高速往復(fù)走絲電火花線切割技術(shù)的高厚度切割
更新時(shí)間：2015-01-26 點(diǎn)擊次數(shù)：3010
高速往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)（HighSpeedWire-cuectricalDischargeMachine，HSWEDM）自20世紀(jì)70年代步入市場后，以其很高的性價(jià)比為廣大的模具加工市場所接受，目前每年的年產(chǎn)銷量已經(jīng)達(dá)到5萬臺(tái)左右，已經(jīng)成為機(jī)械加工領(lǐng)域不可替代的加工手段，并且其應(yīng)用領(lǐng)域在不斷拓展，技術(shù)水平也在不斷提升。具有中國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的HSWEDM目前也正在逐步為世界各國所接受。
HSWEDM由于自身往復(fù)走絲的特點(diǎn)，使得其切割精度不可能與低速單向走絲電火花線切割機(jī)（LowSpeedWire-cuectricalDischargeMachine，LSWEDM）進(jìn)行zui終的抗衡，因此其良好的性價(jià)比的一個(gè)重要體現(xiàn)在于能進(jìn)行、長期穩(wěn)定的切割加工，尤其體現(xiàn)在高厚度切割方面。
下面我們來簡單的說說HSWEDM的高厚度切割。
HSWEDM有別于LSWEDM的一個(gè)顯著差異就在于能進(jìn)行穩(wěn)定的高厚度（厚度＞500mm）切割。對于LSWEDM而言，極間冷卻是依靠去離子水高壓噴入放電間隙，因此，當(dāng)切割厚度超過200mm后，由于去離子水進(jìn)入切縫難度增加，因此切割效率顯著降低，斷絲幾率就會(huì)大大提高。而HSWEDM由于極間的工作介質(zhì)主要依靠電極絲帶入，因此，采用洗滌性良好的復(fù)合工作液后，冷卻、洗滌及消電離等問題已不再成為高厚度切割的阻礙。目前商品化的HSWEDMzui高切割厚度已超過1200mm，并且已有1500mm以上切割厚度的定制產(chǎn)品問市。
當(dāng)然，能進(jìn)行500mm以上高厚度切割并不是只解決了極間冷卻后就一定能穩(wěn)定進(jìn)行的。由于電極絲在切縫中的長度增加，電極絲經(jīng)過導(dǎo)輪后有一個(gè)拋離效應(yīng)，而拋離后偏離上下導(dǎo)輪理論切線的距離δ及跳動(dòng)量均與上下線臂的跨距有關(guān)。
因此，*，切縫必須有足夠的間隙容納電極絲的跳動(dòng)，所以要求脈沖電源有足夠的爆炸力以獲得較大的放電間隙。
第二，電極絲拋離后偏離上下導(dǎo)輪理論切線的距離與跨距及電極絲的張力（T）有關(guān)，所以必須控制好電極絲的張力及其穩(wěn)定性。
第三，由于工作液在極間作用長度的增加且工作液具有一定的導(dǎo)電性，必然會(huì)在極間產(chǎn)生較高的漏電流，并且由于極間介質(zhì)的不均勻?qū)е侣╇娏鞑环€(wěn)定，從而會(huì)影響極間取樣電壓的穩(wěn)定性，因此低電導(dǎo)率工作介質(zhì)的選擇及取樣方式及取樣點(diǎn)的改進(jìn)也是需要面對的問題。
第四，由于電極絲在極間停留的時(shí)間增加，極間排屑距離的拉長等因素易導(dǎo)間不正常放電的幾率提高，電極絲斷絲幾率增加，因此加工中能對非正常放電狀態(tài)及時(shí)進(jìn)行判斷，一旦有異常放電應(yīng)及時(shí)切斷放電脈沖。在解決了上述問題后，高厚度切割的穩(wěn)定性將會(huì)大大提高。
第五，南航劉志東課題組的研究證明高速往復(fù)走絲屬于非對稱切割，由此造成正反向切割的不一致性，從而導(dǎo)致了單邊松絲問題，此現(xiàn)象在高厚度切割中體現(xiàn)得尤為明顯。單邊松絲將使得高厚度切割持續(xù)不了太長時(shí)間，為解決此問題，通過調(diào)整正反向電極絲的走絲速度，達(dá)到基本平衡電極絲阻力的目的，從而減小或消除單邊松絲問題，使得高厚度切割可以持久穩(wěn)定進(jìn)行，配合電導(dǎo)率較低的精品工作液，可以達(dá)到良好的加工指標(biāo)。
