CN101648302A - 具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统 - Google Patents

Abstract

一种具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统，包括一盛放脏工作液和清洁工作液的储液箱、粗过滤器和工作液槽；其中脏工作液储液箱室的出液口经粗过滤器及过滤泵和控制阀通至精过滤器的入口；精过滤器的出口再经一阀门控制的管路进入清洁工作液储液箱室；该箱室另有一出液口经带有上液泵的输送管路通至工作液槽，该通至工作液槽的输送管路上并有冲、抽液压力阀管路，另有一直通管路将工作液槽与脏工作液储液箱室联通；另在精过滤器与脏工作液储液箱室间设立清洁循环回路，两者间联通一管路，该管路中设立上、下两道控制阀，上控制阀至少为三向阀，其第三控制端口由上至下通向清洁过滤器，清洁过滤器开设下出口通至储液箱的脏工作液储液箱室。

Description

具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统

技术领域

本发明属特种加工技术领域，尤其涉及一种适用于电火花成形加工的具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统。

背景技术

电火花加工时，以工作液为放电介质，通过电极和工件间的火花放电产生的瞬间高温来去除材料，完成加工。在加工过程中，工作液保持循环状态对放电加工提供支持。工作液的清洁程度是影响放电状态的关键因素之一，因此工作液循环系统对放电加工的效果有直接的影响，是电火花加工设备中的一个重要组成部分。

工作液循环系统在电火花加工系统中主要起两个作用：一是通过过滤向加工区循环输送干净的工作液，满足加工需要；二是可以根据电火花加工工艺要求，实现冲抽液的供液功能。目前广泛采用的传统工作液循环方式是：用泵将工作液从储液箱中抽出，进入过滤器，经过过滤后，清洁的工作液进入工作液槽(加工区)；加工区中混有加工屑的工作液经过一道粗过滤后，回到储液箱。

在使用中可以发现，传统工作液循环系统有着比较明显的缺点。为了满足电火花加工的工艺要求，需要向加工区不停地供给比较清洁的工作液，因此需要有较高过滤精度的滤芯。但这些滤芯的表面不久就会布满加工过程中产生的杂质，造成堵塞而无法继续使用，只能更换滤芯，而且过滤器内部往往存有大量的污物，清洗非常麻烦。结果造成在使用中滤芯更换比较频繁，清洗过滤器费时费力，设备的使用成本提高。而如果为了延长使用寿命而采用过滤精度比较差的滤芯，则将不能满足加工区对加工液清洁程度的要求，加工中容易造成异常放电。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统，其针对常规加工液循环系统中存在的问题，具有自动清洁过滤器内部及滤芯的功能，可自动地将留存在过滤器内部的加工废屑等杂质清除出过滤器，改善工作液的过滤效果。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统，至少包括一盛放工作液的储液箱、一粗过滤器和一工作液槽，工作液槽的位置高于储液箱的位置；

所述的储液箱分设有脏工作液和清洁工作液两个储液箱室；

在储液箱与工作液槽间设立加工循环回路：其中脏工作液储液箱室的出液口接至粗过滤器的入口，粗过滤器的出口经由过滤泵和控制阀通至一精过滤器的入口；精过滤器的出口再经一阀门控制的管路进入储液箱的清洁工作液储液箱室；该清洁工作液储液箱室另有一出液口经带有上液泵的输送管路通至工作液槽，该通至工作液槽的输送管路上并有冲、抽液压力阀管路，其中抽液控制阀和冲液控制阀的各一端口与上液泵和工作液槽间的输送管路联通，抽液控制阀和冲液控制阀的各另一端口与工作液槽相通，抽液控制阀的第三端口接至脏工作液储液箱室；另有一直通管路将工作液槽与储液箱的脏工作液储液箱室联通。

另在精过滤器与储液箱的脏工作液储液箱室间设立一清洁循环回路，两者间联通一管路，该管路中设立上、下两道控制阀，上控制阀至少为三向阀，其第三控制端口由上至下通向清洁过滤器，清洁过滤器开设下出口通至储液箱的脏工作液储液箱室。

所述的粗过滤器出口经由的过滤泵开设另一个出口，该出口接一真空阀，在工作液槽的下方设一个接液盘，并将其通过管路接到真空阀上。

所述粗过滤器出口经由的过滤泵的出口管路接有安全溢流阀。

所述的抽液控制阀和冲液控制阀分别配有可实现冲抽液压力调整的压力控制阀。

所述的脏工作液和清洁工作液两个储液箱室由一个整体的储液箱隔离而成或各为独立设置的储液箱体。

本发明具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统通过对各阀和泵的控制，可实现两个主循环过程，即加工循环过程和清洁循环过程。加工循环过程完成为加工区提供清洁工作液的功能，并可根据电火花加工工艺要求，为加工区提供具有一定压力的冲抽液供液方式。清洁循环过程完成对精过滤器内部留存的加工残渣等杂质的清洁。

本发明的优点是：首先可以改善工作液过滤效果，提高工作效能，提高放电加工的可靠性；其次可以实现过滤器的自动清洁，延长滤芯使用寿命，使用中滤芯不需频繁更换，省去频繁清洗或更换过滤器的麻烦，省时省力，降低设备的使用成本；再者，工作液可循环使用，减少电火花加工的成本。

附图说明

图1为本发明具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统构成原理示意图。

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步说明：

具体实施方式

如图1所示，本发明具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统主要由储液箱1、工作液槽6、粗过滤器2、清洁过滤器8、过滤泵3、上液泵4、精过滤器5以及各种控制阀9～16以及管路组成；工作液槽的位置必须高于储液箱的位置。

本发明具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统将储液箱划分有盛放脏工作液的脏工作液储液箱室和盛放清洁工作液的清洁工作液储液箱室，它们既可以是独立设置，亦可如图中所示，由一个整储液箱隔离成脏工作液储液箱室101和清洁工作液储液箱室102。

本发明具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统在储液箱与工作液槽间设立了主加工循环回路：其中脏工作液储液箱室101的出液口接至粗过滤器2的入口，粗过滤器2的出口经由过滤泵3和控制阀11通至一精过滤器5的入口；精过滤器的出口再经一控制阀12控制的管路进入储液箱的清洁工作液储液箱室102；该清洁工作液储液箱室另有一出液口经带有上液泵4的输送管路通至工作液槽6，该通至工作液槽的输送管路上并有冲、抽液控制阀管路，其中抽液控制阀15和冲液控制阀16的各一端口与上液泵和工作液槽间的输送管路联通，抽液控制阀15和冲液控制阀16的各另一端口分别与工作液槽6相通，抽液控制阀15的第三端口接至脏工作液储液箱室，所述的抽液控制阀15和冲液控制阀16可分别配有可实现冲、抽液压力调整的压力控制阀。

另设有一直通管路17将工作液槽与储液箱的脏工作液储液箱室联通。

另在精过滤器5与储液箱的脏工作液储液箱室102间设立一清洁循环回路，两者间联通一管路，该管路中设立上、下两道控制阀13、14，上控制阀13至少为三向阀，其第三控制端口由上至下通向一清洁过滤器8，清洁过滤器8开设下出口通至储液箱的脏工作液储液箱室101。

在所述的粗过滤器2之出口经由的过滤泵3的管路中开设另一个通道，该通道接有一真空阀9，在工作液槽6的下方设一个接液盘7，并将接液盘7通过的管路接到真空阀上。

所述过滤泵3的出口管路上接有安全溢流阀，该安全溢流阀的出口可通至脏工作液储液箱室102。设置安全溢流阀10，目的是当系统压力过大时，溢流阀10开启泄压，起保护作用。

本发明具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统可实现两个主循环过程和两个辅助循环过程：

进行电火花加工时，脏工作液储液箱室101中盛放的混有杂质的较脏的工作液通过过滤泵3进入精过滤器5，经过过滤后，进入清洁工作液区102；上液泵4将清洁工作液抽出，送往工作区(工作液槽6)；工作区的工作液经过管路17流回到储液箱中。上液泵4从清洁工作液区抽取清洁的工作液同时供给抽液控制阀15和冲液控制阀16。控制阀15应是一个真空阀，开启时产生负压，实现从工作区抽液的功能；冲液控制阀16开启时，由上液泵4抽出的工作液将经由控制阀16向工作区进行冲液。二者可以分别配以压力控制阀，实现冲抽液压力的调整，现有技术，此处不赘述。这样，工作液从储液箱的脏液部分区，经过各泵、过滤器和控制阀，进入加工区，然后又通过管路流回到储液箱，如此，完成了加工主循环过程。

另外，工作液从过滤泵3出来以后，另外一个去向是接真空阀9。在工作液槽6的下方可以设计一个接液盘7(为说明真空阀9和接液7的关系，图1中将接液7画在靠近真空阀9的位置，而没有放在工作液槽6的下方)，并将其通过管路接到真空阀9上，如图所示。当真空阀9开启时，过滤泵3抽出的工作液有一部分流过，产生负压，如果工作液槽6有渗漏发生，则渗漏的工作液由接液盘7接住，在真空阀9负压的作用下自动被吸入储液箱1，这样就可防止渗漏的工作液污染机床内部及线缆等。当专门使用这一功能时，可以关闭控制阀11，同时开启阀9，则粗过滤器2、过滤泵3以及真空阀9就组成了一个辅助循环过程。

当选择清洁功能时，关闭上液泵4和控制阀12，同时开启控制阀13，精过滤器5停止过滤工作。此时，控制阀13有两种开启方式，一是关闭控制阀14，同时开启控制阀13流向清洁过滤器8的通道。这样粗过滤器2、过滤泵3、精过滤器5、清洁过滤器8和控制阀11、13就组成了清洁循环过程。在泵3的作用下，加工液经过控制阀11进入精过滤器的内部，随后又经过控制阀13排出，在系统压力作用下，对精过滤器5内部和滤芯表面进行冲刷清洁，将加工屑等污物从精过滤器5内部清除，而后通过清洁过滤器8过滤后，回到储液箱。清洁过滤器8可方便地将污物取出，其过滤网可选用价格便宜的材质，定期更换。进行清洁后，将清洁过滤器8过滤出的污物妥善处理。通过此清洁循环过程，精过滤器5内部的污物就留到了清洁过滤器8中，实现了精过滤器的自清洁。

控制阀13的另外一种开启方式是控制阀14开启，同时关闭控制阀13流向清洁过滤器8的通道。这样，在过滤泵3的作用下，粗过滤器2、过滤泵3、精过滤器5和控制阀11、13、14就组成了另外一个辅助循环过程。设计这个循环过程的目的是在需要彻底更换工作液时，用来自动清洗精过滤器本体，减少人工工作强度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1、一种具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统，至少包括一盛放工作液的储液箱、一粗过滤器和一工作液槽，工作液槽的位置高于储液箱的位置；其特征在于：

所述的储液箱分设有脏工作液和清洁工作液两个储液箱室；

在储液箱与工作液槽间设立加工循环回路：其中脏工作液储液箱室的出液口接至粗过滤器的入口，粗过滤器的出口经由过滤泵和控制阀通至一精过滤器的入口；精过滤器的出口再经一阀门控制的管路进入储液箱的清洁工作液储液箱室；该清洁工作液储液箱室另有一出液口经带有上液泵的输送管路通至工作液槽，该通至工作液槽的输送管路上并有冲、抽液压力阀管路，其中抽液控制阀和冲液控制阀的各一端口与上液泵与工作液槽间的输送管路联通，抽液控制阀和冲液控制阀的各另一端口分别与工作液槽相通，抽液控制阀的第三端口接至脏工作液储液箱室；另有一直通管路将工作液槽与储液箱的脏工作液储液箱室联通；

另在精过滤器与储液箱的脏工作液储液箱室间设立一清洁循环回路，两者间联通一管路，该管路中设立上、下两道控制阀，上控制阀至少为三向阀，其第三控制端口由上至下通向清洁过滤器，清洁过滤器开设下出口通至储液箱的脏工作液储液箱室。

2、根据权利要求1所述的具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统，其特征在于：所述的粗过滤器出口经由的过滤泵的管路中开设另一个通道，该通道接有一真空阀，在工作液槽的下方设一个接液盘，并将其通过管路接到真空阀上。

3、根据权利要求1所述的具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统，其特征在于：所述的粗过滤器出口经由的过滤泵的出口管路接有安全溢流阀。

4、根据权利要求1所述的具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统，其特征在于：所述的抽液控制阀和冲液控制阀分别配有可实现冲抽液压力调整的压力控制阀。

5、根据权利要求1所述的具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统，其特征在于：所述的脏工作液和清洁工作液两个储液箱室由一个整体的储液箱隔离而成。

6、根据权利要求1所述的具有自清洁功能的电火花加工工作液循环系统，其特征在于：所述的脏工作液和清洁工作液两个储液箱室各为独立设置的储液箱体。

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