2. 解决的方法

　　（2）根据工件厚度选择合适的放电间隙 放电间隙不能太小，否则容易产生短路，也不利于冷却和电蚀物的排出；放电间隙过大，将影响表面粗糙度及加工速度。当切割厚度较大的工件时，应尽量选用直径较大的钼丝、大脉宽电流，使放电间隙增大，增强排屑效果，提高切割的稳定性。

　　（a）外侧切入 （b）打穿丝孔加工

　　针对钼丝卡在馈电块里夹断钼丝的问题，调整一下上、下丝架馈电块的位置，以防馈电块磨损的沟槽引起夹丝断丝造成效率低、加工表面多次切割引起的质量下降和材料浪费。

　　（3）采用二次切割法 对于加工精度要求比较高的零件，最好采用二次切割法。

　　二、工件产生变形的问题

　　（1）切割加工前去应力 零件在切割加工前首先进行热处理消除材料内应力，这样切割时就不会出现大的应力变形，以稳定尺寸。当然不同的材质，进行处理的方法各不相同。

　　当然还必须注意，当工件尺寸精度要求比较高时，必须要测量钼丝的直径，及时修改补偿量，保证尺寸精度要求。

　　图2 外轮廓加工方法示意图

　　如在加工图3所示某子弹尾翼时，采用V形铁装夹φ8mm这一端，而另一端悬空。按正常的加工工艺加工结束后，用千分尺测量，靠近V形铁处加工尺寸为2.00mm，而另一端加工尺寸仅为1.86mm。这是在线切割加工过程中，由于工件材料被大量切去改变其应力场分布，从而使工件发生变形。

　　在日常加工中，大厚度工件的切割比较困难，因为受放电加工蚀除条件的制约，工件厚到一定程度，没有足够的冷却液进入工件，间隙内电蚀产物无法正常排除，加工很不稳定，直至有电流无放电的短路发生，在切割加工铝件时这种现象更易发生。

　　线切割铝件时，由于材料比较软，排屑困难，且铝在高温下极易形成硬质氧化膜，加工产生大量氧化铝或铝屑易粘在钼丝上，使钼丝与馈电块接触部位很快就会磨出深沟。软的铝和硬的磨粒夹杂在一起，充塞在沟槽处，一旦被带进去，就会把沟槽挤死，丝也就被卡断了。

　　1. 问题原因分析

　　图4 铝齿轮加工情况

　　加工材料的厚度超过40mm，一般加工3～4h后就把馈电块稍微旋转一个角度，如图1b所示，先旋转到图1a所示方向，加工8h后再旋转图1b所示方向，这样每加工8h后旋转调整一次馈电块的位置来减少断丝的几率。实际加工表明，通过这种方法大大降低了加工成本，提高了经济效益。注意馈电块与电极丝过压量一般在0.5～1mm。当一个面的三个点都有切割沟槽后，再旋转馈电块90，依次类推直到四个面都有切割沟槽。然后在靠近采样线的一边垫一个1～2mm的垫片，就可以向左调整馈电块的位置，就相当于换了一个新的馈电块，节约了生产成本。

　　由于工件毛坯制造、切削加工、热处理时，其受热不均、内部组织相变、受力变形等作用使工件内部产生了残余应力，一段时间内在不受外界影响的情况下应力分布相对平衡，但在线切割加工过程中，由于工件材料被大量切去和切断，又会改变其应力分布，随着时间的推移而逐渐趋于平衡，从而使工件发生变形。对于铝合金零件这种变形现象更明显。

　　例如：每块铝件的厚度为2mm，共8块叠在一起同时加工，每隔大约8h调整一下馈电块的接触面，每天连续加工8h，到第6天出现断丝。然后用千分尺测量钼丝的直径只有0.125mm（原钼丝直径为0.18mm）。通过调整馈电块的位置大大避免了馈电块夹丝断丝的问题。

　　图3 某子弹尾翼图

　　（1）首先是优化工艺参数 根据不同的厚度设置不同的线切割参数。通过多次试验发现，加工铝合金材料可适当减小脉冲宽度，这是因为脉冲宽度减小，使单个脉冲放电能量减小，则放电痕也小，还可以减小氧化铝颗粒的大小和数量，有效减小馈电块磨损。相对增加脉冲间隙，有利于排屑，减少粘丝，提高切割稳定性，并改善工件表面粗糙度。如果脉冲间隙太小，放电产物来不及排除，放电间隙来不及消电离，这将使加工变得不稳定，易造成断丝或切割轨迹畸变。

　　设置的进给速度小于工件实际可能的蚀除速度，则加工状态便开路，切割速度慢。且由于铝合金熔点和汽化点低，使同等放电能量的加工蚀除量增大，从而使放电间隙大。由于放电间隙大，脉冲电压不能及时击穿极间的液体介质，大大地降低了脉冲的利用率，同时极间距离太大会导致电极丝振幅增大，使加工变得不稳定，甚至引起断丝。当设置的进给速度大于工件实际可能的蚀除速度（称过跟踪或过进给），则加工时易短路，实际进给和切割速度反而也下降，而且不利用排除铝材的电蚀物，造成断丝和短路闷死。因此，合理调节变频进给，使其达到较好的加工状态。整个变频进给控制电路有多个调整环节，其中大都安装在机床控制柜内部，一般不应变动。另有一个调节旋钮安装在控制台操作面板上，加工时可根据具体情况将此旋钮定在合适位置，以保证电流表、电压表读数稳定，钼丝抖动小，加工处于最佳跟踪状态。

　　三、铝件切割易短路及切割轨迹畸变的问题

　　1. 线切割铝件易断丝的原因

　　加工改进的方法是第一次加工中间留的厚度由2mm增加到2.4mm，在第一次切割时单边留0.2余量，（使用φ0.18mm钼丝时）粗加工以快速进行。第一次切割完后毛坯由内部原来应力平衡状态受到破坏后，又达到新的平衡，然后进行第二次精加工，加工结束测量尺寸为1.99mm，达到了试验要求的尺寸。

　　四、结语

　　数控线切割加工铝件时经常出现馈电块磨损严重、短路、断丝、加工轨迹畸变及工件变形等问题，有的直接造成加工产品报废。笔者根据多年加工积累的经验，对加工实践中关键性的技术问题进行了归纳总结。