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如何分析與解決線切割切割“花絲”現象?

 

一段時間的切割后,鉬絲會出現一段一段的黑斑,黑斑通常有幾到幾十厘米。黑斑是經過了一段時間的連續電弧放電,燒傷并炭化。變細變脆和炭化后就很容易斷。黑斑在絲筒上形成一個個黑點,有時還按一定規律排列形成花紋,故稱為花絲。
①“花絲”現象的成因   因不能有效消電離造成連續電弧放電,電弧的電阻熱析出大量炭結成炭精粒,鉬絲自己也被炭化。工件較厚(放電間隙長)、水的介電系數低(恢復絕緣能力差)、脈沖源帶有一個延遲滅弧的直流分量,這三者之一是花絲現象的基本條件。花絲與火花放電加工的拉弧燒傷是同一道理,間隙內的拉弧燒傷一旦形成,工件和電極同時會被燒出蝕坑并結成炭精粒,炭精粒不清除干凈就無法繼續加工。細小的炭精粒粘到哪里,哪里就要拉弧燒傷,面積越來越大。
②花絲的發生和發展   在放電間隙長、蝕除物排出困難、恢復絕緣能力差、火花爆炸無力時,雜質很容易產生,電阻熱迅速變拉弧燒傷,炭精粒也相伴而成,這個拉弧點隨絲運動,其間每個脈沖能量都能通過這個拉弧點釋放,直到這個拉弧點走出工件,絕緣才可能恢復,才有可能產生新的火花放電。鉬絲這個店的燒傷炭化就形成了。如果間隙內剛才誘發拉弧燒傷的那個店仍頑強存在,極容易與現在接觸的鉬絲點重復電弧放電,第二個燒傷炭化點就又形成了。所以那個點與工件出口的距離往往等于兩黑斑間的距離。自第一個燒傷炭化以后,絲上留了一個炭化點,工件間隙留了一串炭化點,極細的炭精粒播散到水里隨時會進入間隙,這些就形成了花絲的誘發因素。
③花絲的表象和觀察   因電弧放電、短路、開路和炭精粒生成,脈沖電源電流會大幅擺動。放電火花會相間出現發紅、發黃、發白。初形成的黑斑因熱燒和炭化而變粗些,從間隙通過并燒蝕幾次后變細。一段時間加熱和張力作用當然也使黑斑處變細。變脆是因為燒紅有冷卻,嚴重炭化造成的,因花絲在絲筒上形成的花斑很容易規律排列,所以很多人試圖發現規律,結果與絲筒周長、導輪周長,導電塊與誰的距離都不對。如果有規律,就是燒傷發生點到工件出口的距離。
④花絲的解決和分析   花絲現象一旦發生,要從成因的3個要素入手。首先要確認脈沖發生器的質量,只要沒有那個阻止滅弧的直流分量,通常不會導致花絲斷絲。其次要注意水質,污水、有效成分少肯定不行;內含一定量的鹽、堿等有障介電絕緣的成分更不行,再次要注意材料太厚、帶氧化黑皮、鍛軋夾層、原料未經鍛造調質就淬火的,造成花絲的概率很高。如果仍不能解決,只能切除這塊材料,徹底換絲、換水、擦機床;以大脈寬、小電流、高電壓開始,待加工穩定時,可逐漸加大電源,但仍以2.5A為限。
花絲現象很多時候并不是機床原因,確定脈沖源無毛病,間隙跟蹤無異常后,應轉按三個基本條件,一個誘因去找。
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