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　　2. 解決的方法

　　（2）根據工件厚度選擇合適的放電間隙 放電間隙不能太小，否則容易產生短路，也不利於冷卻和電蝕物的排出；放電間隙過大，將影響表面粗糙度及加工速度。當切割厚度較大的工件時，應儘量選用直徑較大的鉬絲、大脈寬電流，使放電間隙增大，增強排屑效果，提高切割的穩定性。

　　（a）外側切入 （b）打穿絲孔加工

　　針對鉬絲卡在饋電塊里夾斷鉬絲的問題，調整一下上、下絲架饋電塊的位置，以防饋電塊磨損的溝槽引起夾絲斷絲造成效率低、加工表面多次切割引起的質量下降和材料浪費。

　　（3）採用二次切割法 對於加工精度要求比較高的零件，最好採用二次切割法。

　　二、工件產生變形的問題

　　（1）切割加工前去應力 零件在切割加工前首先進行熱處理消除材料內應力，這樣切割時就不會出現大的應力變形，以穩定尺寸。當然不同的材質，進行處理的方法各不相同。

　　當然還必須注意，當工件尺寸精度要求比較高時，必須要測量鉬絲的直徑，及時修改補償量，保証尺寸精度要求。

　　圖2 外輪廓加工方法示意圖

　　如在加工圖3所示某子彈尾翼時，採用V形鐵裝夾φ8mm這一端，而另一端懸空。按正常的加工工藝加工結束后，用千分尺測量，靠近V形鐵處加工尺寸為2.00mm，而另一端加工尺寸僅為1.86mm。這是在線切割加工過程中，由於工件材料被大量切去改變其應力場分布，從而使工件發生變形。

　　在日常加工中，大厚度工件的切割比較困難，因為受放電加工蝕除條件的制約，工件厚到一定程度，沒有足夠的冷卻液進入工件，間隙內電蝕產物無法正常排除，加工很不穩定，直至有電流無放電的短路發生，在切割加工鋁件時這種現象更易發生。

　　線切割鋁件時，由於材料比較軟，排屑困難，且鋁在高溫下極易形成硬質氧化膜，加工產生大量氧化鋁或鋁屑易粘在鉬絲上，使鉬絲與饋電塊接觸部位很快就會磨出深溝。軟的鋁和硬的磨粒夾雜在一起，充塞在溝槽處，一旦被帶進去，就會把溝槽擠死，絲也就被卡斷了。

　　1. 問題原因分析

　　圖4 鋁齒輪加工情況

　　加工材料的厚度超過40mm，一般加工3～4h后就把饋電塊稍微旋轉一個角度，如圖1b所示，先旋轉到圖1a所示方向，加工8h后再旋轉圖1b所示方向，這樣每加工8h后旋轉調整一次饋電塊的位置來減少斷絲的几率。實際加工表明，通過這種方法大大降低了加工成本，提高了經濟效益。注意饋電塊與電極絲過壓量一般在0.5～1mm。當一個面的三個點都有切割溝槽后，再旋轉饋電塊90，依次類推直到四個面都有切割溝槽。然後在靠近采樣線的一邊墊一個1～2mm的墊片，就可以向左調整饋電塊的位置，就相當于換了一個新的饋電塊，節約了生產成本。

　　由於工件毛坯製造、切削加工、熱處理時，其受熱不均、內部組織相變、受力變形等作用使工件內部產生了殘餘應力，一段時間內在不受外界影響的情況下應力分布相對平衡，但在線切割加工過程中，由於工件材料被大量切去和切斷，又會改變其應力分布，隨着時間的推移而逐漸趨於平衡，從而使工件發生變形。對於鋁合金零件這種變形現象更明顯。

　　例如：每塊鋁件的厚度為2mm，共8塊疊在一起同時加工，每隔大約8h調整一下饋電塊的接觸面，每天連續加工8h，到第6天出現斷絲。然後用千分尺測量鉬絲的直徑只有0.125mm（原鉬絲直徑為0.18mm）。通過調整饋電塊的位置大大避免了饋電塊夾絲斷絲的問題。

　　圖3 某子彈尾翼圖

　　（1）首先是優化工藝參數 根據不同的厚度設置不同的線切割參數。通過多次試驗發現，加工鋁合金材料可適當減小脈衝寬度，這是因為脈衝寬度減小，使單個脈衝放電能量減小，則放電痕也小，還可以減小氧化鋁顆粒的大小和數量，有效減小饋電塊磨損。相對增加脈衝間隙，有利於排屑，減少粘絲，提高切割穩定性，並改善工件表面粗糙度。如果脈衝間隙太小，放電產物來不及排除，放電間隙來不及消電離，這將使加工變得不穩定，易造成斷絲或切割軌跡畸變。

　　設置的進給速度小於工件實際可能的蝕除速度，則加工狀態便開路，切割速度慢。且由於鋁合金熔點和汽化點低，使同等放電能量的加工蝕除量增大，從而使放電間隙大。由於放電間隙大，脈衝電壓不能及時擊穿極間的液體介質，大大地降低了脈衝的利用率，同時極間距離太大會導致電極絲振幅增大，使加工變得不穩定，甚至引起斷絲。當設置的進給速度大於工件實際可能的蝕除速度（稱過跟蹤或過進給），則加工時易短路，實際進給和切割速度反而也下降，而且不利用排除鋁材的電蝕物，造成斷絲和短路悶死。因此，合理調節變頻進給，使其達到較好的加工狀態。整個變頻進給控制電路有多個調整環節，其中大都安裝在機床控制櫃內部，一般不應變動。另有一個調節旋鈕安裝在控制台操作面板上，加工時可根據具體情況將此旋鈕定在合適位置，以保証電流表、電壓表讀數穩定，鉬絲抖動小，加工處於最佳跟蹤狀態。

　　三、鋁件切割易短路及切割軌跡畸變的問題

　　1. 線切割鋁件易斷絲的原因

　　加工改進的方法是第一次加工中間留的厚度由2mm增加到2.4mm，在第一次切割時單邊留0.2余量，（使用φ0.18mm鉬絲時）粗加工以快速進行。第一次切割完后毛坯由內部原來應力平衡狀態受到破坏后，又達到新的平衡，然後進行第二次精加工，加工結束測量尺寸為1.99mm，達到了試驗要求的尺寸。

　　四、結語

　　數控線切割加工鋁件時經常出現饋電塊磨損嚴重、短路、斷絲、加工軌跡畸變及工件變形等問題，有的直接造成加工產品報廢。筆者根據多年加工積累的經驗，對加工實踐中關鍵性的技術問題進行了歸納總結。