CN107513742B - 精密模具切割用电极丝芯材的镀锌装置 - Google Patents

Abstract

本专利公开了一种精密模具切割用电极丝芯材的镀锌装置，包括机架和设置在机架上的镀锌机构，所述镀锌机构包括设置在机架上的机箱，水平管道的上、下管壁上均设有导向槽，且位于水平管道的上、下管壁内侧均设有和导向槽连通的空腔，水平管道上设有连通所述空腔的锌液导流管，所述导向槽上滑动连接有竖直的柱杆，圆孔的内壁上设有连通内腔的出液口，卡盘的中部设有与所述圆孔同中轴线的管口，管口上设有能和电极丝芯材相接触的刷毛，挡板的中部均开设有供电极丝芯材穿过的圆形开口，靠近所述卡盘的挡板一端设有鼓风机，靠近柱杆的挡板一端设有收卷机，本发明意在解决现有镀锌锅镀锌工艺中存在的镀锌不均匀，芯材易受热变形不利于收集的问题。

Description

精密模具切割用电极丝芯材的镀锌装置

技术领域

本发明涉及电线放电加工用电极丝的工艺生产技术领域，尤其涉及一种对精密模具进行切割的电极丝芯材用镀锌工艺及生产设备。

背景技术

机械加工技术日新月异，线切割电火花加工作为一种特种精密机械加工技术得到了迅速发展，尤其是线切割电火花加工中的慢走丝线切割加工已成为模具制造与机械加工行业提高加工效率和品质的一种必不可少的加工方法，而线切割技术的发展离不开电极丝技术的同步发展，现在国际上流行的慢走丝机床设计理念就是根据电极丝性能进行设计的。

精密模具的切割由于模具本身结构的复杂性，以及对模具切割后表面等的精度参数要求较高，所以通常都是采用的线切割电火花加工，过程中所用到的电极丝通常包括有黄铜电极丝、普通镀层电极丝、复合电极丝等，电极丝的性能问题会影响其切割效率，而提高电极丝切割效率的关键是电极丝的物理特性，即由电极丝材料的基础成分配比及芯材的组成金属特性决定；正如中国专利文献公开号为CN103273150 A，名为“一种高效率的精密模具切割用电极丝及其制备方法”，文中所述电极丝采用不连续壳层更容易快速提供大量的正负电子，同时提高了气化温度，增加了电火花放电能量，使得放电时爆炸力大，蚀除量大而快，更有利于腐蚀金属料件，从而使该电极丝的切割效率与普通电极丝相比显著提高，降低切割的综合成本；该电极丝的制备方法包括下述步骤：

1)在芯材表面镀上一层锌镀层，得到第一线坯；

2)接着对所述第一线坯进行热处理，热处理的工艺温度为50-550℃，时间为0.5-10h，得到第二线坯；

3)最后对所得第二线坯进行拉伸退火加工，制得所述高效率的精密模具切割用电极丝成品，其中拉伸速度为500—2000m/min，退火电压为20—100V，退火电流为10—50A。

不管是普通镀层电极丝或者上述步骤1中芯材表面的锌镀层，都涉及到必要的镀锌工艺或设备技术等，现有的电极丝芯材镀锌工艺，通常采用将电极丝芯材在镀锌锅中进行浸泡或浇注式的镀锌操作，然后进行吊装转移至冷却槽中冷却，最后经过热处理等一系列工艺后，再包皮处理，但是由于电极丝芯材本身呈圆柱长条状，一方面无法保证电极丝芯材在镀锌锅中镀锌金属的分布均匀，影响镀锌的效果，进而也会影响产品的物理特性及产品质量，另一方面镀锌锅中温度较高，在拉丝呈卷状的电极丝芯材的镀锌过程中，芯材易受热变形，这样就很不利于后期芯材的冷却工序的材料转移或材料的收集等。

发明内容

本发明意在提供一种精密模具切割用电极丝芯材的镀锌装置，以解决现有镀锌锅镀锌工艺中存在的镀锌不均匀，芯材易受热变形不利于收集的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下基础方案：精密模具切割用电极丝芯材的镀锌装置，包括机架和设置在机架上的镀锌机构，所述镀锌机构包括设置在机架上的机箱，以及设于机箱中的水平管道，水平管道的上、下管壁上均设有导向槽，且位于水平管道的上、下管壁内侧均设有和导向槽连通的空腔，水平管道上设有连通所述空腔的锌液导流管，所述导向槽上滑动连接有竖直的柱杆，柱杆内设有与管壁内侧上空腔相连通的内腔，且柱杆的中部设有容纳电极丝芯材通过的圆孔，圆孔的内壁上设有连通内腔的出液口，柱杆的一侧设有支架，支架上设有卡盘，卡盘的中部设有与所述圆孔同中轴线的管口，管口上设有能和电极丝芯材相接触的刷毛，所述水平管道的左、右两端均设有挡板，挡板的中部均开设有供电极丝芯材穿过的圆形开口，靠近所述卡盘的挡板一端设有鼓风机，靠近柱杆的挡板一端设有收卷机。

本基础方案的原理为：工作时，将待镀锌的电极丝芯材的一端扯出，然后分别贯穿挡板上的圆形开口，卡盘中部的管口和柱杆中部的圆孔，最后从另一侧挡板的圆形开口处牵引出，套在收卷机上，此时，开始镀锌工序的操作，柱杆和支架的初始位置位于水平管道的最右侧，向锌液导流管处倒入镀锌液，镀锌液流经上、下管壁内侧的空腔和柱杆中部的内腔，最后从圆孔内壁上的出液口流出，对电极丝芯材进行镀锌，此时鼓风机工作，吹动柱杆和与此相连接的支架及卡盘沿导向槽逐渐向左移动，在此过程中，卡盘内管口上的刷毛对前方镀锌完成的电极丝芯材外表面进行刷平，而且鼓风机鼓出的风一方面为柱杆和与此相连接的支架等提供动力，另一方面也为外表面刷平完成的电极丝芯材进行吹干和风干，减少后续的晾干时间等，完成后，再启动收卷机工作，即可持续不断的对电极丝芯材外表面进行镀锌操作。

本基础方案的优点在于：本发明通过采用机箱内相对封闭的水平管道，在水平管道上采用滑动式的运动型镀锌，电极丝芯材外表面通过柱杆圆孔和出液口，形成包覆式的芯材镀锌，而且配合刷毛进行周向刷平，使得电极丝芯材在运动过程中完成了镀锌操作，且镀锌更为均匀，也避免了芯材易受热变形而不利于后期收集的问题；

此外，在相对封闭的水平管道内，巧妙引入鼓风机，鼓风机鼓出的风一方面为柱杆和与此相连接的支架等提供动力，另一方面也为外表面刷平完成的电极丝芯材进行吹干和风干，减少后续的晾干时间等工序，大大提升了生产效率和产品品质。

优选方案1：作为基础方案的一种改进，所述柱杆的左、右两端均设有导向条，所述导向条能遮蔽水平管道的上、下管壁上的导向槽，柱杆两端的导向条均伸出于水平管道的两侧挡板外侧，通过在柱杆的左、右两端设置能遮蔽导向槽的导向条，确保柱杆在移动镀锌的过程中，导向槽内不会溢出过多的锌液体，节省材料，而且当柱杆从一端运动到另一端后，通过滑动伸出于水平管道两端挡板外侧的导向条，能使柱杆和与此相连接的支架等复位，确保刷毛刷平芯材外表面的效果。

优选方案2：作为基础方案或优选方案1的一种改进，所述柱杆中部的圆孔和水平管道两端挡板的圆形开口处均设有金属圆环，使得电极丝芯材在圆孔或圆形开口处移动过程中，圆孔或圆形开口处的结构更加耐磨，确保设备的使用寿命和功用。

优选方案3：作为优选方案2的一种改进，所述柱杆、支架和卡盘的材质均为塑料，且支架的形状为“门”形，塑料材质重量较轻，鼓风机鼓风更易吹动柱杆和与此相连接的支架等滑动，“门”形支架，在吹动柱杆时，不挡风。

优选方案4，作为基础方案的一种改进，所述刷毛连接有刷毛座，刷毛座卡接在管口壁上，采用卡接，适合紧凑型空间的安装，而且拆装也更为方便。

优选方案5，作为基础方案的一种改进，所述柱杆中部的圆孔内壁上的出液口沿环向均匀设置多个，出液口为条形状开口，出液充分，能确保锌液体从出液口出液镀锌的效果。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为图1中A处柱杆的局部视图。

图3为图1中B处卡盘的局部视图。

图4为图1中金属圆环的局部视图。

图5为本发明实施例2的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、镀锌机构2、机箱3、水平管道4、导向槽5、空腔6、锌液导流管7、柱杆8、圆孔10、出液口11、支架12、卡盘13、管口14、刷毛15、圆形开口16、鼓风机17、收卷机18、金属圆环19。

实施例1

实施例基本如附图1、图2所示：精密模具切割用电极丝芯材的镀锌装置，包括机架1和设置在机架上的镀锌机构2，所述镀锌机构2包括设置在机架1上的机箱3，以及设于机箱3中的水平管道4，水平管道4的上、下管壁上均设有导向槽5，且位于水平管道4的上、下管壁内侧均设有和导向槽5连通的空腔6，水平管道4上设有连通所述空腔6的锌液导流管7，所述导向槽5上滑动连接有竖直的柱杆8，柱杆8内设有与管壁内侧上空腔6相连通的内腔，且柱杆8的中部设有容纳电极丝芯材通过的圆孔10，圆孔10的内壁上设有连通内腔的出液口11，柱杆8中部的圆孔10内壁上的出液口11沿环向均匀设置多个，出液口11为条形状开口，柱杆8的一侧设有支架12，支架12上设有卡盘13，卡盘13的中部设有与所述圆孔10同中轴线的管口14，管口14上设有能和电极丝芯材相接触的刷毛15，刷毛15连接有刷毛座，刷毛座卡接在管口14壁上，所述水平管道4的左、右两端均设有挡板15，挡板15的中部均开设有供电极丝芯材穿过的圆形开口16，靠近所述卡盘13的挡板15一端设有鼓风机17，靠近柱杆8的挡板15一端设有收卷机18。

结合附图3和图4所示，柱杆8、支架12和卡盘13的材质均为塑料，且支架12的形状为“门”形，塑料材质重量较轻，鼓风机17鼓风更易吹动柱杆8和与此相连接的支架12等滑动，“门”形支架，在吹动柱杆8时，不挡风；柱杆8中部的圆孔10和水平管道4两端挡板的圆形开口16处均设有金属圆环19，使得电极丝芯材在圆孔或圆形开口16处移动过程中，圆孔10或圆形开口16处的结构更加耐磨，确保设备的使用寿命和功用。

工作时，将待镀锌的电极丝芯材的一端扯出，然后分别贯穿挡板上的圆形开口16，卡盘13中部的管口14和柱杆8中部的圆孔10，最后从另一侧挡板的圆形开口16处牵引出，套在收卷机18上，此时，开始镀锌工序的操作，柱杆8和支架12的初始位置位于水平管道4的最右侧，向锌液导流管7处倒入镀锌液，镀锌液流经上、下管壁内侧的空腔6和柱杆8中部的内腔，最后从圆孔10内壁上的出液口11流出，对电极丝芯材进行镀锌，此时鼓风机17工作，吹动柱杆8和与此相连接的支架12及卡盘13沿导向槽5逐渐向左移动，在此过程中，卡盘13内管口14上的刷毛15对前方镀锌完成的电极丝芯材外表面进行刷平，而且鼓风机17鼓出的风一方面为柱杆8和与此相连接的支架12等提供动力，另一方面也为外表面刷平完成的电极丝芯材进行吹干和风干，减少后续的晾干时间等，完成后，再启动收卷机18工作，即可持续不断的对电极丝芯材外表面进行镀锌操作。

本实施例中刷毛15连接有刷毛15座，刷毛15座卡接在管口14壁上，采用卡接，适合紧凑型空间的安装，而且拆装也更为方便；柱杆8中部的圆孔10内壁上的出液口11沿环向均匀设置多个，出液口11为条形状开口，出液充分，能确保锌液体从出液口11出液镀锌的效果。

实施例2

如图5所示，本实施例的结构和原理与实施例1基本相同，其不同之处在于：柱杆8的左、右两端均设有导向条20，导向条20能遮蔽水平管道4的上、下管壁上的导向槽5，柱杆8两端的导向条20均伸出于水平管道4的两侧挡板外侧，通过在柱杆8的左、右两端设置能遮蔽导向槽5的导向条20，确保柱杆8在移动镀锌的过程中，导向槽5内不会溢出过多的锌液体，节省材料，而且当柱杆8从一端运动到另一端后，通过滑动伸出于水平管道4两端挡板外侧的导向条20，能使柱杆8和与此相连接的支架12等复位，确保刷毛15刷平芯材外表面的效果。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.精密模具切割用电极丝芯材的镀锌装置，包括机架和设置在机架上的镀锌机构，其特征在于，所述镀锌机构包括设置在机架上的机箱，以及设于机箱中的水平管道，水平管道的上、下管壁上均设有导向槽，且位于水平管道的上、下管壁内侧均设有和导向槽连通的空腔，水平管道上设有连通所述空腔的锌液导流管，所述导向槽上滑动连接有竖直的柱杆，柱杆内设有与管壁内侧上空腔相连通的内腔，且柱杆的中部设有容纳电极丝芯材通过的圆孔，圆孔的内壁上设有连通内腔的出液口，柱杆的一侧设有支架，支架上设有卡盘，卡盘的中部设有与所述圆孔同中轴线的管口，管口上设有能和电极丝芯材相接触的刷毛，所述水平管道的左、右两端均设有挡板，挡板的中部均开设有供电极丝芯材穿过的圆形开口，靠近所述卡盘的挡板一端设有鼓风机，靠近柱杆的挡板一端设有收卷机。

2.根据权利要求1所述的精密模具切割用电极丝芯材的镀锌装置，其特征在于：所述柱杆的左、右两端均设有导向条，所述导向条能遮蔽水平管道的上、下管壁上的导向槽，柱杆两端的导向条均伸出于水平管道的两侧挡板外侧。

3.根据权利要求1或2所述的精密模具切割用电极丝芯材的镀锌装置，其特征在于：所述柱杆中部的圆孔和水平管道两端挡板的圆形开口处均设有金属圆环。

4.根据权利要求3所述的精密模具切割用电极丝芯材的镀锌装置，其特征在于：所述柱杆、支架和卡盘的材质均为塑料，且支架的形状为“门”形。

5.根据权利要求1所述的精密模具切割用电极丝芯材的镀锌装置，其特征在于：所述刷毛连接有刷毛座，刷毛座卡接在管口壁上。

6.根据权利要求1所述的精密模具切割用电极丝芯材的镀锌装置，其特征在于：所述柱杆中部的圆孔内壁上的出液口沿环向均匀设置多个，出液口为条形状开口。