中走丝加工中出现表面烧伤,主要是由于放电能量集中、冷却排屑不及时或参数匹配不合理,导致材料局部过热并产生焦痕。解决这一问题需从优化放电参数、改善冷却排屑、加强设备维护等多方面入手,具体措施如下:
一、优化放电参数,减少能量集中
表面烧伤的核心原因是局部放电能量过大,需通过调整脉冲参数降低单位面积的热量输入:
降低峰值电流
峰值电流决定单次放电的能量强度,过大易导致局部过热。根据材料厚度(如薄件≤10mm 时电流可设为 2-3A,厚件≤50mm 时设为 4-6A)适当下调,避免能量集中。
减小脉冲宽度
脉冲宽度越长,放电持续时间越久,热量积累越多。例如,加工 45 钢时,脉冲宽度可从原来的 20μs 调整为 10-15μs,减少单次放电的热量输出。
增大脉冲间隔
脉冲间隔(停歇时间)过短会导致热量无法及时扩散,需保证间隔时间≥脉冲宽度的 3 倍(如脉冲宽度 12μs 时,间隔设为 36-48μs),为冷却和排屑留出时间。
启用分组脉冲功能
若设备支持,采用 “多脉冲组” 模式(如将连续放电拆分为 “放电 - 停歇 - 再放电” 的循环),避免连续高温。
二、改善冷却与排屑,及时带走热量
工作液的冷却和排屑能力不足是表面烧伤的常见诱因,需从以下方面优化:
确保工作液清洁与浓度
定期更换工作液(建议每 200-300 小时更换一次),避免金属碎屑过多导致绝缘性能下降(正常乳化液浓度为 5%-8%,可用折射仪检测)。
清理工作液箱和过滤器,防止喷嘴堵塞,保证喷射压力(一般≥0.15MPa)。
优化工作液喷射方式
采用双喷嘴对称喷射,确保工作液充分覆盖切割区域,尤其针对厚工件(≥50mm),可适当提升喷嘴高度,增强渗透力。
对于深槽或复杂形状加工,可增加辅助冲液装置,避免碎屑堆积形成 “二次放电”。
控制加工速度与进给
若排屑不畅,适当降低切割速度(如从 80mm²/min 降至 60mm²/min),减少单位时间内的热量产生,给排屑留出缓冲时间。
调整进给速度,避免因 “进给过快” 导致短路,或 “进给过慢” 造成局部过度放电。
三、加强设备维护,保证稳定运行
设备部件的异常会间接导致放电不稳定,引发烧伤,需重点检查:
电极丝状态
定期更换钼丝(一般使用寿命为 8-12 小时),避免磨损后的钼丝因导电不均产生局部高温。
调整钼丝张力(通常为 1.8-2.2N),张力过松会导致抖动,加剧放电不均匀;张力过紧则易断丝,间接影响稳定性。
导向与导电部件
清洁或更换导电块(每加工 50-80 小时检查一次),避免表面被碎屑磨损形成 “沟槽”,导致电流传导不畅。
检查导向轮轴承,若转动卡顿或有异响,及时更换,防止钼丝运行轨迹偏移,造成局部放电集中。
电源与控制系统
确保电源电压稳定(波动范围≤±5%),必要时配备稳压器,避免因电压突变导致脉冲能量异常。
校准脉冲发生器,确保输出波形稳定,无杂波干扰(可通过示波器检测)。
四、针对材料特性的特殊处理
预处理去除应力
对于淬火钢、高碳钢等易产生应力的材料,加工前进行去应力退火(如 200-300℃保温 2 小时),减少切割过程中因应力释放导致的变形,间接避免局部摩擦生热。
清理工件表面
去除工件表面的氧化层、油污或涂层,可通过砂纸打磨或酒精清洗,确保初始放电均匀,避免因接触不良导致的 “跳火” 现象(局部瞬时高温)。
薄厚工件差异化处理
加工薄件(≤5mm)时,可降低工作液浓度(5%-6%),增强流动性;加工厚件(≥50mm)时,提高浓度(7%-8%),增强绝缘性,减少短路概率。
总结
解决表面烧伤的核心逻辑是:减少局部热量输入 + 加快热量与碎屑排出 + 保证放电稳定性。实际操作中,可先通过观察烧伤位置(如边缘还是中间)判断诱因 —— 边缘烧伤多与参数或进给有关,中间烧伤多与排屑或导电不良有关,再针对性调整。同时,定期维护设备、规范操作流程(如装夹牢固、避免过载加工),可从源头降低烧伤概率。

