于翔

中職院校的專業(yè)實踐教學都是核心課程之一。在線切割實踐教學中，學生在實踐操作過程中往往會出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，甚至會多次出現(xiàn)相同情況的斷絲，造成工件報廢，嚴重影響教學質(zhì)量。本文就重點探討一下在中職課堂實踐教學過程中，高速走絲線切割加工出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象的原因及相應解決對策。

隨著電火花線切割加工在工業(yè)生產(chǎn)中的普及，線切割實踐教學也成為職業(yè)院校加工制造類專業(yè)開設的課程之一。在傳統(tǒng)的機械加工方式教學中，如數(shù)控車、數(shù)控銑等，加工刀具損壞，更換一把新刀具后，實踐教學活動依舊可以正常開展。在電火花線切割加工實踐教學中，夾絲甚至斷絲情況的出現(xiàn)，不比換一把刀那么便捷，往往耗費大量時間重新穿絲，而對于剛接觸電火花線切割加工的學生來說，夾絲甚至斷絲的狀況難以避免。因此，及時的診斷實踐教學中高速走絲線切割斷絲的原因，避免學生重復犯錯，以保證加工質(zhì)量及實踐教學質(zhì)量顯得尤為重要。

1 高速走絲電火花線切割加工

電火花線切割加工是線電極電火花加工的簡稱，是電加工的一種，簡稱線切割（WEDM）。根據(jù)電極絲的運行速度不同，電火花線切割機床通常分為高速走絲電火花線切割機床（WEDM-HS）和低速走絲電火花線切割機床（WEDM-LS）兩種類型。通常，因為操作簡單，性價比適宜，許多職業(yè)院校選擇高速走絲電火花線切割機床作為學生在實踐教學中經(jīng)常使用的設備。高速走絲電火花線切割機床電極絲作高速往復運動，電極絲選用Φ0.1～Φ0.2mm鉬絲，尤以Φ0.18mm鉬絲最常用，且可重復使用，加工速度較高。其基本工作原理是利用連續(xù)移動的鉬絲作電極，對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。

2 斷絲表現(xiàn)分析

高速走絲線切割加工在正常使用中，由于放電腐蝕，會造成電極絲的損耗而逐漸變細，直至最終斷掉，這是不可避免的正常斷絲的現(xiàn)象。然而，實踐教學中，學生往往達不到正常斷絲的狀況，取而代之的是出現(xiàn)加工不穩(wěn)定狀態(tài)，進而非正常斷絲。雖然能夠造成非正常斷絲的原因有很多，但實踐教學中學生操作不及崗位工人操作，因而造成斷絲的主要原因與企業(yè)工人也不盡相同。通過觀察總結，造成學生出現(xiàn)非正常斷絲的原因主要有以下幾種狀況：

2.1 工件原因

1）工件毛刺或不導電氧化皮未處理。通常斷絲表現(xiàn)為剛開始加工時，工件與電極絲接觸瞬間，由于集中放電或者不連續(xù)放電而斷絲。同時，當工件材料中含有不導電雜質(zhì)時，加工中業(yè)會出現(xiàn)短路現(xiàn)象而導致電極絲拉斷。

2）工件過薄。通常斷絲表現(xiàn)為電極絲抖動加劇而導致斷絲，或者加工將結束時因變形、落料等原因導致夾絲、斷絲。

3）工件過厚。通常斷絲表現(xiàn)為在加工過程中，因切縫過窄，電蝕產(chǎn)物排除不暢造成加工進行中斷絲，也可表現(xiàn)為在加工結束前，工件自重或落料變形而導致拉絲、斷絲。

4）多個薄料疊放加工。多個薄料疊放加工時，縫隙難免存在，極易造成加工狀態(tài)不穩(wěn)導致斷絲。

2.2 操作原因

1）電參數(shù)設置不當。中職院校學生本身理論基礎差，因而在實踐操作中，對于電參數(shù)的設置不夠敏感。脈沖寬度及間隔、峰值電流及進給速度皆影響加工的穩(wěn)定性，導致火花放電異常。如峰值電流選擇過大，將造成電極絲損耗過大增加斷絲率。

2）電極絲設置不當。學生操作中，因電極絲設置不當造成斷絲，主要集中在鉬絲張力和走絲速度兩個方面。提高電極絲的張力可減少絲振的影響，從而提高精度和切割速度。絲張力的波動對加工穩(wěn)定性影響很大。學生在上絲及穿絲的過程中，鉬絲張力過緊，未有足夠的彈性變化量，往復高速運轉中拉斷;鉬絲張力過松，則加工中絲抖動而燒斷。走絲速度由卷絲筒電機控制。轉速運行的太快，則會造成卷絲筒電機過熱而損壞。

3）上絲、穿絲操作不當。上絲時鉬絲沒有均勻的卷在絲筒表面，出現(xiàn)疊絲情況。或者鉬絲絲頭纏雜入卷絲筒，導致絲筒轉動不靈敏。通常表現(xiàn)為絲筒空轉時即發(fā)生斷絲。

2.3 損耗原因

在實踐教學中，因為設備長時間使用損耗，機床日常保養(yǎng)不得當，也會造成斷絲現(xiàn)象。指導教師應在日常教學及設備維護中重點關注如下兩個方面。

1）導輪。導輪V型槽長時間加工后表面質(zhì)量會降低并充滿電蝕產(chǎn)物，影響走絲。

2）導電塊。導電塊在長時間使用后，表面會出現(xiàn)深槽，極易夾絲、斷絲。

3）工作液濃度。長時間加工后，工作液中摻雜大量電蝕產(chǎn)物，冷卻絕緣作用大大降低，會造成電極絲在持續(xù)的高溫下加工而加速消耗斷掉。

3 對策

在日常的實踐教學中，作為指導教師應及時根據(jù)工件、操作及損耗三方面的情況，降低在實踐教學中出現(xiàn)斷絲的概率。根據(jù)在實踐教學中的總結，得出以下對策。

1）針對工件原因，在實踐過程中，因學生是新接觸高速走絲線切割加工，應合理選擇工件材料厚度，避免過厚或者過薄材料，方便學生剛接觸學習。實踐中，指導學生處理好工件毛刺、銳邊等操作，加工中發(fā)現(xiàn)不導電短路現(xiàn)象，及時嘗試回退處理。禁止學生追求速度進行疊放加工。

2）針對操作原因，強化學生調(diào)整電參數(shù)的嚴謹意識。如加工工件較薄時，可選擇小脈寬，工件厚度較厚時選擇大脈寬等。調(diào)整使用不同的電參數(shù)，讓學生對不同電參數(shù)加工具有直觀的概念，積累加工經(jīng)驗。同時，指導教師及時調(diào)整電極絲張力，松緊適宜，防止上絲、穿絲過程中過緊過松狀況，也要注意電極絲長時間使用后拉伸變形導致的過松。

3）日常保養(yǎng)中，指導教師應及時檢查導輪、導電塊及工作液的使用情況，加強保養(yǎng)并及時更換。

4 結語

以上是本人在日常高速走絲線切割實踐教學中，對于學生在實踐操作中出現(xiàn)的斷絲現(xiàn)象總結的一些經(jīng)驗。職業(yè)院校的實踐教學，是學生走上職業(yè)崗位的鋪路石。實踐教學的質(zhì)量，是學生的未來就業(yè)的有力保證。處理好高速走絲線切割實踐教學中出現(xiàn)的斷絲現(xiàn)象，能有效保證實踐教學的連貫性，有力的提升實踐教學的完整性。簡而言之，作為實踐指導教師，應在高速走絲線切割實踐教學中，盡可能降低斷絲的風險，同時能夠在斷絲情況出現(xiàn)的時候及時的給與學生對策，避免重復犯錯，是學生提升技能學習的最好方式。

（作者單位：大連市輕工業(yè)學校）