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解析电极丝的断线问题
点击次数:2836 更新时间:2011-03-23

解析电极丝的断线问题

电极丝在使用过程中经常出现的断线问题解析:

 

1. 对断线的误解

在使用电极丝的过程中,用户或切割师傅会误以为断线是因为电极丝强度低而被拉断的,其实断线的真正原因不是电极丝强度低,而是韧性不足。

现在市场上大量出现的抗拉强度只有450MPa的电极丝,是不是因为强度低而被经常拉断呢?实际情况并非如此。如前所述,慢走丝电火花切割的实质是靠放电腐蚀来切割金属,放电时在电极丝表面形成放电腐蚀坑洞是电极丝在切割时断线的根本原因。

从操作层面上来讲,拉伸强度越高越好,因为强度越高的电极丝直度会越好,也越容易穿丝,但如果从操作层面来提高拉伸强度,则会导致放电性能下降。现在也有一些电极丝生产企业在开发既有高抗拉强度、同时放电性能也并不受损的电极丝。

2. 断线的本质

从断裂力学的角度看,断裂是在裂纹源扩展到一定程度后产生的。放电时,电极丝表面会因放电腐蚀作用形成许多坑洞,电极丝也会同时受到电火花或者排屑的冲击,切割过程中几个受力zui小的小坑洞会因断裂韧性不足而发生断裂,即断线。

3. 电极丝放电加工过程中冲水的作用

水在电火花加工过程中的作用很重要,慢走丝机床通常所用的易损材料有树脂、过滤器、电极丝等,而树脂和过滤器主要是用来清洁和过滤在机床上往复循环利用的水,以保证电极丝的气化特性不被降低。

放电过程中形成的小坑与很多因素有关,zui重要的因素就是冲水,冲水的效果直接影响了电极丝与工件之间间隙的气化特性。当然,冲水还可轻易地把电腐蚀产生的废屑排走,并带走放电过程中产生的热量。

4. 廉价电极丝问题

现阶段我国使用的电极丝,95%以上由含铜60~65%的普通黄铜制作,而我国又是一个铜资源严重匮乏的国家。随着zui近两年铜价的日渐攀升,国内个别制造企业开始选用回收废杂铜来生产电极丝母线,而这些废杂铜中往往含有铁、镍、锡、铅等降低电极丝性能的有害杂质。

因目前中国精炼铜工艺水准不高,难以清除这些杂质,造成生产出来的电极丝内部组织结构不均匀,从而降低了电极丝的韧性及zui终使用性能,成为引起断线的罪魁祸首。这不仅会降低加工效率,还会影响切割工件的加工品质甚至损坏机床。而一般的用户又检测不到这些杂质元素的存在,在实际操作中,往往通过降低切割速度来减少断线,有的用户甚至还归因于机床性能变化或切割师傅的技术不高。

 

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