近年来，高速走丝电火花线切割加工由于其独特的加工方法和较高的性价比得到了迅速发展，并在许多机械生产领域发挥了重要的作用。断丝是线切割加工中的常见问题，它的危害很大，不仅会造成电极丝的大量浪费加制造成本更重要的是使加工停顿，必须重新人工布丝、穿丝，从头开始实施加工，浪费大量的工时；而且又破坏加工工件表面的完整性，严重影响了工件表面的加工质量和光洁度，另外，还加了无人操作加工的难度。
造成电火花线切割断丝的原因很多，一般由加工过程不稳定造成的。加工不稳定促使放电在一点上集中，而且放电又是在瞬间发生，这就使输入间隙的能量加且集中于一点，造成局部温度过高而致使电极丝被烧断。引起切割加工不稳定的因素主要有工件及电极丝不合要求、加工条件和放电参数的选择不当、操作不合理和送丝机构发生故障等111，另外导电块的磨损，储丝筒换向开关处钼丝直径的变化以及在加工过程中对放电参数的修改不当等，也是造成断丝的原因之一。
现将实际工作中遇到的断丝原因和解决办法归纳如下，并做了一些补充。
1与电极丝相关的断丝高速走丝线切割加工中，广泛采用006~0.25*：的钼丝，是因它耐损耗、抗拉强度高、丝质不易变脆且较少断丝。由于电极丝通过导轮的机械运动，切割时有抖动，造成无数次的极小短路，极易断丝。又由于储丝筒上的电极丝正反运动时张力不一样，工作一段时间后电极丝又会伸长，致使张力下降，也会使电极丝抖动加剧，极易断丝。如果长时间储丝筒换向开关位置固定不变，则会使得储丝筒中间部分的钼丝因磨损而变细，然而在储丝筒两端处于换向开关以外的钼丝因未参与切割而相对较粗，在粗、细两段钼丝的连接处，因为丝径的变化较大，再加上换向时钼丝承受比较大的力，故容易在此处发生断丝。在加工一定时间以后，可以将储丝筒后面的限位开关稍稍往中间移动一点，使换向位置避开电极丝直径变化较大的地方。
储丝筒绕线不均也易导致断丝。高速走丝机构的储丝筒在转动时，还要进行相应的轴向移动，在保证储丝筒运转平稳，无不正常振动现象的同时，还要求储丝筒每转一转时的轴向位移与电极丝的直径相适应，即电极丝的直径要小于储丝筒每转一转时的轴向位移，否则走丝时会产生叠丝现象而引起断丝121.走丝速度的提高有利于电极丝把工作液带入较大厚度的工作放电间隙中，有利于电蚀产物的排除。但走丝速度过高，电极丝抖动严重，反而破坏了加工的稳定性，不仅使加工速度下降，而且使加工精度和表面粗糙度都会变差，并易造成断丝。但走丝速度也不能过低，否则加工时由于损耗大，也易断丝，一般经验速度小于lm/为宜|31.对于不同工件的加工，丝径的选择也很重要，常用的电极丝直径在Y012~020*n之间，需获得精细的形状和很小的圆角半径时，则选择新钼丝表面有一层黑色氧化物，加工时切割速度快，工件表面呈粗黑色。这时如果电源能量太大，则容易断丝。因此对于新钼丝，加工电流需适当减小，等电极丝基本发白后，即可恢复正常电参数。
2与工件相关的断丝21加工薄工件时的断丝薄工件一般指其厚度在3mm以下的工件，加工薄工件时断丝的主要原因是：线架上下导丝轮的开距是固定的，一般约70左右。当切割薄工件时，在高速走丝的情况下，电极丝失去了加工厚工件时产生的冷却液的阻尼作用，加上火花放电的影响，钼丝易抖动；由于放电作用和切削液的冲击，薄工件本身在切割时，也会有一定幅度的震动，这些都会加断丝的可能性。
常用的解决办法是，在上下导轮之间采用辅料加厚的方法，加大厚度，加阻尼，可防止钼丝抖动和工件的轻微震动。这种方法较简便，而且不需调整加工电参数。
2.2加工厚工件时的断丝厚工件一般指厚度大于10mm的工件，切割厚工件时的断丝可能发生在开始进给至产生火花时，也可能发生在工件切割过程中以及工件切完时。各个阶段断丝的原因分别是：（1）切割起始的断丝。从工件外进给切割刚产生火花就断丝，这是因初始切割时，钼丝在工件之外，上下导丝轮开距大，由于钼丝没有阻尼而抖动，使钼丝和工件之间的间隙处于不佳状态，或过量的乳化液，造成绝缘电阻降低，灭弧性能不好，使放电间隙中包含了电弧放电而造成钼丝烧伤。在电火花加工中，电弧放电是造成负极腐蚀损坏的主要因素，再加上间隙不佳，易形成电弧放电。而只要电弧集中于某一段，就会引起断丝。并且短路电流越大，电弧对钼丝的烧伤越严重，断丝的可能性就越大。
（2彻割过程中的断丝。当钼丝切入工件后，由于切缝窄，乳化液渗透困难，切缝中的电蚀物碳黑与金属滞不出来，使加工条件变坏，往往在切缝中二次、三次地放电加工，致使切缝变宽，和切割薄工件一样，间隙处于不佳状态，使脉冲形成电弧放电如电弧放电集中于某一段，则很快会把钼丝烧断。
（3彻割即将完成时的断丝。在即将切割完成而尚差几毫米，甚至几十微米时断丝。产生这种断丝的原因除上述原因外，还有工件的自重，工件材料的内应力导致的变形，造成夹丝拉断。解决的办法是，可自制简易的工装夹具，材料在加工前作必要的热处理。
2.3工件找正和自动对中心时的断丝工件找正及自动对中心时断丝。这是找正时的感知面或对中心时的工艺孔内壁有残液、毛刺或某些不导电的物质，当钼丝移动到感知面或内孔壁时未发生火花放电，致使机床不能自动换向，工件将钼丝顶弯，直至勒断。因此加工前定要将感知面和工艺孔清理干净。另外，在线切割加工前，也必须将工件上要加工区域内的热处理残物和氧化物等清理干净，因为这些残物不导电，极易导致断丝、烧丝或使工件表面出现深痕，严重时使电极丝离开加工轨迹，造成工件报废。
2.4加工铝材时的断丝加工铝材时的断丝。在加工铝材的时候，由于防锈铝合金具有特殊的理化性能，电蚀物（即氧化铝）易粘附在电极丝上且电蚀物颗粒较大，加工间隙易堵塞。
加工时间越长，电极丝上粘附的氧化铝（八I2C3）越多，而氧化铝的导电性能极差，此时将影响电极丝的放电性能，并使导电块加速磨损|41.电极丝上粘附的氧化铝达到一定数值后，就会阻碍正常放电加工，而随着程序的进行，机床持续进给，*后工件也会将钼丝顶弯直至勒断钼丝。此外，电极丝上粘附的氧化铝也会极大的加速导电块的磨损，使导电块上磨出较深的沟槽，当抖动的电极丝通过沟槽时，极易断丝。可以在导电块使用一段时间以后，旋转一定的方向，使电极丝避开沟槽，在切割的过程当中，用毛刷蘸煤油清洗导电块和钼丝，这样除了清除导电块和钼丝上的污垢外，还可以在电极丝和导电块放电的过程当中，通过煤油的燃烧除掉一部分粘附在电极丝上的氧化铝，从而减少断丝的机率。
3与加工参数有关的断丝电火花线切割机床通过产生脉冲电火花对金属工件进行切割，其工作性能由脉冲放电的能量决定。主要电源参数为脉冲放电时间、放电停歇时间和主电源峰值电流等。切割加工中，合理选择脉冲电源参数，控制脉冲频率和强度，可预防电极丝的熔断。
电参数的选用要兼顾加工速度、表面粗糙度及稳定性三方面。一般情况下，电脉冲强度大则加工速度快，切割面的粗糙度大，加工不稳定性加，容易断丝。
因此，用户可根据工件材料、工件厚度、电极丝直径及对加工表面粗糙度的要求等条件，合理选择线切割机床相应的电参数，并根据使用情况及时作出相应的调整，以防止断丝发生。一旦出现了断丝的情况，若判断是由于电参数选择不当造成，可先调整放电间隙及伺服电压，分别加大1~2档。其次是加大放电间隙调整参数和降低辅助电源参数，还可将伺服速度数值调大（送进速度降低）形势会有改观。若仍然断丝，可调低脉冲放电时间和主电源峰值电流，其结果是加工速度会大大降低，使断丝问题得以解决。
对要求切割速度高或厚度较大的工件，不允许过度降低电脉冲强度，此种情况下如果适当降低工作液浓度，可使切割加工运行稳定，不易断丝。工作液使用时间过长后综合性能变差也是引起断丝的重要原因，应定期更换。根据实践经验，以8小时工作日计算一般每隔10~15天换一次为宜。另有研究认为，用高纯水配置的工作液，由于清除了有害电蚀加工的离子而使得加工时工作稳定，较少断丝。
线切割加工过程中一般都用机器中默认的参数设置，但是对于某些特定的工作场合，需要对默认的参数数值即时进行调整，一般情况下都是对脉冲放电时间和主电源峰值电流的调整。例如在加工厚的铝材时，可以适当大主电源的峰值电流，减少放电停歇时间，以此来降低铝及其氧化物对钼丝的黏附，并提高了加工速度。但要切忌参数的变化过大，因为这样会导致加工过程中机床的移动速度突然改变，而钼丝切削的速度不能马上与机床移动速度同步，可能会造成放电间隙过小，造成断路而烧断钼丝。
4与切割机床有关的断丝对有些线切割机床，尤其是刚出厂的新机床，厂家一般出于安全考虑，将切割机储丝筒运转电机过热保护器的数值调的比较低，在机床运行一段时间以后，由于机床产生的热量超过了过热保护器的设定值，保护器的开关就会断开，储丝筒电机停止运转，但此时机床高频电源的自动控制信号仍使控制台的变频不断工作，步进电机继续进给，*后钼丝就会被工件勒断。此时需要将控制柜的门打开，将过热保护器开关复位，然后可以适当调大设定值，以减少此种情况下断丝的机率。
切割机送丝机构中导电块的磨损、污染以及导丝板和导轮的污染等都会对正常切割造成影响，送丝机构长时间工作后，上下导丝模及导丝板会被污垢堵塞导致送丝速度不稳定引起断丝。根据经验，机床工作500h左右，应将导丝模和导丝板浸入稀释的酸性清洁液中4~5h并用软毛刷清除污垢，然后用清水冲洗掉残留酸液。
送丝机构的各部件如果安装不当，间隙不合理、转动不灵活、运动有偏摆等都会使电极丝送进受阻而断丝，在加工过程中，若导轮轴承磨损后产生间隙，会造成丝的抖动，使火花放电间隙状态极不稳定，间隙短路频繁，造成变频跟踪失调，烧断电极丝。因此，当发现导轮运转过程中抖动比较大时，就需要对导轮轴承进行更换。
电极丝的张力过大，也容易断丝，一般电极丝张力调至12N~15N比较合适。当然，电极丝的张力也不能太小，否则，同样不利于正常切割，甚至发生断丝。
当电极丝使用一段时间以后会变的比较细，此时电极丝所能承受的张力变小，为了延长电极丝的使用寿命，减少断丝，应将电极丝恒张力重锤的重量适当减轻。
5切割加工的操作在电火花切割机床的运行中，为了预防断丝的发生，必须掌握一定的操作技巧。如对电极丝合理送丝速度和张力的选择工件要切割起始部位的处理，切割中废料的收集和起动及停机时应该注意的地方等。
51电极丝的送丝速度在一定范围内，工件切割速度随电极丝的走丝速度的大而提高。速度较高时电极丝容易把工作液带入较大厚度的工件放电间隙中，有利于电蚀产物的排出和放电加工的稳定。但走丝速度过高，电极丝抖动严重，反而破坏了加工的稳定性，加工精度和切口表面粗糙度都会变差，并易造成断丝。电极丝的送丝速度也不能过低，否则加工时由于电极损耗严重也容易断丝。一般情况下，电极丝的送丝速度调至6~8档比较合适。
52切割起始端的处理若从工件的孔或者端面开始加工时，在*初放电位置很容易断丝。特别是存有毛刺、铁锈和污物时，将在该处集中放电造成电极丝熔断。因此，在启动切割程序之前，应预先清除工序加工起始位置的毛刺和铁锈，然后选用较弱的电火花强度进行加工。如果切割一段后断丝，那么，复归后再加工时，要尽量调低放电脉冲强度，以便使电极丝经过己加工表面时产生的电蚀量*小，当重新切至断丝位置后，再改用正常条件加工。
53切割废料的收集加工结束时，废料落下时与工件之间的挤压也容易导致断丝。所以在加工结束前，*好用绝缘体支撑在废料下面，以避免此情况发生。
6结束语总之，电火花线切割加工过程当中断丝现象的发生是由于诸多因素造成的。在长期的加工实践中，经常对电火花切割加工中常见的断丝原因进行研究探索，摸索出一些行之有效的预防和解决办法，可以大大提高工件切割加工的效率，降低加工成本。应当指出，本文更多的只是从实践层面上总结了高速走丝线切割加工过程中断丝的原因及常用解决方法。电火花线切割加工技术含量高，还具有很大的发展潜力，今后应当对断丝的机理进行更深入的研究，以期推动线切割加工工艺的进一步发展。
