东莞慢走丝线切割加工工件表面质量的改善与提高 

1 引言 

    电火花线切割机按切割速度可分为快走丝和东莞慢走丝两种，由于快走丝线切割机所加工的工件表面粗糙度一般在Ra=1.25～2.5μm范围内，而东莞慢走丝线切割机所加工的工件表面粗糙度通常可达到Ra=0.16μm，且东莞慢走丝线切割机的圆度误差、直线误差和尺寸误差都较快走丝线切割机好很多，所以在加工高精度零件时，东莞慢走丝线切割机得到了广泛应用。 

    由于东莞慢走丝线切割机是采取线电极连续供丝的方式，即线电极在运动过程中完成加工，因此即使线电极发生损耗，也能连续地予以补充，故能提高零件加工精度。但电火花线切割机工作时影响其加工工作表面质量的因素很多，特别是东莞慢走丝线切割机更需要对其有关加工工艺参数进行合理选配，才能保证所加工工件的表面质量。笔者在汕头大学CAD/CAM中心利用日本Sodick公司制造的东莞慢走丝线切割机进行了许多注射模和冲模的线切割加工，在分析影响线切割加工工件表面质量的相关因素方面做了一些探索和研究，积累了若干行之有效的工作经验，现介绍如下。

    2.1 影响线切割加工工件表面质量的人为因素的控制与改善 

    人为因素的控制与改善主要包括加工工艺的确定和加工方法的选择，这可以通过以下几点来实现： 

    (1)实施少量多次加工。对于这个量，一般由机床的加工参数决定，根据使用日本Sodick公司制造的东莞慢走丝线割机的经验，除第1次加工外，加工量一般是由几十微米逐渐递减到几个微米，特别是加工次数较多的最后一次，加工量应较小，即几个微米，以至加工次数越多工件的表面质量越好。由于减少线切割加工时材料的变形可以有效提高加工工件表面质量，因而应采用少量、多次切割方式。在粗加工或半精加工时可留一定余量，以补偿材料因原应力平衡状态被破坏所产生的变形和最后一次精加工时所需的加工余量，这样当最后精加工时即可获得较为满意的加工效果。少量、多次切割可使加工工件具有单次切割 不可比拟的表面质量，是控制和改善加工工件表面质量的简便易行的方法和措施。 

    (2)东莞慢走丝线切割机一般采用去离子水做工作液。火花放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行，工作液的绝缘性能可使击穿后的放电通道压缩，从而局限在较小的通道半径内火花放电，形成瞬时和局部高温来熔化并气化金属，放电结束后又迅速恢复放电间隙成为绝缘状态。绝缘性能太低，将产生电解而形不成击穿火花放电；绝缘性能太高，则放电间隙小，排屑难，切割速度降低。一般电阻率应在5×104～10×104Ω·cm，加工前必须观察电阻率表的显示，特别是机床刚起动时，往往会发现电阻率不在这个范围内，这时不要急于加工，让机床先运转一段时间达到所要的电阻率时才开始正式加工。为了保证加工精度，有必要提高加工液的电阻率，当发现水的电阻率不再提高时，应更换离子交换树脂。再者必须检查与冷却液有关的条件，检查加工液的液量，还应检查过滤压力表，其压力值应在2.0×103Pa以上。当加工液从浊横向清洗槽逆向流动时则需要更换过滤器，以保证加工液的绝缘性能、洗涤性能、冷却性能达到要求。 

    (3)必须检查导电块的磨损情况。东莞慢走丝线切割机一般在加工了50～100h后就必须考虑改变导电块的切割位置或者更换导电块，有脏污时需用洗涤液清洗。必须注意的是：当变更导电块的位置或者更换导块时，必须重新校正丝电极的垂直度，以保证加工工件的精度和表面质量。 

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