電火花線切割是特種加工中應(yīng)用比較廣泛的一種加工。其機(jī)床按電極絲運(yùn)動(dòng)速度的不同可分為高速走絲電火花線切割機(jī)床和低速走絲電火花線切割機(jī)床，其中高速走絲電火花線切割機(jī)床因其操作簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)而被高校實(shí)習(xí)普遍采用。但是高速走絲線切割加工經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，斷絲影響了加工表面質(zhì)量，降低了加工效率,頻繁的斷絲還會(huì)導(dǎo)致工件報(bào)廢。斷絲成了高速走絲線切割加工工藝發(fā)展的重大阻礙。

1、斷絲機(jī)理分析

高速走絲線切割加工中產(chǎn)生的斷絲，一般分為兩種情況，即正常磨損斷絲和非正常斷絲。正常磨損斷絲是指在加工中由于放電腐蝕導(dǎo)致電極損耗，電極絲逐漸變細(xì)，直到最后電極絲不能承受正常的能量負(fù)載而燒斷。通過合理選擇影響加工的因素可以適當(dāng)?shù)难娱L電極絲的使用壽命。非正常斷絲則是指由于加工中某些因素導(dǎo)致切割過程不穩(wěn)定、高頻電參數(shù)設(shè)置不合理使放電不穩(wěn)、工作液濃度配置不當(dāng)，以及加工條件的變化和漂移等原因造成的斷絲。非正常斷絲對(duì)工件的加工質(zhì)量和加工效率產(chǎn)生很大影響，應(yīng)盡量避免。

2、非正常斷絲分析和防范

加工過程中產(chǎn)生的非正常斷絲的因素有很多，其主要原因是加工過程不穩(wěn)定所致，所有引起加工不穩(wěn)定的因素都可能導(dǎo)致斷絲。

2.1 高頻電源參數(shù)引起的斷絲分析與預(yù)防措施

高頻電參數(shù)的選取直接影響到高速走絲電火花線切割加工的工件表面質(zhì)量和加工的速度，而在加工中表面質(zhì)量和加工速度又是相互制約的，所以在加工時(shí)電參數(shù)的選擇以及相互之間的協(xié)調(diào)非常重要，主要包括脈沖寬度、脈沖間隙和脈沖強(qiáng)度。脈沖寬度與脈沖間隙比值要合適，如果比值過大將明顯降低切割速度，影響連續(xù)進(jìn)給，破壞加工的穩(wěn)定性；比值也不能過小，脈沖間隙過小，工作液來不及進(jìn)入縫隙恢復(fù)絕緣，很容易造成電弧短路而造成斷絲。在選用較大的脈沖強(qiáng)度時(shí)會(huì)使加工速度變快，但加工表面粗糙度值大，使加工不穩(wěn)定性增加，也會(huì)造成斷絲。

 在加工中產(chǎn)生斷絲時(shí)，先排除是否因其它原因造成斷絲，若判斷是電參數(shù)選擇不當(dāng)，要盡量選擇較低的峰值電流，調(diào)小脈沖寬度的同時(shí)增大大脈沖間隔，這里要注意，脈沖間隔不能太大，否則會(huì)使放電進(jìn)給不能連續(xù)，產(chǎn)生斷路而停止切割。一般情況下，脈沖寬度與脈沖間隔的比值選取在 1:3~1:5 之間。

2.2 進(jìn)給速度不當(dāng)引起的斷絲與預(yù)防措施

加工時(shí)工作臺(tái)進(jìn)給速度是否合適也是造成斷絲的重要因素。進(jìn)給速度過快，會(huì)頻繁的出現(xiàn)短路現(xiàn)象，加工工件表面出現(xiàn)不穩(wěn)定的條紋痕跡，上下斷面呈現(xiàn)燒傷現(xiàn)象，加工工件表面呈現(xiàn)焦褐色，一方面加工效率下降，另一方面極容易出現(xiàn)斷絲情況；進(jìn)給速度太慢，加工經(jīng)�？蛰d，極間將偏于開路，會(huì)出現(xiàn)時(shí)而開路時(shí)而短路現(xiàn)象，特別是在加工厚工件時(shí)，更易斷絲。一般電極絲進(jìn)給速度通過調(diào)整參數(shù)中的變頻（CF）數(shù)值來控制，進(jìn)度速度要與電極絲腐蝕的速度相適應(yīng)，同時(shí)還要考慮工件的厚度。當(dāng)工件厚度小于 10mm 時(shí)，進(jìn)給速度可以適當(dāng)增加，變頻（CF）數(shù)值范圍可調(diào)至 75～90 之間；加工厚度大于 50mm 的工件時(shí)，要相應(yīng)增加脈沖強(qiáng)度，變頻（CF）數(shù)值要盡量調(diào)小，一般不超過 60，使進(jìn)給速度變慢，這樣既可提高加工效率又可防止斷絲。

2.3 電極絲張緊力的影響與預(yù)防措施

在加工過程中，電極絲張緊力的大小對(duì)其使用壽命和出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象具有一定的影響。電極絲張緊力過于松會(huì)造成加工時(shí)電極絲抖動(dòng)，加工表面精度下降，嚴(yán)重時(shí)電極絲跳出導(dǎo)輪槽，出現(xiàn)斷絲。因此，電極絲張緊力的大小應(yīng)根據(jù)電極絲材料性能和直徑的不同，在電極絲抗拉強(qiáng)度允許的范圍內(nèi)應(yīng)盡可能大一些，從而達(dá)到較好的切割質(zhì)量。需要注意的是電極絲都具有一定的延展性，在使用一段時(shí)間后，在拉力作用下被拉長使電極絲松動(dòng)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行緊絲，避免造成斷絲。

2.4 工作液濃度和導(dǎo)電率的影響

 電火花線切割加工時(shí)需要用專門的乳化液配制，主要起冷卻、絕緣和沖刷的作用。工作液的濃度和導(dǎo)電率對(duì)加工過程中放電是否平穩(wěn)起到一定影響。工作液濃度過高，致使溶液的導(dǎo)電率變小，火花放電產(chǎn)生大量氣泡，導(dǎo)致電弧放電在空氣中進(jìn)行，而工作液起不到放電介質(zhì)和冷卻作用，電極絲在持續(xù)高溫下加速消耗最后燒斷。工作液濃度過低，其導(dǎo)電率變大，在加工時(shí)會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)短路現(xiàn)象，影響加工表面質(zhì)量和加工效率，當(dāng)脈沖電流過大時(shí)，將燒斷電極絲。因此，工作液要滿足使加工過程穩(wěn)定并具有一定的絕緣強(qiáng)度，配制時(shí)一般按濃度 5%～10%配制。在加工過程中可通過產(chǎn)生火花大小得知工作液導(dǎo)電率變化，從而適當(dāng)調(diào)整。

2.5 工件變形或受污、有夾渣或成分不均造成斷絲與預(yù)防措施

加工時(shí)工件自身的組織、性能、形狀大小也會(huì)影響電極絲的正常工作。當(dāng)切割厚度較薄的板材工件時(shí)，工件切開后部分產(chǎn)生錯(cuò)位變形，容易將電極絲夾住，導(dǎo)致斷絲。此時(shí)，可以通過調(diào)高峰值高頻電流，增大脈沖寬度的方法，使電火花間隙加大，或用較粗的電極絲切割薄件等方法防止斷絲。對(duì)于含有殘余應(yīng)力較大的工件，在切割時(shí)工件切開部分變形也會(huì)夾斷電極絲。此時(shí)，應(yīng)考慮消除工件殘余應(yīng)力措施及正確選擇切入口和切割路線。當(dāng)工件表面存在毛刺、鐵銹和污物時(shí)，容易造成集中放電或是放電不連續(xù)，出現(xiàn)刮絲或撞絲現(xiàn)象而引起斷絲。所以，線切割加工前要清除起始位置的毛刺和飛邊，如果工件表面有鐵銹或污物，須清理干凈，然后進(jìn)行加工。加工時(shí)若多次在工件同一區(qū)域產(chǎn)生斷絲，加工條件改變后仍不見效，此時(shí)很可能是工件材料有夾渣、成分不均引起的�？刹扇≡龃箅娏鞣�值和脈沖間隔，減小脈沖寬度，如果允許降低工作液濃度，讓電極絲緩慢的切割通過此難加工區(qū)域，然后再調(diào)節(jié)到正常的加工速度進(jìn)行切割。