关于线切割加工的若干问题解答（二）

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问题四：材料变形怎么办？

因为材料本身会有应力，切割肯定是打破了原有应力平衡变形后达成了新的平衡，只是应力有大有小，变形也会大小不一，这如同一根竹片中间劈开，两半都弯，大半弯得少，小半弯得多。线切割加工是同一道理，只是变形小到最终的精度范围以内，加工也就算完成了。应力是材料内固有的，随强度和硬度的提高而在加大的，暂时达成平衡的一种弹性力。所以越是淬火硬的好材料变形越大。这类材料要求淬火前的反复锻造，均匀组织。并把大量的加工余量和大块的废料在淬火前就去掉，即在淬火时已把暂时维持平衡的那部分应力基本去掉了。淬火后所切掉的是达成应力平衡的那一小部分。这样因线切割造成的变形就会小得多。淬火前没做处理也没去除余量的时候，也就是拿到的是一个具有强大且完整应力的一块实心料怎么办？那就只好靠我们线切割自己消除应力，去除余量了。那就是粗切，算记好留量，设置好夹头，把大部分的余量先去掉。拿到一个形状已很接近最终工件，已不具有很大变形能力的新的毛坏，如果再附以高低温的时效处理，材料变形就可算是彻底解决了。

上述主要是材料变形，因特殊细长形状的零件也会变形，如钟表秒针冲模的冲头，弹簧卡圈冲模的凹模和冲头，它们都会因在大块毛坏上切下一个小窄条而使取下的工件面目全非，更谈不上几μ最多只允许十几个μ的配合间隙了。这类因形状而容易变形的零件，就只有把毛坏料做好预处理，淬火前加工成余量极小的半成品，在淬火工序中工件得到充分的形变，切割时选择好切割路线和夹头的位置，得到合格的零件就有把握了。材料变形还会有一个突出的现象，就是切割入口处不能闭合，这大多是因为压板压的位置不对，没把出入口处压死，在切割过程中，入口处已随着形变发生了位移，尽管座标回到了原位，但入口早已跑了，造成入口处台阶错口，费了很长时间，得到的是一个废品。这就靠对材料变形有充分认识，前期采取相应措施，切割也采取相应方法，所谓切割经验也在于此。

问题五：好的光洁度是怎么获得的？

线切割光洁度是由两个要素构成的，一是单次放电蚀除凹坑的大小，它的RZ通常是0.05μ～1。5μ之间，这对切割光洁度说是次要的。二是因换向造成的凸凹条纹，它的RZ通常是1μ～50μ之间，大到0。1MM以上也有可能，这是构成线切割光洁度的最重要因素。同时它伴随着换向的黑白条纹，给人视觉影响是很强烈的。因单次放电造成凹坑大小的控制是较容易的，只需降低单个脉冲的能量。只是单个脉冲能量小到一定程度造成较厚的工件切不动，甚至是只短路不放电的无火花状态，这类似于电火花加工中的精细规准，造成效率极低，排屑能力极差的不稳定加工。何况因放电凹坑造成的RZ与换向条纹造成的RZ不在同一个量级范围内，所以控制伴随换向条纹的RZ是最重要的。导轮、轴承的精度，上下行时张力的恒定性等原因，造成丝上下行的运动轨迹不一致，这种机械因素是造成换向凸凹的主要原因。

采取如下措施，会在一定程度上改善光洁度：

1、适当降低脉宽和峰值电流，即减小蚀坑的大小。

2、导轮和轴承保持好的精度和运转的平稳性，减少丝抖、丝跳，使丝运动轨迹保持一线变位量减到最小。

3、丝维持适当的张力，且调好导轮和进电块，使丝上行下行时，工作区的张力保持不变。

4、丝不宜过紧，水不宜过新，新水对切割效率肯定有益，但切割光洁度不是新水最好。

5、过薄的工件上下两面各添加一块夹板，使换向条纹在夹板范围内被缓冲。

6、XY运动稳定、准确、随动保真性好、无阻滞爬行也极为重要。

7、保持稳定偏松的变频跟踪。 

8、适当留量的再次切割或多次切割，在切削量很小的情况下把切割面扫一遍，对尺寸精度和光洁度都会产生有益的作用，连扫三次，会把换向条纹基本去掉，只要机床重复定位精度高，适当留量的递进多次加工，会使切割面的光洁度提高一到两个量级，效果与慢走丝相似，且费时并不太多，这是快走丝切割机的长项之一。

较厚的工件可适当使用短丝，一次换向进给量小于半个丝径，也掩盖了换向条纹。当然只是掩盖而已。

问题六：材料杂质切割时会出现什么现象？

轧制、锻打或铸造的材料内有杂质，有夹层、有空洞甚至是夹渣或异物并不是稀奇事。杂质对线切割来说是非常敏感的，它会使切割面出现不明原因的沟槽，甚至是造成反复短路，根本无法切割。

金属材料内的杂质是不导电或导电能力极差的非金属物，切割它时，丝会很快以它作折点产生弯曲。弯曲丝的短路是无法排除的，因为如果丝是直的，即使瞬时短路，机械力的磨损也会使短路很快消除而恢复放电。而靠机械力磨损掉一个折弯是不可能的。当杂质颗粒很小，瞬时的机械磨损会使丝绕过杂质，这就在切割面上造成一个沟槽，绕不过去也会在短路信号的作用下使丝反复回退，在原地留下伤痕。这就是杂质严重破坏切割面的主要原因。

杂质影响切割发生在厚工件时较多，其原因是薄工件存有杂质的机率较少，且薄工件在排屑容易，火花爆炸力较强，切割速度较快，切割冲击力较大的情况下，闯过去的可能性较大。但工件厚了，本身切着已非常困难，放电能量被损失怠尽，切割冲击力也就小了。同时，材料厚了，丝在工件里打弯折线造成的短路面积是较大的，失去了机械磨损勒过去的可能性。

因材料变形造成的短路，通过选择起切点，选择压板位置，选择切割路径等办法，尚能解决。而因杂质造成的途中停止是无法可想的。