電火花慢走絲線切割斷絲的機理是什么?
如今,隨著數(shù)控電火花慢走絲相對于快走絲的優(yōu)勢被人們逐漸發(fā)現(xiàn)及認識,加工高精度零件時數(shù)控電火花慢走絲線切割得到了廣泛應(yīng)用。
由于數(shù)控電火花慢走絲是采取線電極連續(xù)供絲的方式,即線電極在運動過程中完成加工,因此即使線電極發(fā)生損耗,也能連續(xù)地予以補充,故能提高零件加工精度,但電火花線切割的斷絲卻成為這些優(yōu)勢的障礙,要解決此問題,了解其斷絲的機理就顯得十分必要。
一般認為斷絲主要是由于電火花放電幾種引起電極絲溫度過高而熔斷,這點與檢測到的斷絲先兆是一致的。因此從熱傳導(dǎo)理論研究電極絲的溫度分布成為研究斷絲機理的主要途徑。研究結(jié)果表明:斷絲前的熱載荷超過平均值;脈沖寬度和絲徑大小對絲溫的影響大;熱對流系數(shù)對絲溫的影響大,沖液的狀態(tài)對避免斷絲十分重要;焦耳熱和絲振的作用可以相對忽略。
對于等能量脈沖電流電源,研究表明斷絲有兩個重要先兆。
①火花放電頻率短時間內(nèi)突然上升,由于放電頻率過高使電極絲局部溫度過高,進而導(dǎo)致斷絲;
②正;鸹ǔ霈F(xiàn)概率下降,異;鸹ǔ霈F(xiàn)概率鑄件上升也是斷絲的先兆。由于絲損上升,電極絲變細最終被拉斷。
K.P.Rajurkar等指出加工過程中工件厚度的突變是引起放電幾種的主要原因之一。因此需要在線檢測工件厚度的變化,調(diào)整相應(yīng)的工藝參數(shù),控制電極絲的進給速度和放電頻率,在不斷絲的情況下得到較佳的切割速度。
由于斷絲先兆持續(xù)時間段,防斷絲的實時控制教困難,因此控制參數(shù)的選擇十分重要。在線切割加工中,脈沖間隔放大,會使放電間隙電蝕產(chǎn)物排除的時間增加,能有效改善放電幾種現(xiàn)象,使斷絲發(fā)生的機會大大降低,因此脈沖間隔成為防斷控制的首選控制參數(shù)。