CN109365935A - 一种电火花线切割机床及其紧丝机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紧丝机构，包括支撑面板，支撑面板的上端设有用以供钼丝绕进的进线导轮、与进线导轮以预设间距相对设置并用以供钼丝绕出的出线导轮；还包括与进线导轮和出线导轮配合设置、用以产生张紧力以供钼丝张紧并防止钼丝拉断的张紧导轮以及与支撑面板的侧面配合连接、用以带动张紧导轮沿着垂直于支撑面板的侧面伸出与缩回的弹性机构。本发明还公开了一种具有上述紧丝机构的电火花线切割机床。上述紧丝机构可以明显提高紧丝效果，通过张紧导轮的来回伸缩运动可以达到调节张紧力的效果，同时，可以大大提高机床的加工效率，而且不会影响在场工作人员的安全。
Description
技术领域
本发明涉及机床加工技术领域，特别涉及一种紧丝机构。本发明还涉及一种具有该紧丝机构的电火花线切割机床。
背景技术
电火花线切割加工技术，俗称EDM，其原理基于电火花加工技术。所谓的电火花加工技术，是由前苏联科学家拉扎连柯夫妇在发现电闸由于火花放电而导致电闸内部金属材料熔融老化现象所提出的一种对金属材料的加工技术，其原理是由于放电电极在离导电材料相当近的距离时，由于极间电压高，容易把极间空气中的离子进行电离，从而形成放电通道，把导电材料去除。基于这个原理，电火花加工特别适合加工大型难切除加工材料。
而电火花线切割加工技术，则是使用快速移动的钼丝线作为工具电极，同样通过极间放电形成放电通道把材料去除，与电火花加工不同的是，由于其工具电极可以移动，因此，可以把材料加工成我们所需要的形状，且钼丝本身也作快速运转，更有利于对把加工去除的材料给带走。现有技术中，针对轮胎的注塑模具，由于其轮廓大且难加工，一般我们将它分成四到八等分进行分开加工，然后通过拼接的方式形成一个注塑模具，但是，由于通用型的电火花线切割机床是只用一个工位进行火花放电加工，且是一条条将其切成横纹，这样不仅耗费加工时，而且加工效率低。因此，针对上述情况研制了多槽同步电火花线切割机床。如图1所示，图1为现有技术中多槽同步电火花线切割机床同步切割注塑模具的结构示意图；多槽同步电火花线切割机床01可以对注塑模具进行同步切割，既可以提高切割效率，又可以实现同时切割。然而，由于机床走丝机构的特殊，如图2所示，图2为现有技术中电火花线切割机床的走丝结构示意图；机床走丝机构02对钼丝的张紧力度不够，而现有的紧丝机构又不足以提供必要的张紧力。截至目前，一般的做法就是，加工一段时间，就要重新人为紧丝，但是由于机床是一种专用机床，已有的紧丝机构已经不适合，所以导致加工开始后不久便要停机紧丝，这样极大地影响机床的加工效率。
因此，如何避免由于钼丝张紧力不足而导致影响机床加工效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种紧丝机构，该紧丝机构可以解决由于钼丝张紧力不足而导致影响机床加工效率的问题，紧丝机构可以实现钼丝的持续张紧，且能根据钼丝的丝损耗，自动调节其张力，防止出现钼丝拉断的现象，同时，紧丝机构还可以提高机床的加工效率。本发明的另一目的是提供一种包括上述紧丝机构的电火花线切割机床。
为实现上述目的，本发明提供一种紧丝机构，包括支撑面板，所述支撑面板的上端设有用以供钼丝绕进的进线导轮、与所述进线导轮以预设间距相对设置并用以供钼丝绕出的出线导轮；还包括与所述进线导轮和所述出线导轮配合设置、用以产生张紧力以供钼丝张紧并防止钼丝拉断的张紧导轮以及与所述支撑面板的侧面配合连接、用以带动所述张紧导轮沿着垂直于所述支撑面板的侧面伸出与缩回的弹性机构。
优选地，所述弹性机构包括用以与所述张紧导轮固接的滑块，所述支撑面板设有沿所述支撑面板的厚度方向开设、用以当所述滑块缩回时容置所述滑块的连接槽。
优选地，所述弹性机构还包括一端与所述滑块固接、另一端与所述连接槽的侧壁固接的弹簧部件，所述弹簧部件用以驱动所述滑块弹出。
优选地，所述滑块通过拉钩固定安装于所述连接槽内。
优选地，位于所述滑块的下端设有用以与所述拉钩配合连接的紧固螺钉，所述紧固螺钉用以与所述拉钩的一端连接以供所述滑块固定于所述连接槽内；所述拉钩的另一端与所述支撑面板铰接，所述滑块用以当松开所述拉钩与所述紧固螺钉的连接时沿着所述连接槽向外侧弹出。
优选地，所述张紧导轮用以与所述进线导轮和所述出线导轮呈等腰三角形分布，且所述张紧导轮位于等腰三角形的顶点位置。
优选地，还包括位于所述支撑面板下方、用以供所述支撑面板固定安装于机床的支座。
优选地，所述支座包括竖直设置、用以与所述支撑面板固接的立柱以及水平设置于所述立柱下方、用以与机床固接的底板。
本发明还提供一种电火花线切割机床，包括上述任一项所述的紧丝机构。
相对于上述背景技术，本发明针对电火花线切割加工技术的不同要求，设计了一种紧丝机构。由于固有的紧丝机构张力不足，导致机床在进行运丝加工的过程中，容易出现丝线松弛的现象，而且此现象在每次开始进行加工后不久便会发生，丝线松弛不仅影响实际加工，而且容易出现丝线拉断的现象；同时，由于机床的走丝速度非常快速，如果丝线直接被拉断，这样不但会影响加工效率(需要停机重新上丝)，而且更重要的是，由于钼丝本身是带电的，很有可能会危及现场工作人员的安全，因此，使用一种能够实现机床加工时持续张紧钼丝的紧丝机构很有必要。
具体来说，上述紧丝机构包括支撑面板，支撑面板的上端设有进线导轮以及出线导轮，其中，钼丝绕过进线导轮以完成紧丝机构的进线操作，出线导轮与进线导轮以预设间距相对设置，钼丝绕过出线导轮，从而完成紧丝机构的出线操作；进一步的，紧丝机构还包括张紧导轮以及弹性机构，其中，张紧导轮与进线导轮和出线导轮配合设置，张紧导轮用来产生张紧力，从而可以实现钼丝的持续张紧，同时，张紧导轮还可以防止出现钼丝拉断的现象，弹性机构与支撑面板的侧面配合连接，弹性机构可以带动张紧导轮沿着垂直于支撑面板的侧面伸出与缩回。这样的设置方式可以明显提高紧丝效果，通过张紧导轮的来回伸缩运动可以达到调节张紧力的效果，并且张紧力在导轮两侧分布均匀，不会出现由于张力不平衡而断丝的现象；同时，实验证明，这样不仅可以大大提高机床的加工效率，而且不会影响在场工作人员的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术中多槽同步电火花线切割机床同步切割注塑模具的结构示意图；
图2为现有技术中电火花线切割机床的走丝结构示意图；
图3为本发明实施例公开的一种紧丝机构的整体结构示意图；
图4为本发明实施例公开的紧丝机构应用于机床的走丝结构示意图；
图5为图3的主视图；
图6为图3另一角度的结构示意图；
图7为图3的俯视图；
图8为图7中弹簧部件的结构示意图。
其中：
1-支撑面板、11-连接槽、2-进线导轮、3-出线导轮、4-张紧导轮、5-弹性机构、51-滑块、52-弹簧部件、6-拉钩、7-紧固螺钉、8-立柱、9-底板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种紧丝机构，该紧丝机构可以解决由于钼丝张紧力不足而导致影响机床加工效率的问题，紧丝机构可以实现钼丝的持续张紧，且能根据钼丝的丝损耗，自动调节其张力，防止出现钼丝拉断的现象，同时，紧丝机构还可以提高机床的加工效率。本发明的另一核心是提供一种包括上述紧丝机构的电火花线切割机床。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
需要说明的是，下文所述的“上方、下方、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。
请参考图3至图8，图3为本发明实施例公开的一种紧丝机构的整体结构示意图；图4为本发明实施例公开的紧丝机构应用于机床的走丝结构示意图；图5为图3的主视图；图6为图3另一角度的结构示意图；图7为图3的俯视图；图8为图7中弹簧部件的结构示意图。
本发明实施例所提供的紧丝机构，包括支撑面板1、进线导轮2以及出线导轮3，支撑面板1水平设置，进线导轮2与出线导轮3固定安装于支撑面板1的上侧端面；出线导轮3与进线导轮2均水平地设置于支撑面板1上，即出线导轮3的轴线与进线导轮2的轴线均垂直于支撑面板1，且出线导轮3以预设间距设置在进线导轮2的正下方位置。
进一步的，紧丝机构还包括张紧导轮4以及弹性机构5，其中，张紧导轮4与进线导轮2和出线导轮3配合设置，张紧导轮4用来产生张紧力，从而可以实现钼丝的持续张紧，同时，张紧导轮4还可以防止出现钼丝拉断的现象；弹性机构5与支撑面板1的侧面配合连接，弹性机构5可以带动张紧导轮4沿着垂直于支撑面板1的侧面伸出与缩回，且张紧导轮4相对于支撑面板1的伸出与缩回的方向垂直于出线导轮3与进线导轮2所在的直线方向。
其中，在紧丝机构上丝时，首先，钼丝经过进线导轮2并从进线导轮2中间凹槽的下端绕过，从而完成紧丝机构的进线操作，然后，钼丝从张紧导轮4中间凹槽的上端绕过，最后，钼丝从出线导轮3中间凹槽的下端绕过，从而完成紧丝机构的出线操作。
在本发明实施例中，弹性机构5包括滑块51，张紧导轮4固定安装于滑块51上，相应地，支撑面板1设有连接槽11，该连接槽11沿支撑面板1的厚度方向开设，当滑块51与张紧导轮4处于缩回状态时，滑块51可以设置于连接槽11内，在紧丝过程中，滑块51与张紧导轮4能够沿着连接槽11向外侧弹出。
当然，根据实际需要，连接槽11的尺寸可以根据滑块51的尺寸与张紧导轮4的尺寸进行相应地调整，前提是能够保证滑块51与张紧导轮4可以沿着连接槽11的纵深方向自由伸出与缩回，即连接槽11不会对滑块51与张紧导轮4的运动产生干涉。
具体地说，弹性机构5还包括弹簧部件52，该弹簧部件52的一端与滑块51固接、另一端与连接槽11的侧壁固接，弹簧部件52能够驱动滑块51与张紧导轮4弹出，也就是说，当张紧导轮4与滑块51处于初始位置，即当张紧导轮4与滑块51处于连接槽11内时，弹簧部件52处于压缩状态，滑块51与张紧导轮4在弹簧部件52的弹力作用下可以弹出，进而完成紧丝操作。
更加具体地说，滑块51可以通过拉钩6固定安装于连接槽11内，例如，可以在拉钩6的一端设置勾槽，并在拉钩6的另一端设置铰接孔，同时，可以在滑块51的下端设置紧固螺钉7，拉钩6具有铰接孔的一端可以通过铰接轴与支撑面板1铰接。这样一来，拉钩6可以绕着铰接轴的轴线转动，当拉钩6具有勾槽的一端与滑块51下端的紧固螺钉7卡接时，弹簧部件52处于压缩状态，滑块51与张紧导轮4处于缩回状态；当松开拉钩6与紧固螺钉7的连接时，弹簧部件52会自动将滑块51与张紧导轮4往前推，从而可以实现自动紧丝。
为了优化上述实施例，张紧导轮4与进线导轮2和出线导轮3可以设置为呈等腰三角形分布，且张紧导轮4位于等腰三角形的顶点位置，这样一来，可以明显提高紧丝效果，紧丝机构通过张紧导轮4的来回伸缩运动可以达到调节张紧力的作用，同时，钼丝经过进线导轮2与张紧导轮4以及张紧导轮4与出线导轮3的丝长相等，张力在张紧导轮4两侧分布均匀，不会出现由于张力不平衡而断丝的现象，且三角形的稳定性可以保证张力的稳定性。
通过进一步的正交实验的证明，上述设置方式可以使钼丝得到更好的紧丝效果，不仅不会出现钼丝直接崩断的现象，而且可以大大提高机床的加工效率，同时，也不会影响在场工作人员的安全。
在上述基础上，紧丝机构还包括支座，支座位于支撑面板1的下方，支撑面板1以及三个导轮机构可以通过支座固定安装于不同的机床；支座包括竖直设置的立柱8以及水平设置的底板9，立柱8设于支撑面板1与底板9之间，支撑面板1可以通过螺丝紧固在立柱8上，立柱8与底板9也可以设置为一体结构。
此外，也可以在底板9上设置若干个安装孔，该安装孔可以用来与机床相连接，这样的设置方式不仅可以适用于专用机床，而且可以适用于普通机床，仅仅只需改变支座的结构即可，例如，可以将立柱8换成丝架，丝架通过普通螺钉镶嵌于普通机床中。
本发明所提供的一种电火花线切割机床，包括上述具体实施例所描述的紧丝机构；机床的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。
以上对本发明所提供的电火花线切割机床及其紧丝机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种紧丝机构，其特征在于，包括支撑面板(1)，所述支撑面板(1)的上端设有用以供钼丝绕进的进线导轮(2)、与所述进线导轮(2)以预设间距相对设置并用以供钼丝绕出的出线导轮(3)；还包括与所述进线导轮(2)和所述出线导轮(3)配合设置、用以产生张紧力以供钼丝张紧并防止钼丝拉断的张紧导轮(4)以及与所述支撑面板(1)的侧面配合连接、用以带动所述张紧导轮(4)沿着垂直于所述支撑面板(1)的侧面伸出与缩回的弹性机构(5)。
2.根据权利要求1所述的紧丝机构，其特征在于，所述弹性机构(5)包括用以与所述张紧导轮(4)固接的滑块(51)，所述支撑面板(1)设有沿所述支撑面板(1)的厚度方向开设、用以当所述滑块(51)缩回时容置所述滑块(51)的连接槽(11)。
3.根据权利要求2所述的紧丝机构，其特征在于，所述弹性机构(5)还包括一端与所述滑块(51)固接、另一端与所述连接槽(11)的侧壁固接的弹簧部件(52)，所述弹簧部件(52)用以驱动所述滑块(51)弹出。
4.根据权利要求3所述的紧丝机构，其特征在于，所述滑块(51)通过拉钩(6)固定安装于所述连接槽(11)内。
5.根据权利要求4所述的紧丝机构，其特征在于，位于所述滑块(51)的下端设有用以与所述拉钩(6)配合连接的紧固螺钉(7)，所述紧固螺钉(7)用以与所述拉钩(6)的一端连接以供所述滑块(51)固定于所述连接槽(11)内；所述拉钩(6)的另一端与所述支撑面板(1)铰接，所述滑块(51)用以当松开所述拉钩(6)与所述紧固螺钉(7)的连接时沿着所述连接槽(11)向外侧弹出。
6.根据权利要求1至5任一项所述的紧丝机构，其特征在于，所述张紧导轮(4)用以与所述进线导轮(2)和所述出线导轮(3)呈等腰三角形分布，且所述张紧导轮(4)位于等腰三角形的顶点位置。
7.根据权利要求6所述的紧丝机构，其特征在于，还包括位于所述支撑面板(1)下方、用以供所述支撑面板(1)固定安装于机床的支座。
8.根据权利要求7所述的紧丝机构，其特征在于，所述支座包括竖直设置、用以与所述支撑面板(1)固接的立柱(8)以及水平设置于所述立柱(8)下方、用以与机床固接的底板(9)。
9.一种电火花线切割机床，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的紧丝机构。
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