姜启方 梁勇 侯新华 宁智
 
大连船用柴油机有限公司
 
摘要：电火花取丝机是无损取出螺纹孔内断裂丝锥的有效方式，一般取丝机的取丝范围是M2至M30,不能取出较大的丝锥。本文通过制作加长异型电极、改进伺服装夹方式和改善冷却水循环对取丝机进行了升级改造，将取丝机的能力扩展到M56,经实战检验效果良好。
关键词：取丝机；螺纹孔；电火花
1.前言
       在机械加工中，随着自动化设备的大量使用，产品向高精度、高要求快速发展，大量难加工材料的使用，切削速度的不断提升，工具、刀具折断在工件中时有发生。如何将折断刀具从工件中安全取出而不损伤已加工表面，已成为影响产品合格率很重要的一个因素，值得我们进行针对性的研究。
 
2.取丝机取断丝的原理
2.1常规取丝方法
       常规处理丝锥、钻头等折断在工件里的多数方法有：手工慢慢剔、砸碎、焊柄后拧出，甚至酸腐、火焰切割等，不但效率低还会对工件造成较大损伤。
       对于将要完成加工的成品件，其取丝方式更受限制，通常一般是人工使用手锤敲击韧性和硬度都较高的锋钢刀杆，冲击折断丝锥的断面，脆性丝锥在反复的冲击下在端部一点点碎掉下小块，用高压风吹出，效率非常低，也经常会破坏已加工出的螺纹。
2.2电火花取丝机加工原理分析
       电火花取断丝锥是一种利用脉冲放电的方式，对各种钢、铁及硬质合金等材质，进行高效加工的电火花设备。便携式电火花机可以方便、无损、快速去除折断在工件中的丝锥、钻头、铰刀、螺钉、塞规等，可在任意大小和形状的工件上加工，尤其使用于难于在机床上加工的不规则大型工件。

                                                          

                                                                                   图一 电火花取丝机工作图
 
       电火花取丝机通过在工具电极和工件之间施加脉冲电压，击穿介质，使放电区的瞬时温度高达10000-12000℃，工件表面和工具电极表面的金属局部熔化甚至汽化蒸发，局部熔化和汽化的金属在爆炸力与振动力的双重作用下抛入工作液中带走。
3.电火花取丝机能力扩展研究
       通过上面对电火花取丝机原理的分析，可以得出其加工要素为加工电极、冷却介质和各异型面上稳定的装夹。
3.1电极解决方案
       取出更大的丝锥，首先需制作更大的与取丝工装相匹配的电极，查找资料电极的材料为紫铜，自行绘制制作，利用线切割机床加工出较大的异型电极，如下图所示。
     
                                  

                                                                                     图二 取大断丝用扩展电极
3.2 冷却解决方案
       取丝机不同倾角作业方式下的持续冷却需要解决，尤其横向作业，要保证冷却介质能持续冷却到电极端部。通过高落差和可调喷头提高冷却水喷射力。

                                                           

                                                                          图三 取丝机冷却系统改进
3.3装夹解决方案
       大的螺纹孔一般都存在有较大型的工件上，位于各种倾斜和竖直的面上，对于毛坯不规则面，中间底座采用螺栓连接其他已成品孔的方式，磁力座再吸附在中间座上。

                                                         

                                                                                图四 取丝机的装夹
4.拓展工装的使用效果
       应用拓展工装加工大的断丝，其工作状态稳定，与原装取小丝的过程无明显不同。先后取出过M36断丝两个，M45*3断丝一个，M56断丝一个。
 
                      
5.结论
      通过工具钳工和工艺人员的多方面努力，自行拓展改制的取丝机使用效果良好，能够满足我司实际生产过程中的取丝需要，将取丝机的取丝能力从M30扩展到了M56。