线切割断丝保护原理及表面的层次分割
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我们首先要明确线切割断丝保护原理,具体来说它是靠在上丝架的中间部位增加一个导电块,这个导电块和上线架上的另一个导电块分别接到一组开关触点上,当这两个导电块被钼丝短路时,就相当于这一组开关触点处于闭合状态,使一个小的直流继电器动作,这个小继电器的常开触点接通了走丝和上水的两个接触器,这个小继电器如果处于非动作状态,则丝和水就同时被关掉。就是说以两个导电块间是否有钼丝连接来决定丝转和上水。这个小继电器的误动作通常是钼丝在两个进电块上接触不良,没能使小继电器处于稳定的动作状态,这跟丝的张力大小,在进电块上勒得松紧,进电块上是否已有深槽,进电块是否已填塞上杂物,都有密切关系,故调整进电块的位置状态,调整丝的张力,擦净导电块并与丝有良好的电接触都会对误动作起有益作用。
断丝保护功能尽管避免了因断丝造成的丝乱甩,水乱溅。但也产生了一些负面影响,其一增加了一个导电块,人为地造成了丝的上行和下行磨擦阻力的不同导致的张力不一,其二是增加了一个夹丝的机会,特别是切铝的时候,多一个导电块就多一个深槽夹丝的危险。还应该提示一下,不要指望断丝保护后就地穿丝继续加工,这种可能性是很小的,一是不容易穿上,二是穿上再切而不留下断丝痕迹的可能性极小,这个断丝痕迹在多数工件上是不能允许的,模具行业的多数人都具有这种经验。
不用导电块取样尚无断丝判定的好方法,光电、红外、磁感应都难适应丝架上的环境,微动开关虽迟缓些,仍是方案之一。
把机床调整到连续稳定工作,不断丝,任何时候都是很重要的,如同任何时候都是不摔跤好,摔了后的再补救,怎么也不如不摔。过多的依赖断丝保护难免误事。这就是很多具有长期经验的人去掉断丝保护功能,取消那个专用导电块,反到切出水平更高工件,取得更稳定的切割效果的主要原因。
线切割过程使加工面承受了电离,热熔和冷却的过程,所以表面会发生相应的组织变化。由表到里依次是镀覆层,热熔层,变质层和热影响层。线切割表面分为以下几个层次:
镀覆层:主要来自冷却液热分解的碳黑和液中悬浮的金属微粒,附着于表面其厚度约0。05~1。5μ,由镀覆原理决定,镀覆层是切缝丝的入口处薄而出口处厚。
热熔层:它是被热熔后没飞溅到冷却液里而存留下来的那部分,已不是原组织的物理结构,其硬度强度也差距甚远。多片叠切把切缝焊接一体的就是它。厚度约0。1~5μ。
变质层:它是被热熔过程加温但没到冷凝飞溅的程度,但经过加温冷凝过程已经不是原组织的金相结构,原淬火硬度很高的可能变软了,原没淬火的会因此有了硬度,硬度强度很高的可能会因此产生了龟裂。变质层厚度约0。1~5μ。
热影响层:变质层过渡到基体有一个渐变过程,这就是热影响层。它没发生剧烈变化但较厚,大约5~20μ。
应该说线切割表面发生变化的范围是很小的,总共大约在2~25μ间。但某些重要场合也是不能忽视的,起码应知道原因及后果,以备后续措施。