CN107511545A - 一种线切割紧丝器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种线切割紧丝器，包括机架和导轮，还有与机架左右滑动连接的滑动杆、下端与所述转动连接的摆杆；摆杆下部连接有驱使摆杆向一侧摆动的弹簧，导轮转动连接在滑动杆上，摆杆的上部与滑动杆连接，摆杆在左右摆动的同时带动滑动杆左右滑动；本发明可使弹簧在较小的弹性形变量的总变化量实现较大的导轮的总位移，从而紧丝器增大对线切割丝的调节量；其次，在紧丝期间，弹簧的弹性形变量的总变化量小，弹簧的弹力的总变化就小，则在每一个紧丝平衡状态下的紧丝器对线切割丝的张紧力几乎相等，使得紧丝器的张紧力更加均匀。
Description
技术领域
本发明属于机械加工设备技术领域，涉及线切割机，尤其涉及一种线切割紧丝器。
背景技术
线切割加工技术是电火花加工技术的一种，采用导电金属丝作为电极，利用金属丝与工件之间的火花放电蚀除工件材料。线切割加工技术的实施载体为线切割机，影响线切割机切割质量的主要部件为线切割金属丝。其中，线切割丝的松紧程度为影响加工零件表面质量的重要参数。线切割机只在线切割丝被张紧时才能正常工作。在切割时，线切割丝会因电蚀作用变细变长，使得线切割丝变得松弛，发生抖动，导致被加工表面质量下降，粗糙度增加，并且线切割丝抖动会发生出现线切割丝在贮丝筒上重叠，使走丝不稳而引起断丝等问题，降低加工效率。为了解决线切割丝松弛问题，线切割机上都有导轮紧丝器。常用的紧丝器有弹簧式紧丝器，该弹簧式紧丝器紧丝的方式是弹簧直接给导轮提供一个张紧力，使得导轮张紧线切割丝；但是，这种紧丝器对线切割丝的调节量小，无法满足正常的需要；为了满足正常的需求，需增大对线切割丝的调节量，即增大导轮张紧线切割丝的有效距离，也就是增大弹簧的弹性形变量的有效变化量，但是弹簧的弹性形变量的变化量过大会导致对弹力变化过大，即导轮对线切割丝的张紧力不够均匀，常出现线切割丝过紧或过松的情况，影响线切割加工。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种增大对线切割丝的调节量，且张紧力更均匀的线切割紧丝器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种线切割紧丝器，包括机架和导轮，还有与所述机架左右滑动连接的滑动杆、下端与所述机架转动连接的摆杆；所述摆杆下部连接有驱使所述摆杆向一侧摆动的弹簧，所述导轮转动连接在所述滑动杆上，所述摆杆的上部与所述滑动杆连接，所述摆杆在左右摆动过程中驱使所述滑动杆左右滑动。
为了使所述摆杆摆动过程中驱使所述滑动杆左右滑动，本发明提供了三种技术方案：在本发明的第一种技术方案中，所述摆杆上设有滑槽，所述滑动杆上设有与所述滑槽滑动连接的滑块，所述滑块转动连接在所述滑动杆上。
作为上述方案的改进，所述滑块为圆形滑块，所述滑槽的两侧槽边与所述滑块的相切线恒竖直。
为了使所述摆杆摆动过程中驱使所述滑动杆左右滑动，本发明的第二种技术方案：所述摆杆上设有条形槽，所述滑动杆上设有与所述条形槽滑动连接的圆轴。
为了使所述摆杆摆动过程中驱使所述滑动杆左右滑动，本发明的第三种技术方案：所述滑动杆上设有与所述滑动杆转动连接的套筒，所述套筒与所述摆杆滑动连接。
在上述三种技术方案的基础上，所述弹簧为发条弹簧，所述弹簧的一端与所述摆杆的下部连接，所述机架上设有固定所述弹簧另一端的转轴。
进一步，所述转轴上设有齿轮，所述机架上设有与所述机架转动连接的齿轮钩、以及为所述齿轮钩提供压力的防跳弹簧；所述齿轮钩的一端插入所述齿轮的齿槽。
进一步，所述转轴上设有旋钮把手。
进一步，所述机架上设有与所述机架转动连接的锁钩，所述滑动杆或所述摆杆上设有与所述锁钩配合的柱体。
进一步，所述滑动杆的两侧设有导轨，所述机架上设有与所述导轨配合的多个滚轮。
进一步，所述导轮位于所述滑动杆的左端，所述滑动杆的右端与所述摆杆连接。
进一步，所述滑动杆上设有安装所述导轮的轮架，所述轮架的最右端上设有挡板。
本发明的有益效果：本发明将弹簧设在摆杆的下部，为摆杆提供一个向一侧摆动的力，滑动杆上部与摆杆连接，导轮设在滑动杆上，当摆杆在弹簧的力作用下向一侧摆动的时候，滑动杆也跟着向一侧滑动，由杠杆原理可得，导轮的水平总位移大于弹簧的弹性形变量总的变化量，因此本发明可使弹簧在较小的弹性形变量的总变化量实现较大的导轮的总位移，从而紧丝器增大对线切割丝的调节量；其次，在紧丝期间，弹簧的弹性形变量的总变化量小，弹簧的弹力的总变化就小，即紧丝器对线切割丝的张紧力几乎相等，使得紧丝器的张紧力更加均匀。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明滑动杆的示意图；
图3是本发明摆杆与滑块的示意图；
图4、图5是本发明中滑动杆与摆杆其中两种连接结构示意图。
具体实施方式
参照图1、图2、图3，一种线切割紧丝器，包括机架1和导轮2，还有与所述机架1左右滑动连接的滑动杆3、下端与所述机架1转动连接的摆杆4；所述摆杆4下部连接有驱使所述摆杆4向一侧摆动的弹簧5，所述导轮2转动连接在所述滑动杆3上，所述摆杆4的上部与所述滑动杆3连接，所述摆杆4在左右摆动过程中驱使所述滑动杆 3左右滑动。所述摆杆4要实现所述导轮2张紧线切割丝14的摆动方式有两种，一种是把松弛的线切割丝14绕在所述导轮2的左侧，所述摆杆4在所述弹簧5的驱使下向左摆动，所述滑动杆3带动所述导轮2向左移动，使线切割丝14张紧；另一种是把松弛的线切割丝 14绕在所述导轮2的右侧，所述摆杆4在所述弹簧5的驱使下向右摆动，所述滑动杆3带动所述导轮2向左移动，使线切割丝14张紧。
下面，在把松弛的线切割丝14绕在所述导轮2的右侧的基础上继续进行说明，本发明在使用的时候，先将所述弹簧5积蓄一定的弹性势能，使得所述弹簧5为所述摆杆4提供足够大的向右摆动的力，让所述摆杆3向右摆动，带动所述导轮2拉紧线切割丝14，直至所述导轮2停止移动，进入紧丝平衡状态，即张紧线切割丝14。此时所述导轮2对线切割丝14作用的力为张紧力。在线切割机运行的过程中，线切割丝14会逐渐变长，变松弛，所述紧丝器会自动张紧线切割丝14，即所述摆杆3在所述弹簧5的作用力下继续向右摆动，使得所述导轮2继续向右移动张紧线切割丝14，直到所述导轮2停止移动，再次进入紧丝平衡状态，线切割丝14的松弛和所述导轮2 的向右移动基本是同时的，于是线切割丝14在所述紧丝器的作用下进入持续张紧的状态，使线切割机持续正常工作。直到所述弹簧5的对所述摆杆4提供的拉力不足以满足张紧线切割丝14的需求或所述导轮2无法再向右移动张紧线切割丝14的时候，所述紧丝器失去紧丝效果，需要停机人工调节紧丝，从初始紧丝到失去紧丝的期间会有多个紧丝平衡状态。从最初的紧丝平衡状态到最后一个紧丝平衡状态的线切割丝14的伸长量为对线切割丝的调节量，增大所述导轮2在紧丝期间向右移动的总位移即可增大对线切割丝14的调节量。在紧丝期间，所述摆杆4在所述弹簧5的力作用下向右摆动，所述弹簧5 对所述摆杆4做功，所述弹簧5的弹性形变量变小，所述滑动杆3也跟着所述摆杆4向右移动，所述导轮2产生水平位移。所述弹簧5与所述摆杆4的下部连接，所述摆杆4的上部与所述滑动杆3相连接，为的是使所述滑动杆3与所述摆杆4的连接点到所述摆杆4转动轴的距离大于所述弹簧5与所述摆杆4的连接点到所述摆杆4转动轴的距离，形成一个省距离的费力杠杆。由杠杆原理可得，所述导轮2的水平总位移大于所述弹簧5的弹性形变量总的变化量，因此本发明可使所述弹簧5在较小的弹性形变量的总变化量实现较大的所述导轮2的总位移，从而增大对线切割丝14的调节量；其次，在紧丝期间，所述弹簧5的弹性形变量的总变化量小，所述弹簧5的弹力的总变化就小，则在每一个紧丝平衡状态下的对线切割丝14的张紧力几乎相等，使得所述紧丝器的张紧力更加均匀。
为了使所述摆杆4摆动过程中驱使所述滑动杆3左右滑动，本发明提供了三种实施方式；在本发明的第一种实施方式中，所述摆杆4上设有滑槽41，所述滑动杆3上设有与所述滑槽41滑动连接的滑块31，所述滑块31转动连接在所述滑动杆3上。所述摆杆4、所述滑动杆3、所述滑块31、所述机架1形成一个四杆机构，当所述摆杆4左右摆动的时候，所述滑动杆3与所述滑块31被所述摆杆4带动，通过与所述机架1的配合，实现所述滑动杆3的左右滑动。
并且，所述滑块31为圆形滑块，采用圆形滑块，所述滑槽41与所述滑块31的接触方式为点接触，减小所述滑槽41与所述滑块31 的摩擦。所述滑槽41的两侧槽边与所述滑块31的相切线恒竖直。也就是说在所述摆杆4左右摆动的过程中，所述滑槽41的两侧槽边与所述滑块31的相切线恒竖直。其作用是：所述滑槽41对所述滑块 31的作用力只能为水平力，使所述滑动杆3更平稳地在水平面上滑动，防止因所述摆杆4的力过大使所述滑动杆3上下翘动。
为了使所述摆杆4摆动过程中驱使所述滑动杆3左右滑动，本发明的第二种实施方式：参照图4，所述摆杆4上设有条形槽17，所述滑动杆3上设有与所述条形槽17滑动连接的圆轴15；所述圆轴15 可相对所述摆杆4滑动，也可相对所述摆杆4转动，因此当所述摆杆 4左右摆动的时候，带动所述圆轴15和所述滑动杆3，通过配合所述机架1，即可实现所述滑动杆3左右滑动。
为了使所述摆杆4摆动过程中驱使所述滑动杆3左右滑动，本发明的第三种实施方式：参照图5，所述滑动杆3上设有与所述滑动杆 3转动连接的套筒16，所述套筒16与所述摆杆4滑动连接；所述滑动杆3、所述摆杆4、所述机架1、所述套筒16形成另一种四杆机构，当所述摆杆4左右摆动的时候，所述滑动杆3与所述套筒16被所述摆杆4带动，通过与所述机架1的配合，实现所述滑动杆3的左右滑动。
在上述三种实施方式的基础上，优选地，所述弹簧5为发条弹簧，因为发条弹簧具有高扭力以及多角度的扭转力距，不易疲劳，能为所述摆杆4长时间提供足够的拉力。此外，所述弹簧5可为扭簧，拉伸弹簧，压缩弹簧等与所述机架1配合便可使所述摆杆4向一侧摆动的弹簧。所述弹簧5的一端与所述摆杆4的下部连接，所述机架1上设有固定所述弹簧5另一端的转轴6。所述转轴6主要用于固定所述弹簧5的另一端，为所述弹簧5蓄能，使得所述弹簧5为所述摆杆4提供向右摆动的拉力。
所述转轴6上设有齿轮7，所述机架1上设有与所述机架1转动连接的齿轮钩8、以及为所述齿轮钩8提供压力的防跳弹簧9；所述齿轮钩8的一端插入所述齿轮7的齿槽。所述齿轮7、所述齿轮钩8、所述防跳弹簧9组成防止所述转轴6逆转的定位机构，所述定位机构可为所述弹簧5蓄能。蓄能的方式为：所述齿轮7在外力作用下旋转，使得所述转轴6带动所述弹簧5扭转，积蓄弹性势能，从而使得所述摆杆4收到的拉力越来越大；当拉力足够大的时候，停止拧转，让所述齿轮钩8的一端顶住所述齿轮7齿槽，不让所述齿轮7逆转，即不让所述转轴6逆转。从而使得所述弹簧5持续为所述摆杆4提供足够大的拉力。所述防跳弹簧9为所述齿轮钩8提供压力，辅助所述齿轮钩8顶住所述齿轮7，防止所述齿轮钩8跳开导致所述弹簧5泄力的情况发生。所述齿轮7在所述齿轮钩8与所述防跳弹簧9的配合下，只能单方向转动，便于拧转固定所述转轴6。
同时，所述转轴6上设有旋钮把手10。其作用是方便扭动所述转轴6，也就是便于为所述弹簧5蓄能。
所述机架1上设有与所述机架1转动连接的锁钩12，所述滑动杆3或所述摆杆4上设有与所述锁钩12配合的柱体11。参照图1，此处所述柱体11设置在滑动杆3上，所述柱体11与所述锁钩12配合主要用于固定所述滑动杆3，方便人工绕线切割丝14；其次，在使用所述紧丝器的时候，先要让所述锁钩12锁住所述柱体11，再把线切割丝14绕上所述导轮2，然后解除所述锁钩12与所述柱体11的配合，此时所述滑动杆3就会被所述摆杆4带动向右滑动，使得所述导轮2拉紧线切割丝14。
所述滑动杆3的两侧设有导轨32，所述机架1上设有与所述导轨32配合的多个滚轮13。其作用为：所述滑动杆3与所述机架1为滚轮导轨滑动，减少所述滑动杆3与所述机架1的摩擦，使所述滑动杆3滑动更加平稳，顺畅；其次，还可防止所述滑动杆3左右晃动。
所述导轮2位于所述滑动杆3的左端，所述滑动杆3的右端与所述摆杆4连接。其作用是使所述滑动杆3滑动更加稳定，受力更好，结构更简单，而且便于线切割丝14绕上所述导轮2。
所述滑动杆3上设有安装所述导轮2的轮架33，所述轮架33的最右端上设有挡板34。所述轮架33在所述导轮2的两侧分别设有一个轴承，所述轴承与所述导轮2连接，便可固定所述导轮2转动轴的两端，相对固定转动轴一边，固定两边便可使所述导轮2的转动更平稳，有效地减少所述导轮2的抖动；所述挡板34的作用主要是挡线切割线飞溅的污水，防止污水弄脏所述紧丝器。
以上所述只是本发明的较佳实施方式，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种线切割紧丝器，包括机架(1)和导轮(2)，其特征在于：还包括有与所述机架(1)左右滑动连接的滑动杆(3)、下端与所述机架(1)转动连接的摆杆(4)；所述摆杆(4)下部连接有驱使所述摆杆(4)向一侧摆动的弹簧(5)，所述导轮(2)转动连接在所述滑动杆(3)上，所述摆杆(4)的上部与所述滑动杆(3)连接，所述摆杆(4)在左右摆动过程中驱使所述滑动杆(3)左右滑动。
2.根据权利要求1所述的一种线切割紧丝器，其特征在于：所述摆杆(4)上设有滑槽(41)，所述滑动杆(3)上设有与所述滑槽(41)滑动连接的滑块(31)，所述滑块(31)转动连接在所述滑动杆(3)上。
3.根据权利要求2所述的一种线切割紧丝器，其特征在于：所述滑块(31)为圆形滑块，所述滑槽(41)的两侧槽边与所述滑块(31)的相切线恒竖直。
4.根据权利要求1所述的一种线切割紧丝器，其特征在于：所述摆杆(4)上设有条形槽(17)，所述滑动杆(3)上设有与所述条形槽(17)滑动连接的圆轴(15)。
5.根据权利要求1所述的一种线切割紧丝器，其特征在于：所述滑动杆(3)上设有与所述滑动杆(3)转动连接的套筒(16)，所述套筒(16)与所述摆杆(4)滑动连接。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种线切割紧丝器，其特征在于：所述弹簧(5)为发条弹簧，所述弹簧(5)的一端与所述摆杆(4)的下部连接，所述机架(1)上设有固定所述弹簧(5)另一端的转轴(6)。
7.根据权利要求6所述的一种线切割紧丝器，其特征在于：所述转轴(6)上设有齿轮(7)，所述机架(1)上设有与所述机架(1)转动连接的齿轮钩(8)、以及为所述齿轮钩(8)提供压力的防跳弹簧(9)；所述齿轮钩(8)的一端插入所述齿轮(7)的齿槽。
8.根据权利要求6所述的一种线切割紧丝器，其特征在于：所述转轴(6)上设有旋钮把手(10)。
9.根据权利要求1-5任一所述的一种线切割紧丝器，其特征在于：所述机架(1)上设有与所述机架(1)转动连接的锁钩(12)，所述滑动杆(3)或所述摆杆(4)上设有与所述锁钩(12)配合的柱体(11)。
10.根据权利要求1-5任一所述的一种线切割紧丝器，其特征在于：所述滑动杆(3)的两侧设有导轨(32)，所述机架(1)上设有与所述导轨(32)配合的多个滚轮(13)。
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