CN107587090B - 模具加工用电极丝的镀锌系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模具加工用电极丝的镀锌系统，包括机箱体和设于机箱体内的镀锌单元，镀锌单元包括两端开口的水平管道，以及分别设于所述水平管道两端的第一端盖和第二端盖，第一端盖和第二端盖均通过轴承安装在水平管道上，水平管道内设有位于中轴线位置的转轴，转轴内设有中空腔体，转轴的外壁沿周向设有若干与中空腔体相通的出液孔，转轴贯穿第一端盖固接有锌液供料器，锌液供料器和中空腔体连通，第二端盖外侧设有由电机带动旋转的转盘，转盘、第一端盖和第二端盖上设有位置相对的圆孔，芯材通过圆孔贯穿水平管道，转盘上设有固定芯材的固定单元，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

模具加工用电极丝的镀锌系统

技术领域

本发明涉及精密模具加工切割生产技术领域，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模具加工用电极丝的镀锌系统，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：模具加工用电极丝的镀锌系统，包括机箱体和设于机箱体内的镀锌单元，所述镀锌单元包括两端开口的水平管道，以及分别设于所述水平管道两端的第一端盖和第二端盖，第一端盖和第二端盖均通过轴承安装在水平管道上，水平管道内设有位于中轴线位置的转轴，转轴由伺服电机带动，转轴内设有中空腔体，转轴的外壁沿周向设有若干与中空腔体相通的出液孔，转轴贯穿第一端盖固接有锌液供料器，锌液供料器和中空腔体连通，第二端盖外侧设有由电机带动旋转的转盘，所述转盘、第一端盖和第二端盖上设有位置相对的圆孔，芯材通过圆孔贯穿水平管道，且贯穿水平管道内的芯材位于转轴的外侧，转盘上设有固定芯材的固定单元。

本基础方案的原理为：工作时，将待镀锌的电极丝的芯材一端扯出，从机箱体中水平管道的第一端盖上的圆孔，依次穿入到水平管道内部、第二端盖上的圆孔，最后从转盘上的圆孔抽出，使用转盘上的固定单元固定住即可，此时通过锌液供料器将锌液体打入到转轴内的中空腔体内，启动伺服电机，伺服电机带动转轴顺时针转动（锌液供料器同步转动），转轴转动的过程中，产生离心力，内空腔体中的锌液体在离心力的作用下被甩出，开始粘附在转轴外侧的芯材表面，与此同时，启动第二端盖外侧的电机工作，电机带动转盘逆时针转动，由于芯材是固定在转盘上的，所以能带动芯材同步逆时针转动，使得在水平管道内转轴顺时针转动甩出锌液，而芯材在水平管道中逆时针转动，两者反向转动，一方面有利于转轴甩出的锌液粘附在芯材上，减少粘附的阻力；另一方面，能使粘附在芯材上的锌液，转动过程中向外甩出，不阻碍内侧的转轴甩出锌液，结构设计合理，完成水平管道内芯材的镀锌工艺后，拆卸下固定单元，将芯材拉出或卷出即可。

本基础方案的优点在于：本发明通过在机箱上的水平管道，构建相反方向转动的镀锌区域，而且转轴和芯材的转动方向相反，使用运动型的镀锌方式，让芯材在转动过程中即完成了镀锌操作，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。

优选方案1：作为基础方案的一种改进，所述转盘、第一端盖和第二端盖上沿周向设置多个圆孔，圆孔和芯材的间隙为0.5-1cm，周向设置多个圆孔后，一次即能完成多条芯材的安装和镀锌操作，有利于提升效率；另外设置间隙为0.5-1cm，既有利于芯材的限位，又不妨碍芯材的转动。

优选方案2：作为基础方案或优选方案1的一种改进，所述固定单元为设置在转盘的圆孔一侧的卡环，需要固定时，用卡环压下紧固，松开卡环即完成拆卸。

优选方案3：作为基础方案或优选方案2的一种改进，所述固定单元为设置在转盘的圆孔一侧的粘胶，用粘胶粘贴固定，镀锌完成后，取下粘胶，即完成了拆卸，结构合理，且使用方便。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

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：机箱体1、水平管道2、第一端盖3、第二端盖4、轴承5、转轴6、伺服电机7、中空腔体8、出液孔9、锌液供料器10、转盘11、圆孔12、粘胶13。

实施例基本如附图1所示：模具加工用电极丝的镀锌系统，包括机箱体1和设于机箱体1内的镀锌单元，所述镀锌单元包括两端开口的水平管道2，以及分别设于所述水平管道2两端的第一端盖3和第二端盖4，第一端盖3和第二端盖4均通过轴承5安装在水平管道2上，水平管道2内设有位于中轴线位置的转轴6，转轴6由伺服电机7带动，转轴6内设有中空腔体8，转轴6的外壁沿周向设有若干与中空腔体8相通的出液孔9，转轴6贯穿第一端盖3固接有锌液供料器10，锌液供料器10和中空腔体8连通，第二端盖4外侧设有由电机带动旋转的转盘11，转盘11、第一端盖3和第二端盖4上设有位置相对的圆孔12，转盘11、第一端盖3和第二端盖4上沿周向设置多个圆孔12，圆孔12和芯材的间隙为0.5-1cm，周向设置多个圆孔12后，一次即能完成多条芯材的安装和镀锌操作，有利于提升效率；另外设置间隙为0.5-1cm，既有利于芯材的限位，又不妨碍芯材的转动；芯材通过圆孔12贯穿水平管道2，且贯穿水平管道2内的芯材位于转轴6的外侧，转盘11上设有固定芯材的卡环或粘胶13。

工作时，将待镀锌的电极丝的芯材一端扯出，从机箱体1中水平管道2的第一端盖3上的圆孔12，依次穿入到水平管道2内部、第二端盖4上的圆孔12，最后从转盘11上的圆孔12抽出，使用转盘11上的固定单元固定住即可，此时通过锌液供料器10将锌液体打入到转轴6内的中空腔体8内，启动伺服电机7，伺服电机7带动转轴6顺时针转动（锌液供料器10同步转动），转轴6转动的过程中，产生离心力，内空腔体中的锌液体在离心力的作用下被甩出，开始粘附在转轴6外侧的芯材表面，与此同时，启动第二端盖4外侧的电机工作，电机带动转盘11逆时针转动，由于芯材是固定在转盘11上的，所以能带动芯材同步逆时针转动，使得在水平管道2内转轴6顺时针转动甩出锌液，而芯材在水平管道2中逆时针转动，两者反向转动，一方面有利于转轴6甩出的锌液粘附在芯材上，减少粘附的阻力；另一方面，能使粘附在芯材上的锌液，转动过程中向外甩出，不阻碍内侧的转轴6甩出锌液，结构设计合理，完成水平管道2内芯材的镀锌工艺后，拆卸下固定单元，将芯材拉出或卷出即可。

本实施例中的伺服电机7和电机的转速不宜过快，控制在低速即可，且在工作时需控制两电机的转向相反。

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 (4)

1.模具加工用电极丝的镀锌系统，包括机箱体和设于机箱体内的镀锌单元，其特征在于，所述镀锌单元包括两端开口的水平管道，以及分别设于所述水平管道两端的第一端盖和第二端盖，第一端盖和第二端盖均通过轴承安装在水平管道上，水平管道内设有位于中轴线位置的转轴，转轴由伺服电机带动，转轴内设有中空腔体，转轴的外壁沿周向设有若干与中空腔体相通的出液孔，转轴贯穿第一端盖固接有锌液供料器，锌液供料器和中空腔体连通，第二端盖外侧设有由电机带动旋转的转盘，所述转盘、第一端盖和第二端盖上设有位置相对的圆孔，芯材通过圆孔贯穿水平管道，且贯穿水平管道内的芯材位于转轴的外侧，转盘上设有固定芯材的固定单元，所述水平管道内设有相反方向转动的镀锌区域，且转轴和芯材的转动方向相反。

2.根据权利要求1所述的模具加工用电极丝的镀锌系统，其特征在于：所述转盘、第一端盖和第二端盖上沿周向设置多个圆孔，圆孔和芯材的间隙为0.5-1cm。

3.根据权利要求1或2所述的模具加工用电极丝的镀锌系统，其特征在于：所述固定单元为设置在转盘的圆孔一侧的卡环。

4.根据权利要求1或2所述的模具加工用电极丝的镀锌系统，其特征在于：所述固定单元为设置在转盘的圆孔一侧的粘胶。