快走丝线切割机床使用小窍门

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江苏斯达工业科技有限公司 (常州 213022)牟宗平

随着机械、电子、电气等制造技术的飞速发展，数控电火花快走丝线切割机床(以下简称线切割机床)以其结构简单、物美价廉、低耗、高可靠及运行成本低等特点在企业得以快速普及。它的工作基本原理是以连续运动的金属丝作为电极，在控制系统的控制下，按预先设定的轨迹对工件进行脉冲火花放电蚀除金属加工。线切割机床功能上还具有加工零件的精度高，适应复杂形状平面图案的加工，具有应用灵活，加工周期短，节约材料，不受金属零件硬度限制等特点，被广泛应用在航空、航天、汽车、船舶、电子电气等领域中。

对于快走丝线切割机床设备及其加工大家并不陌生，看似简单的二维平面加工，但其中的学问还真不少，同样的一台设备，不同的人或用不同的操作手法，所产生的产品质量、机床使用效率以及机床使用寿命都会有所不同。下面，笔者根据我厂DK77 系列的快走丝线切割机床实际使用情况总结出一些小窍门，以供大家参考、借鉴。

一、线切割工件找正的小窍门

1.切割直线或带直线段的曲线工件的找正

(1)用百分表找正 DK77 系列线切割机床不管是悬臂结构，还是C 形、E 形结构，一般都具有两个与X、Y 保持平行、等高的桥板，可以采用悬臂支撑、双端支撑、桥式支撑、板式支撑、复式支撑以及弱磁力夹具等装夹方法，利用这些夹具可以初步定位工件，将工件顺着两平行桥板平行摆放，稍带压板，用磁力表架将百分表固定在丝架或其他位置上，百分表的测量头与工件基面接触，往复移动工作台，按百分表指示值调整工件的位置，直至百分表指针的偏摆范围达到所要求的数值，并旋紧压板即可。

(2)划线法找正 如果是多层薄壁钣金件，由于受焊接和下料尺寸的影响，板材边缘上下、左右不会齐整，如果工件切割轨迹与定位基准之间的相互位置精度要求不高，且有余量时，可以采用划线的方法找正，划线可在机床上进行，也可以手工进行。找正时，静止的钼丝逐步靠近工件划线位置来确定钼丝的位置。

(3)纸样法找正 此方法是最常用的一种方法，当多层薄壁工件既要切割外形，又要切割内轮廓或孔洞时，就要求必须多处打预穿丝孔，此时在工件上面粘贴一比一打印的工件成品纸样，不仅打预穿丝孔不会偏，而且切割找正也很简单。

2.切割内孔、键槽、外圆或齿形工件的找正

(1)火花放电找正 电火花线切割加工钼丝与工件间的放电间隙约为0.01～0.02mm，加工时用火花法找正，即用钼丝逐步接近工件产生火花来确定钼丝的位置，如果内孔与外径同轴度要求比较高的话，考虑到钼丝运转时的抖动，火花的爆力对钼丝的作用，钼丝中心与工件接触表面距离的精度约为0.02～0.05mm，甚至有时工件切入点处或者穿丝孔在热处理后可能会有不导电的氧化物等杂质，造成无法切割，甚至断丝。对此，可以用锉刀或者砂轮打磨工件切入点，去除不导电物质，露出导电部分再切割，或利用工艺直角缺口法进行调整，即在板材内腔或四周象限点处切割工艺直角缺口，先行测量直角缺口到内孔或外径的尺寸，如果尺寸或形位公差有偏差，可以相应调整加工基准，如没有误差或在公差允许范围内，可以放心切割内型面或外型面，此时的工艺直角缺口也一并切除。

(2)工艺孔找正 有的工件根据加工工序的需要，板材上左右或对角处带有工艺孔，通常这些工艺孔尺寸及表面质量都比较好，利用这一特点在桥板工装上配做相应的孔，用销子定位找正，能达到事半功倍的效果。

(3)万能表找正 用万能表电阻法找正，将电阻表的一端与钼丝联接，另一端与工件联接(此时钼丝是静止的)，将钼丝渐渐接近工件，当钼丝与工件短路时电表接通，此时手动控制拖板以0.001mm的步距(线切割的拖板丝杆刻度精度为0.001mm)后退，当退到某一步电表呈断路，再进一步(0.001mm)电表又呈通路，反复几次确认，此时的找正精度理论上可认为达到0.001mm。实践证明，此找正精度远比其他找正法都要精确，此方法也最为常用。

二、快走丝线切割工作液防溅小窍门

不同的设备需要有不同的工作液或冷却液，快走丝线切割设备在切割工件时，也需要用到工作液，工作液的作用之一是冲刷切缝、冷却钼丝和工件，使切削部位充分冷却，并带走火花放电时产生的大量热量;二是排除蚀除物(即排屑)，但工作液在自上而下的冷却过程中，不能全部通过细小切缝，这样一来工作液会有所崩溅，虽然线切割机床四周有挡板，但在实际使用过程中，有的工件大小已超出挡板范围，或有挡板不易装、卸工件，甚至时间长了脏污的挡板表面也会影响切割工件的观察。

针对这一情况，我公司对DK77 系列的线切割机床进行了一个小改善，并成功解决了工作液防溅的问题，方法很简单，具体如图1 所示。

图1

在线切割工作台面上均匀地铺上一层薄海绵，厚度约为10～15mm，同时在上导轮上塞入一块薄海绵，调整其位置，使其工作液顺着钼丝垂直流下，且不影响工作液的流量及流速，有了这些改善，喷下来的工作液受到工作台面海绵体的吸收，不会反弹崩溅，迅速饱和的海绵也不会影响工作液系统的循环，而且有了这层海绵，还能有效地吸附大量的蚀除物及油渍，加上机床自带的过滤系统，工作液的使用寿命大大延长，甚至工作台面也容易清洗。如果积累的蚀除物过多，还可以及时更换海绵。

三、弹性压板及铁板夹的应用

弹性压板通常应用在三坐标测量仪器中，对检测工件测量部件进行快速、简便压紧，如图2 所示，此压板只要轻轻用手一压，改变压板和螺杆之间的角度就可压紧工件，虽然不需要扳手，但它的力量足以保证工件在计量中保持不动;而线切割也有类似的特点，它的加工不同于普通的切削加工，在加工过程中依靠高频脉冲电源在电极丝与工件间形成火花放电，从而去除工件材料，因此没有大的切削抗力，装夹量也可以减小，因此，我厂借助这一特点在DK77 系列线切割机床桥板上加工了一些螺纹孔，专门用来安装弹性压板，此方法不仅简便快速，而且也大大降低了工人们的劳动强度。

图2

除此之外，线切割在废料和工件脱离过程中对产品质量会产生不小的影响，当加工工件既将切割完毕时，由于废料自重及工作液冲击等因素，其与母体材料的联接强度势必下降，此时要防止加工工件发生偏斜，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。因此，要想办法固定好被加工工件，这时铁板夹就被派上用场，如图3 所示，在切割过程中，可以用铁板夹同时夹住废料和工件，铁夹数量不限，可适当调整位置，但不能影响到走丝轨迹，等待加工完成后再取下废料，很是实用。

图3