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详解电火花中走丝线切割机床产生黑白条纹原因

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详解电火花中走丝线切割机床产生黑白条纹原因

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中走丝线切割机床切割出来的加工工件,多少会出现黑白条纹的现象,且不说切割精度和光洁度都很差的快走丝线切割,先看看慢走丝线切割切割的样品,其实细微处也是会有条纹的出现,这是电火花线切割可以说不可避免的缺陷。下面我们就从产生的原因和改善效果方面作点建议:

采用电火花数控中走丝线切割加工,所加工的钢工件表面往往都会出现明显的黑白相间的条纹。条纹的出现与电极丝的运动有关,电极丝进入处呈黑色,出口处中走丝线切割呈白色。这是因为排屑和冷却条件不同造成的。电极丝从上往下运动时,工作液由电极丝从上部带入切缝内,放电产物则由电极丝从下部带出加工区。这时,上部工作液充分,冷却条件好,下部工作液少,冷却条件差,但排屑条件较上部好。工业液在放电区域内受高温影响瞬时高压气体,并急速向外扩散,对上部的电蚀产物排出造成困难。这时,放电产生的炭黑等物质凝聚附着在上部加工表面,使之呈现黑色。排屑条件较好,工作液少,放电产物中炭黑较少,况且放电常常是在气体中发生,因此加工表面呈现白色。

这种黑白相间的条纹,通常都会对加工表面粗糙度Ra值产生一定的影响。根据运丝系统稳定性不同,白色条纹会比黑白条纹凸起几微米至几十微米。因此电极丝进口处工作液充分,放电是在工作液(乳化液)中进行;而在电极丝出口处,液体少,气体多,在低压放电的条件下,气体中放电间隙相对较小。所以,进口处的放电间隙比出口处大,结果使白色条纹比黑白条纹凸出。

根据上述理由就不难理解,电极丝的切缝并不是直壁,而是进口处宽,出口处窄。当中走丝线切割机床电极丝往复移动时,在同一切割表面中电极丝进口与出口的高低是不同的,这将影响线切割加工精度及表面粗糙度。

中走丝线切割加工中黑白条纹的对策

根据黑白条纹产生的原因可知,在电极丝往复移动的情况下,产生黑白条纹是不可避免的。但生产实践表明,黑白条纹的深浅变化异常,有的十分明显,凹凸相差几十微米;有的则是黑白条纹并不明显,凹凸相差也只有几个微米,说明黑白条纹是可以限制的。限制黑白条纹的方法,在生产实践中主要有以下几种:

1. 储丝筒运转平衡

2. 导向导轮无轴向窜动和径向跳动现象

3. 采取过跟踪控制,抑制电极丝振动

4. 采用螺旋式喷嘴,使工作液沿电极丝轴线喷出,且上下均匀。

5. 选用洗涤性强的皂化液做线切割加工工作液。