線通過(guò)線槽形成兩個(gè)兩個(gè)平行線網(wǎng)，兩個(gè)上下平行的線網(wǎng)就可以確定硅片的切割厚度和切割鋸痕的寬度。導(dǎo)輪的旋轉(zhuǎn)是利用發(fā)電機(jī)來(lái)帶動(dòng)的，導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)可以帶動(dòng)切割鋼線高速運(yùn)行，運(yùn)行速度每秒可以達(dá)到10米到20米之間。噴砂機(jī)在工作臺(tái)旁邊噴出砂漿，砂漿均勻地布局在線網(wǎng)上，通過(guò)金屬絲的高速運(yùn)行，給碳化硅研磨料提供動(dòng)力來(lái)進(jìn)行硅片的切割。已經(jīng)放出或用過(guò)的鋼線利用收線輪收集，然后利用放線輪將新的鋼線放出。導(dǎo)輪間的空間和工作臺(tái)的垂直形成共同決定切割晶棒的直徑最大值，比較常見(jiàn)的是150mm-200mm的單晶棒料，而且，隨著目前切割技術(shù)的不斷進(jìn)步，300mm的硅片生產(chǎn)也有較快的發(fā)展。

多線切割比內(nèi)圓切割有著明顯的優(yōu)勢(shì)，下面就對(duì)兩種技術(shù)進(jìn)行比較說(shuō)明。

首先，多線切割比內(nèi)圓切割的效率高，每次切割的數(shù)量可以達(dá)到幾千片，切割速度在300平方英尺／小時(shí)到2000平方英尺／小時(shí)之間，相比之下，內(nèi)圓切割的效率就小多了，每次只能切割出一片。

第二，多線切割的材料消耗少。多線切割的切割用料只為內(nèi)圓切割用料的60%。

第三，利用多線切割可以最大限度的降低硅片表面的損壞程度。

第四，多線切割精度高，硅片較薄，同一塊硅棒，利用多線切割法可以切出更多的硅片，有較高的收得率。

第五，多線切割方法的加工硅錠有較大的直徑，便于生產(chǎn)和使用。

同時(shí)，多線切割也有很多缺點(diǎn)和不足：

首先，在調(diào)節(jié)切片厚度時(shí)困難較大，難以再切割中進(jìn)行有效的檢測(cè)和質(zhì)量控制；而由于內(nèi)圓切割方法每次只切割一片，因此也就方便隨時(shí)進(jìn)行質(zhì)量、厚度檢測(cè)，對(duì)每片都方便進(jìn)行晶體狀況和厚度的調(diào)整。

第二，多線切割要就較高的切割成功率，如果出現(xiàn)斷絲等狀況，就會(huì)導(dǎo)致晶棒報(bào)廢，因此有較大的風(fēng)險(xiǎn)。

第三，生產(chǎn)成本較高。切割使用的金屬線只能使用一次，且價(jià)格較貴，而內(nèi)圓切割片機(jī)的價(jià)格則遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于線切割機(jī)的價(jià)格，一般前者價(jià)格是后者價(jià)格的三分之一左右。切割鋼絲非常細(xì)，直徑只有 70μm-160μm，它是利用含碳量極高的鋼線材加工而成的，切割鋼絲強(qiáng)度高、尺寸精度準(zhǔn)確，且在表面鍍有黃銅。因此切割鋼絲有較小的切割損失，同時(shí)又較高的切割率和更加平整光滑的切割面。切割鋼絲在半導(dǎo)體切割、集成電路切割、水晶切割等硬質(zhì)、脆質(zhì)材料的切割中有重要的應(yīng)用價(jià)值。

3數(shù)控多線切割技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)外數(shù)控多線切割機(jī)床已經(jīng)發(fā)展到了第四代產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)多家企業(yè)正在研究開(kāi)發(fā)第三代數(shù)控多線切割機(jī)床。為了滿足大直徑半導(dǎo)體硅片的加工要求，數(shù)控多線切割機(jī)床正朝著不斷增大切割加工尺寸、提高切片質(zhì)量、切割效率、運(yùn)行穩(wěn)定性、智能化水平等方向發(fā)展。

我國(guó)正致力于開(kāi)發(fā)第三代數(shù)控多線切割機(jī)床，主要用于半導(dǎo)體單晶硅材料的切割，其基本特征：最大加工尺寸820 mm×220 mm×220 mm；張力控制精度：小于0.5N；鋼絲運(yùn)行速度：最快900 m/min；最小切片厚度：0.1 mm；單片平行度≤0.005mm；使用切割線直徑：φ0.10～φ0.18mm；切片速度：0.01～999.9 mm/min。

主要攻克的難點(diǎn)包括多線切割機(jī)床張力控制技術(shù)，高速主軸技術(shù)，多傳感器智能檢測(cè)技術(shù)，故障自診斷技術(shù)。張力控制是多線切割機(jī)床的核心技術(shù)之一。在切割過(guò)程中，切割線的張力一般設(shè)定在25～30N，切割線單向或者往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成切割動(dòng)作時(shí)，張力必須保持穩(wěn)定。張力穩(wěn)定性將影響切割過(guò)程中切割線的抖動(dòng)，直接影響加工質(zhì)量；同時(shí)，張力穩(wěn)定性也決定了切割線的穩(wěn)定性，因?yàn)槿绻谇懈钸^(guò)程中由于張力不穩(wěn)定而造成斷線，則將損失掉成百上千片的切片，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。高速主軸技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高速加工的主傳動(dòng)部分，散熱和是高速主軸技術(shù)的兩大難點(diǎn)。在主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，主軸軸承將產(chǎn)生大量熱量，如果不能保證散熱能力，則會(huì)降低軸承的壽命和加工精度，甚至損壞軸承和電機(jī)等；高速主軸的也是一大難點(diǎn)，為了減小軸承內(nèi)部摩擦和磨損，降低發(fā)熱量，必須要有良好的機(jī)構(gòu)。目前主要的方式有：脂、油霧、少油 3 種。其中少油是一種新型的方式，具有供油量精確，散熱效果好，油利用率極高，無(wú)環(huán)境污染等特點(diǎn)。多傳感器智能檢測(cè)技術(shù)是大型數(shù)控多線切割機(jī)床必須解決的技術(shù)難點(diǎn)。主要包括：張力檢測(cè)傳感器，切割線偏轉(zhuǎn)傳感器，斷線檢測(cè)傳感器，工作臺(tái)異常檢測(cè)傳感器，排線器異常檢測(cè)傳感器等。這些傳感器是相互聯(lián)系的，如何接收眾多傳感器的反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)多線切割機(jī)床系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠的控制，是在大型數(shù)控多線切割機(jī)床的研制中必須解決的問(wèn)題。故障自診斷技術(shù)是大型數(shù)控多線切割機(jī)床智能化的重要部分，在發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)可根據(jù)監(jiān)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行故障定位，并給出實(shí)時(shí)處理方案, 提高了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。系統(tǒng)故障自診斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)、故障報(bào)警、故障存儲(chǔ)、故障處理等功能。此外，針對(duì)國(guó)際上數(shù)控多線切割機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)，可以增加自動(dòng)繞線功能，以提高設(shè)備自動(dòng)化水平，節(jié)約人工手動(dòng)繞線的時(shí)間，提高生產(chǎn)效率；研究砂漿中研磨材料配比以及供砂方式，可以提高硅片的加工質(zhì)量；增加設(shè)置硅材料回收裝置，將被切割下來(lái)的硅材料從研磨液中分離出來(lái)供再次利用，進(jìn)一步降低切割的損耗。

國(guó)產(chǎn)第三代數(shù)控多線切割機(jī)床的研制成功，將會(huì)打破國(guó)內(nèi)φ200 mm硅片生產(chǎn)線上的最后一個(gè)瓶頸，打破國(guó)外產(chǎn)品市場(chǎng)壟斷，降低IC行業(yè)購(gòu)置和運(yùn)行成本，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]任麗.超薄太陽(yáng)能硅片線切割工藝中懸浮液特性研究[J].太陽(yáng)能學(xué)報(bào)，2008,03

篇9

Abstract： In view of the problems of broken wires in the process of high-speed wire cutting， this paper analyzes the cause mechanism of broken wire and important factors of the broken wire in detail and puts forward the preventive measures of broken wires in the process of high-speed wire cutting by the experience.

關(guān)鍵詞：高速走絲線切割；斷絲；防范

Key words： high-speed wire cutting；broken wire；prevent

中圖分類號(hào)：TG484 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）34-0112-02

0 引言

電火花線切割是特種加工中應(yīng)用比較廣泛的一種加工。其機(jī)床按電極絲運(yùn)動(dòng)速度的不同可分為高速走絲電火花線切割機(jī)床和低速走絲電火花線切割機(jī)床，其中高速走絲電火花線切割機(jī)床因其操作簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)而被高校實(shí)習(xí)普遍采用。但是高速走絲線切割加工經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，斷絲影響了加工表面質(zhì)量，降低了加工效率，頻繁的斷絲還會(huì)導(dǎo)致工件報(bào)廢。斷絲成了高速走絲線切割加工工藝發(fā)展的重大阻礙[1]。

東北石油大學(xué)工程訓(xùn)練中心擁有4臺(tái)高速走絲線切割機(jī)床，主要應(yīng)用于學(xué)生的工程實(shí)訓(xùn)。在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，影響實(shí)訓(xùn)的順利進(jìn)行。經(jīng)過(guò)我校教師多年的潛心研究，目前已經(jīng)很好地控制了斷絲問(wèn)題。下面根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)分析斷絲的基理和防范措施。

1 斷絲基理分析

高速走絲線切割加工中產(chǎn)生的斷絲，一般分為兩種情況，即正常磨損斷絲和非正常斷絲[2]。正常磨損斷絲是指在加工中由于放電腐蝕導(dǎo)致電極損耗，電極絲逐漸變細(xì)，直到最后電極絲不能承受正常的能量負(fù)載而燒斷。通過(guò)合理選擇影響加工的因素可以適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)電極絲的使用壽命。非正常斷絲則是指由于加工中某些因素導(dǎo)致切割過(guò)程不穩(wěn)定、高頻電參數(shù)設(shè)置不合理使放電不穩(wěn)、工作液濃度配置不當(dāng)，以及加工條件的變化和漂移等原因造成的斷絲。非正常斷絲對(duì)工件的加工質(zhì)量和加工效率產(chǎn)生很大影響，應(yīng)盡量避免。

2 非正常斷絲分析和防范

加工過(guò)程中產(chǎn)生的非正常斷絲的因素有很多，其主要原因是加工過(guò)程不穩(wěn)定所致，所有引起加工不穩(wěn)定的因素都可能導(dǎo)致斷絲。

2.1 高頻電源參數(shù)引起的斷絲分析與預(yù)防措施

高頻電參數(shù)的選取直接影響到高速走絲電火花線切割加工的工件表面質(zhì)量和加工的速度，而在加工中表面質(zhì)量和加工速度又是相互制約的，所以在加工時(shí)電參數(shù)的選擇以及相互之間的協(xié)調(diào)非常重要，主要包括脈沖寬度、脈沖間隙和脈沖強(qiáng)度。脈沖寬度與脈沖間隙比值要合適，如果比值過(guò)大將明顯降低切割速度，影響連續(xù)進(jìn)給，破壞加工的穩(wěn)定性；比值也不能過(guò)小，脈沖間隙過(guò)小，工作液來(lái)不及進(jìn)入縫隙恢復(fù)絕緣，很容易造成電弧短路而造成斷絲。在選用較大的脈沖強(qiáng)度時(shí)會(huì)使加工速度變快，但加工表面粗糙度值大，使加工不穩(wěn)定性增加，也會(huì)造成斷絲。在加工中產(chǎn)生斷絲時(shí)，先排除是否因其它原因造成斷絲，若判斷是電參數(shù)選擇不當(dāng)，要盡量選擇較低的峰值電流，調(diào)小脈沖寬度的同時(shí)增大大脈沖間隔，這里要注意，脈沖間隔不能太大，否則會(huì)使放電進(jìn)給不能連續(xù)，產(chǎn)生斷路而停止切割。一般情況下，脈沖寬度與脈沖間隔的比值選取在1：3～1：5之間。

2.2 進(jìn)給速度不當(dāng)引起的斷絲與預(yù)防措施

加工時(shí)工作臺(tái)進(jìn)給速度是否合適也是造成斷絲的重要因素。進(jìn)給速度過(guò)快，會(huì)頻繁的出現(xiàn)短路現(xiàn)象，加工工件表面出現(xiàn)不穩(wěn)定的條紋痕跡，上下斷面呈現(xiàn)燒傷現(xiàn)象，加工工件表面呈現(xiàn)焦褐色，一方面加工效率下降，另一方面極容易出現(xiàn)斷絲情況；進(jìn)給速度太慢，加工經(jīng)常空載，極間將偏于開(kāi)路，會(huì)出現(xiàn)時(shí)而開(kāi)路時(shí)而短路現(xiàn)象，特別是在加工厚工件時(shí)，更易斷絲。一般電極絲進(jìn)給速度通過(guò)調(diào)整參數(shù)中的變頻（CF）數(shù)值來(lái)控制，進(jìn)度速度要與電極絲腐蝕的速度相適應(yīng)，同時(shí)還要考慮工件的厚度。當(dāng)工件厚度小于10mm時(shí)，進(jìn)給速度可以適當(dāng)增加，變頻（CF）數(shù)值范圍可調(diào)至75～90之間；加工厚度大于50mm的工件時(shí)，要相應(yīng)增加脈沖強(qiáng)度，變頻（CF）數(shù)值要盡量調(diào)小，一般不超過(guò)60，使進(jìn)給速度變慢，這樣既可提高加工效率又可防止斷絲。

2.3 電極絲張緊力的影響與預(yù)防措施

在加工過(guò)程中，電極絲張緊力的大小對(duì)其使用壽命和出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象具有一定的影響[3]。電極絲張緊力過(guò)于松會(huì)造成加工時(shí)電極絲抖動(dòng)，加工表面精度下降，嚴(yán)重時(shí)電極絲跳出導(dǎo)輪槽，出現(xiàn)斷絲。因此，電極絲張緊力的大小應(yīng)根據(jù)電極絲材料性能和直徑的不同，在電極絲抗拉強(qiáng)度允許的范圍內(nèi)應(yīng)盡可能大一些，從而達(dá)到較好的切割質(zhì)量。需要注意的是電極絲都具有一定的延展性，在使用一段時(shí)間后，在拉力作用下被拉長(zhǎng)使電極絲松動(dòng)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行緊絲，避免造成斷絲。

2.4 工作液濃度和導(dǎo)電率的影響

電火花線切割加工時(shí)需要用專門的乳化液配制，主要起冷卻、絕緣和沖刷的作用。工作液的濃度和導(dǎo)電率對(duì)加工過(guò)程中放電是否平穩(wěn)起到一定影響。工作液濃度過(guò)高，致使溶液的導(dǎo)電率變小，火花放電產(chǎn)生大量氣泡，導(dǎo)致電弧放電在空氣中進(jìn)行，而工作液起不到放電介質(zhì)和冷卻作用，電極絲在持續(xù)高溫下加速消耗最后燒斷。工作液濃度過(guò)低，其導(dǎo)電率變大，在加工時(shí)會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)短路現(xiàn)象，影響加工表面質(zhì)量和加工效率，當(dāng)脈沖電流過(guò)大時(shí)，將燒斷電極絲。因此，工作液要滿足使加工過(guò)程穩(wěn)定并具有一定的絕緣強(qiáng)度，配制時(shí)一般按濃度5%～10%配制。在加工過(guò)程中可通過(guò)產(chǎn)生火花大小得知工作液導(dǎo)電率變化，從而適當(dāng)調(diào)整。

2.5 工件變形或受污、有夾渣或成分不均造成斷絲與預(yù)防措施

加工時(shí)工件自身的組織、性能、形狀大小也會(huì)影響電極絲的正常工作。當(dāng)切割厚度較薄的板材工件時(shí)，工件切開(kāi)后部分產(chǎn)生錯(cuò)位變形，容易將電極絲夾住，導(dǎo)致斷絲。此時(shí)，可以通過(guò)調(diào)高峰值高頻電流，增大脈沖寬度的方法，使電火花間隙加大，或用較粗的電極絲切割薄件等方法防止斷絲。對(duì)于含有殘余應(yīng)力較大的工件，在切割時(shí)工件切開(kāi)部分變形也會(huì)夾斷電極絲。此時(shí)，應(yīng)考慮消除工件殘余應(yīng)力措施及正確選擇切入口和切割路線[4]。當(dāng)工件表面存在毛刺、鐵銹和污物時(shí)，容易造成集中放電或是放電不連續(xù)，出現(xiàn)刮絲或撞絲現(xiàn)象而引起斷絲。所以，線切割加工前要清除起始位置的毛刺和飛邊，如果工件表面有鐵銹或污物，須清理干凈，然后進(jìn)行加工。加工時(shí)若多次在工件同一區(qū)域產(chǎn)生斷絲，加工條件改變后仍不見(jiàn)效，此時(shí)很可能是工件材料有夾渣、成分不均引起的。可采取增大電流幅值和脈沖間隔，減小脈沖寬度，如果允許降低工作液濃度，讓電極絲緩慢的切割通過(guò)此難加工區(qū)域，然后再調(diào)節(jié)到正常的加工速度進(jìn)行切割。

3 結(jié)束語(yǔ)

在加工中，導(dǎo)致電火花線切割斷絲的因素是多方面的，通過(guò)實(shí)踐分析找出斷絲的原因，采取有效地預(yù)防和排除斷絲方法，可有效地提高電火花線切割的加工精度、加工質(zhì)量和加工效率。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張健.高速走絲電火花線切割加工斷絲解決方案實(shí)證[J].科技傳播，2010，11（08）：6-8.

篇10

關(guān)鍵詞：高職；數(shù)控線切割；實(shí)訓(xùn)；實(shí)際問(wèn)題

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.006

1 引言

近年來(lái)，為了響應(yīng)國(guó)家中國(guó)制造2025的重大戰(zhàn)略，提高生產(chǎn)一線數(shù)控技術(shù)工人的技術(shù)水平迫在眉睫。高職院校的數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)任務(wù)是培養(yǎng)基本功扎實(shí)的數(shù)控技術(shù)、技能人才，以適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)需求。而數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)是培養(yǎng)人才的重要環(huán)節(jié)。數(shù)控線切割實(shí)訓(xùn)在高職數(shù)控類實(shí)訓(xùn)中必不可少，在該類實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，學(xué)生根據(jù)教室布置得實(shí)訓(xùn)任務(wù)，在教師指導(dǎo)下可以按進(jìn)度完成，但是如果遇到一些實(shí)際問(wèn)題需要進(jìn)行解決時(shí)，學(xué)生往往顯不夠自信。

本文以數(shù)控線切割實(shí)訓(xùn)中的一個(gè)典型的實(shí)際問(wèn)題為例，介紹了該問(wèn)題的處理和解決辦法，旨在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用，最大程度的的理解和掌握所學(xué)知識(shí)和技能。

2 問(wèn)題描述

在生活中，人們?cè)诩依镄l(wèi)生間、陽(yáng)臺(tái)、廚房等地為了方便下水，都有可能會(huì)安裝地漏。但是，在有的地方安裝的地漏，需要接一個(gè)彎管，用來(lái)連接洗衣機(jī)等其他裝置。如果地漏上方的遮罩中間沒(méi)有通孔，或者通孔尺寸不足，就無(wú)法正常的安裝彎管。對(duì)于這種生活實(shí)際問(wèn)題，需要利用數(shù)控線切割機(jī)床給據(jù)彎管的孔徑尺寸對(duì)地漏上方的遮罩進(jìn)行重新開(kāi)孔處理。只要所開(kāi)孔的尺寸合適，大于或等于彎管孔外口徑，就能保證彎管通過(guò)地漏上方的遮罩。實(shí)物圖片如圖1所示。

3 問(wèn)題解決途徑

針對(duì)該實(shí)際問(wèn)題，應(yīng)該在學(xué)生掌握基本數(shù)控線切割加工知識(shí)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析實(shí)際問(wèn)題的能力。首先必須對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析整理。第一，需要開(kāi)孔的是一個(gè)地漏上方的遮罩，因?yàn)樵摻觽€(gè)尺寸不大，厚度較小，所以在線切割機(jī)床上裝夾必須采用壓板，懸臂裝夾。第二。由于遮罩并不是完全封閉，中間有下水用的空隙，所以可以找一個(gè)合適的位置進(jìn)行穿絲，進(jìn)而進(jìn)行線切割加工。第三，為了使彎管能順利通過(guò)遮罩必須保證正常的配合，可以使需開(kāi)孔的尺寸大于彎管外徑尺寸1毫米左右。

根據(jù)上述分析，可以編制加工工藝，繪制加工圖形，做好加工準(zhǔn)備，如圖2所示。

將加工之后，已開(kāi)孔的遮罩能與彎管正常配合。如圖3所示。

4 結(jié)論與展望

本文就以數(shù)控線切割實(shí)訓(xùn)中遇到的一個(gè)典型的實(shí)際問(wèn)題為例，詳細(xì)介紹了該問(wèn)題的分析、處理、解決方法步驟，能夠有效地讓學(xué)生w會(huì)學(xué)以致用，幫助學(xué)生更好的理解和掌握所學(xué)的數(shù)控線切割基本知識(shí)和技能，簡(jiǎn)便實(shí)用，可操作性強(qiáng)，具有一定的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義，也為同類學(xué)生實(shí)訓(xùn)解決一些實(shí)際問(wèn)題提供了有效地參照依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]周信安，張立昌.數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)第二版[M].西安交通大學(xué)出版社，2015（06）.