CN110548942A - 用于电火花线切割机加工的电流馈送装置 - Google Patents

用于电火花线切割机加工的电流馈送装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110548942A
CN110548942A CN201910469094.XA CN201910469094A CN110548942A CN 110548942 A CN110548942 A CN 110548942A CN 201910469094 A CN201910469094 A CN 201910469094A CN 110548942 A CN110548942 A CN 110548942A
Authority
CN
China
Prior art keywords
conductive body
rotating conductive
feeding device
rotating
current feeding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910469094.XA
Other languages
English (en)
Inventor
F.沃尔皮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ajie Chamilles Co Ltd
Agie Charmilles SA
Original Assignee
Ajie Chamilles Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ajie Chamilles Co Ltd filed Critical Ajie Chamilles Co Ltd
Publication of CN110548942A publication Critical patent/CN110548942A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02Wire-cutting
    • B23H7/08Wire electrodes
    • B23H7/10Supporting, winding or electrical connection of wire-electrode
    • B23H7/107Current pickups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H11/00Auxiliary apparatus or details, not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/04Treating surfaces of rolls
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/64Devices for uninterrupted current collection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H3/00Electrochemical machining, i.e. removing metal by passing current between an electrode and a workpiece in the presence of an electrolyte
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于在机加工操作期间向在电腐蚀机中行进的金属丝电极供应电流的电流馈送装置。所述电流馈送装置包括:旋转导电主体,其与金属丝电极接触;至少一个轴承,其用于在一侧处支撑旋转导电主体;以及电刷,其用于电接触旋转导电主体并且用于在主体的另一侧且与轴承相对的一侧处支撑旋转导电主体。电刷位于旋转导电主体的旋转轴线处。

Description

用于电火花线切割机加工的电流馈送装置
技术领域
本发明涉及一种用于向电火花线切割机上的金属丝电极供应电流的电流馈送装置。
背景技术
电火花线切割机(WEDM)使用行进的金属丝电极作为刀具,用于以高精度在工件中切割期望的轮廓。工件通过放电过程被切割,在放电过程中,在金属丝电极和导电工件之间发生放电。该过程使金属丝磨损,因此金属丝被不断地更新。新的金属丝电极存储在绕线盘上并在机械张力下行进通过WEDM的金属丝电路。在机加工区域中,金属丝电极借助于上部金属丝引导头和下部金属丝引导头被精确地引导,每个金属丝引导头包括冲洗喷嘴、若干金属丝引导件和至少一个电流馈送器。电流借助于电流馈送器传输到金属丝电极。
在实践中使用的电流馈送器是固定的,使得行进的金属丝在电触点上滑动。通常,电流馈送器由硬质材料(诸如,碳化钨)制成,电流馈送器具有圆柱形、椭圆形或棱柱形形状,其具有通常垂直于行进的金属丝的轴线。它们可以轴向移位或旋转,以便暴露电流馈送器表面的新的未磨损区域。例如,具有四个侧部并且可轴向移位8次的棱柱形电流馈送器因此可在多达32个不同位置处使用。因此,馈送器的整个寿命相当长,但由于磨损,必须频繁地重新定位电流馈送器。
通常,在上部金属丝引导头中,第一预引导件沿金属丝行进方向安装在电流馈送器的前面,并且第二预引导件安装成紧接电流馈送器之后。这些预引导件被安装成使得在操作中金属丝由于金属丝张力而被迫使抵靠电流馈送器。固定的电流馈送器经受在馈送器上连续滑动的行进的金属丝的机械摩擦。新的金属丝电极穿过上部金属丝引导头,其中由于摩擦和金属丝表面上存在的微小粗糙而在电流馈送器上产生一些磨损。位于机加工区域下方的下部电流馈送器更容易发生机械磨损,因为金属丝表面布满了凹坑,并且通过WEDM加工移除的工件颗粒可能被转移到行进的金属丝,使得金属丝变得粗糙。
在WEDM过程期间,期望的是在金属丝和工件之间发生放电,但是在金属丝和电流馈送器之间的界面区域处可能发生由于不稳定的接触引起的不期望的放电。在下部头中,金属丝带有经WEDM加工而变粗糙的凹坑,使得到金属丝的电流转移的不稳定性可能甚至更差。此外,能量在细线接触界面区域上以脉冲的方式转移,使得焦耳加热集中在接触区域中。
因此,电流馈送器经受组合的热-机械应力,该组合的热-机械应力使馈送器磨损并限制寿命。电流馈送器的磨损在馈送器中产生沟槽;随着这样的沟槽的形成,金属丝断裂的风险增加。为了使机器保持运行,操作员必须定期重新定位电流馈送器,或者一旦电流馈送器的所有位置都被磨损就更换电流馈送器。
另一个问题由制动力给出,该制动力由固定的电流馈送器上的滑动摩擦产生。断裂力与摩擦系数和接触力成比例,接触力是作用在电流馈送器上的金属丝张紧力的力分量。
已经进行了若干尝试来解决一些先前提到的磨损以及相关的问题。以下参考文献全都包括旋转电流馈送元件,机加工电流通过该旋转电流馈送元件供应给金属丝电极。
在JP62044320A 07.05.1986中,已经提出使用旋转电流馈送元件来稳定到金属丝的电流传导。金属丝在由旋转功率传导辊和压力接触辊形成的金属丝路径中弯曲,以便改善金属丝和电流馈送器主体之间的接触力并增大接触面积。马达驱动支撑在轴线上的功率传导辊。电流馈送电刷18侧向地推抵接触辊。
在US4263116A 25.01.1980中,已经提出使用与第二可旋转轮联接的第一可旋转轮、以及用于将第一和第二可旋转轮推向彼此的装置,通过该装置,金属丝电极被挤压在两个可旋转轮之间。此处,电刷与可旋转轮的轮轴接触以将机加工电流传输到金属丝电极。
US4422918A 25.01.1980公开了一种电流馈送组件,其包括一对共面电流馈送轮,该对共面电流馈送轮可围绕其相应的轴旋转并推向彼此,其中金属丝电极夹在其间。电刷可电连接到所述轮以用于将电流传导到金属丝。提供了壳体,滑动电刷16被保持在该壳体中并被侧向地推抵轮。
JP60123223A 05.13.1983公开了另一种旋转电流馈送组件,其中盘形导电块联接到轴并由多个滚珠轴承支撑。这些轴承借助于垫圈56与盘形导电块分开。机加工电流借助于几乎无摩擦的汞触点传输到轴。
最后,US4733038 22.11.1985公开了一种电流馈送组件,其具有可自由旋转的辊型导电部分。该辊包括延伸到填充有导电液体(诸如,汞等等)的腔体中的轴。机加工电流通过所述导电液体被供应给金属丝、轴和辊。辊轴借助于蓝宝石轴承构件(即,宝石轴承)支撑。
所引用的文献示出了针对用于在WEDM中使用的旋转电流馈送器的可能解决方案,然而,由于垫圈的摩擦、或不良放置的接触电刷的摩擦、或轴承摩擦,利用这些解决方案中的某些解决方案并不保证辊的无阻碍旋转。利用这些解决方案中的某些解决方案,电流流过旋转电流馈送器的支撑轴,并且轴承由于轴承中发生的放电而经受腐蚀。而且,在金属丝切割期间,机加工区域暴露于可能沉积在金属丝引导头内的腐蚀颗粒,并且可能增加摩擦和损害可操作性。特别是对于细金属丝或者通常在低的金属丝电极张紧力的情况下可能发生该问题。如果无法保证连续旋转,则电流供应不稳定并因此不可靠,在这种情况下,将优选的是具有常规的滑动接触。包括用于使电流馈送器旋转的马达的解决方案将确保可靠的旋转,但是由于所需的附加装置、成本并且由于所需的附加空间,这不是优选的。
电流馈送器装置必须安装在具有有限尺寸的金属丝引导头中,并且电流馈送器必须尽可能接近工件,因此旋转电流馈送组件必须相对较小。最后,电流馈送器必须可容易地安装并且可容易地拆卸,以便在其使用寿命结束时快速更换。
包括诸如汞的液体触点的解决方案不被认为是可行的,并且因为技术上的复杂性、因为所需的空间、因为在更换磨损部分的情况下的困难并且因为在失败的情况下的后果而因此被排除在先。
因此,需要一种可行的解决方案,其足够小以安装在金属丝引导头中,其具有低磨损,其具有低摩擦且因此是可靠的,并且可容易地安装并且可容易地拆卸。
发明内容
本发明的目的是提供改进的电流馈送装置以用于向金属丝电极可靠地供应电流。特别地,目的是提供具有低摩擦和低磨损的电流馈送装置,其具有小尺寸并且可容易地安装并且可容易地拆卸。
根据本发明,这些目的通过权利要求1的特征实现。另外,进一步的有利实施例由从属权利要求和描述产生。
根据本发明,一种用于在机加工操作期间向在电腐蚀机中行进的金属丝电极供应电流的电流馈送装置包括:与金属丝电极接触的旋转导电主体,该旋转导电主体在一侧处由至少一个轴承(特别是宝石或蓝宝石)支撑,并且在轴承的相对侧上由电刷支撑。电刷用于电接触旋转导电主体,使得电流可以传输到旋转导电主体以用于向金属丝电极供应电流。不同类型的电刷适合于该应用,例如碳电刷、微纤维电刷和弹簧型电刷。在安装状态下,电刷位于旋转导电主体的与至少一个轴承相对的另一侧处,并且位于旋转导电主体的旋转轴线处。由WEDM发电机供应的电流通过电缆和电流馈送装置传输到金属丝电极。
另一方面涉及一种旋转导电主体,其适合于与本发明的电流馈送装置一起使用,以用于向在电腐蚀机中行进的金属丝电极供应电流。
在进一步的描述中解释了其他方面、有利特性和实施例。
在一个优选变型中,支撑旋转导电主体的至少一个轴承是宝石轴承,其也被称为蓝宝石轴承。特别地,这样的宝石轴承特别因其低摩擦、其长寿命和抗恶劣环境而闻名。它们通常用于钟表制造业中,与测量仪器一起使用,用于医学科学并且更通常地用于微机械领域中。参考Bird Precision的Paul Baillio撰写的文献“Jewel bearings Solve LightLoad Problems”。
由于宝石和旋转导电主体之间的低摩擦以及电刷与所述旋转导电块的单侧同轴接触,制动扭矩被最小化。由机加工过程产生的颗粒既不会严重损害轴承功能,也不会损害借助于电刷向旋转导电主体的电流馈送。本发明的电流馈送装置相对地免于由于这样的碎屑所引起的任何劣化,使得旋转导电主体的旋转得以确保,从而在整个寿命上提供一致的电流馈送能力和长使用寿命。由于旋转导电主体的旋转,电流被馈送到金属丝的周向位置连续变化。因此,加热以及组合的热-机械应力在时间和空间上是分散的。
宝石轴承具有一个或多个宝石,其中这些宝石由蓝宝石、陶瓷、红宝石或其他合适的硬质材料制成。有利地,安装在宝石保持器中的宝石具有至少部分球形的形状。另一方面,在旋转导电主体上形成宝石座部以接收所述宝石,从而形成宝石轴承。座部具有至少部分球形的形状(即杯形状),或至少部分圆锥形的形状。至少部分圆锥形的座部的张角优选地在60°至160°的范围内,更优选地在80°至120°的范围内,通常为90°。蓝宝石是电绝缘体,使得没有电流通过轴承到达旋转导电主体,且因此不会由于电腐蚀而损坏。
旋转导电主体优选地由钨或具有良好导电性和可能的高硬度的其他材料制成,从而提供高耐磨性和用于宝石轴承的合适材料。旋转导电主体的材料通常是碳化钨、铜或合金。旋转导电主体在其外缘处可以包括硬涂层。旋转导电主体被机加工成具有高精度。特别地,外圆柱形表面相对于旋转轴线的径向跳动必须是最小的,以避免金属丝张力的变化。而且,用于宝石的座部和电刷的接触表面必须准确地制造并且必须具有低粗糙度。
电刷优选地是实心电刷。电刷可以是碳刷,但也可使用其他材料,诸如铜、银、金、石墨、黄铜或其他优良的导体或合金。替代地,电刷可以由两个接触元件构成,其中第一实心接触元件具有管形状,并且第二内部接触元件是纤维电刷元件,反之亦然。以这种方式,实心接触元件的特性与纤维电刷接触元件的特性相组合。纤维电刷元件原则上可以类似于用于轴接地的某些微纤维电刷,包括诸如在EP1523086A中公开的导电细丝或在EP2892673A中公开的导电细丝。这些已知的纤维电刷元件对于径向接触是理想的,而此处的电刷将被设想成用于旋转导电主体的轴向接触。
替代地,接触元件可以是片簧型接触件。
如介绍性地提到的关于包括旋转元件的电流馈送器,重要的是旋转元件的旋转是恒定且可靠的。出于若干原因,不期望使用专用马达用于电流馈送器的旋转。因此,旋转元件由于行进的金属丝相对旋转导电主体的摩擦而旋转。出于这个原因,轴承和向旋转元件的电流馈送必须设计成以便限制摩擦,不过仍然确保旋转导电主体的精确支撑和安全的电流转移。此外,如图1中所示,旋转导电主体的直径受到金属丝引导头内的可用空间的限制。然而,旋转导电主体不能被制造得过小,因为它被行进的金属丝夹带,并且此处驱动扭矩与旋转导电主体的半径成比例,并与由金属丝张紧力FW产生的径向力成比例。
如上所述,旋转导电主体由摩擦力FF驱动,摩擦力FF与旋转导电主体相切的切向力。摩擦力FF由接触力FN以及行进的金属丝和旋转的旋转导电主体之间的摩擦系数µF确定,接触力FN是作用在电流馈送器上的金属丝张紧力FW的力分量;FF = FNF。金属丝张紧力FW的力分量FN通常由施加到金属丝电极的偏转角确定,金属丝电极在操作中被预引导件偏转。对此替代地或与此组合地,压力构件可以用于将金属丝推抵电流馈送器,以确保所需的接触力FN
旋转导电主体的旋转受到电流馈送电刷的摩擦和宝石轴承的摩擦的干扰。宝石轴承的摩擦由于宝石轴承的低摩擦系数µJ而相对较小,而电流馈送电刷对旋转导电主体的制动作用而不可忽略。电刷的制动力FBB与将电刷推抵旋转导电主体的电刷弹簧力FS成比例,并与电刷在旋转导电主体上的摩擦系数µB成比例,使得FBB = FSB。宝石轴承的断裂力FBJ与反作用力FRJ(反作用力FRJ基本上等于电刷弹簧力FS)成比例,并与宝石在旋转导电主体上的摩擦系数µJ成比例,使得FBJ = FSJ。为了实现非常低的摩擦系数µJ,宝石座部被机加工成具有高精度和低粗糙度。
摩擦力FF产生驱动扭矩TD,驱动扭矩TD由摩擦力FF自身和旋转导电主体的外缘的半径rF确定;TD = FF*rF。电刷的制动力FBB和宝石的制动力FBJ两者都产生制动扭矩TB,制动扭矩TB由这两个制动力FBB和FBJ以及它们分别推抵旋转导电主体所处的相应接触半径确定,其中宝石的接触半径rJ是小的;特别地小于电刷的接触半径rB。电刷的接触半径rB可以由电刷80的半径近似估算。制动扭矩是TB = FBB*rB+FBJ*rJ
为了实现可能低的制动扭矩TB,宝石座部和电刷在旋转导电主体上的接触表面被机加工成具有高精度和低粗糙度,并且宝石的直径以及特别是电刷的直径不被制造得不必要地大。特别地,用于向旋转导电主体馈送电流的电刷的直径被制造得尽可能小以实现低制动扭矩TB,并且被制造得与转移机加工电流所需的直径一样大。
在第一近似中,由于低摩擦系数µJ和小接触半径rJ,宝石侧的制动扭矩分量可以忽略不计。在任何情况下,正常条件下的制动扭矩必须远小于驱动扭矩TD。优选地,为了正常条件下的可靠操作,本发明的电流馈送装置的安全裕度FS = TD/TB应当≥2。
这意味着必须适当地设计电流馈送装置的所有相关部件。特别地,将选择、计算、设计并制造旋转导电主体的直径、电刷的直径、座部的、相应地旋转导电主体的接触表面的几何形状和粗糙度、电刷弹簧的特性和预张力、金属丝的偏转角度(由预引导件相对于旋转导电主体的位置确定)、部件的材料、尺寸和品质等,以便针对所有工作条件下的可靠操作实现所需的安全裕度。
旋转导电主体的更大直径由于更大的周长而确保了更高的寿命。此外,由于半径rF的杠杆作用,旋转导电主体的更大直径提供了更好的安全裕度FS。然而,旋转导电主体的尺寸也决定了其外壳的尺寸以及相应地金属丝引导头的尺寸。
旋转导电主体的直径优选地在8至40 mm的范围内,更优选地在10至20 mm的范围内,通常为12 mm。接触电刷的直径优选地在1至5 mm的范围内,更优选地在1至5 mm的范围内,通常为3 mm。弹簧力优选地在0.5至5 N的范围内,通常为3 N。
附图说明
为了描述可以获得本公开的优点和特征的方式,在下文中,将通过参考在附图中图示的本公开的特定实施例来呈现对上文简要描述的原理的更具体的描述。这些附图仅描绘了本公开的示例性实施例,并且因此将不被视为限制其范围。通过使用附图,以附加的特征和细节来描述和解释本公开的原理,在附图中:
图1图示了WEDM的工作区域的简化示意图;
图2图示了电流馈送装置的主要元件的分解图;
图3图示了电流馈送装置的主要元件的组件;
图4a至图4b图示了具有电流馈送装置的主要元件的两个横截面;
图5a至图5f图示了旋转导电主体、轴承和电刷的六个实施例;
图6a至图6b图示了旋转导电主体、轴承和电刷的两个另外的实施例;
图7图示了旋转导电主体、轴承和电刷的另外的实施例。
具体实施方式
首先,以非常简化的表现形式参考图1描述了根据本发明的WEDM的相关部分。具有起始孔3的工件2安装在固定台5上并借助于夹具6固定。张紧的金属丝电极1借助于上部金属丝引导头20和下部金属丝引导头40被引导。上部金属丝引导头20和下部金属丝引导头40在平行平面中借助于用于上部头20的U、V轴线以及借助于用于下部头40的X、Y轴线可相对于固定工件2移动。上部金属丝引导件20还可竖直移动。上部金属丝引导头和下部金属丝引导头包括主要金属丝引导件21、41,主要金属丝引导件21、41被布置成尽可能靠近工件。此外,每个头包括一对预引导件,即上部头中的预引导件22和23以及下部头中的预引导件42和43。在所述成对的预引导件之间存在根据本发明的旋转电流馈送装置30和50,该电流馈送装置在下文进一步详细描述。旋转电流馈送装置被安装成使得旋转导电主体60使金属丝1从两个预引导件22和23之间的笔直的路径偏离。
上部金属丝引导头和下部金属丝引导头包括与WEDM的操作相关的其他元件,包括例如用于连接到电流馈送装置的载流电缆29、49的连接件以及具有相应流体入口27、47的冲洗回路26、46。为了方便起见,上部头主体19和下部头主体39表示为整体件,然而,金属丝引导头主体通常由多个模块化部分构成,通过这些模块化部分可以容易地安装和拆卸功能部件。
图2是电流馈送装置的主要元件的分解图。旋转导电主体60包括形成在其轴线处的座部61,其中座部61被设计成互补地配合由宝石保持器75保持的宝石70,如图3中所示。在导电主体的另一侧上,电刷80借助于电刷弹簧82压靠旋转导电主体60。行进的金属丝1包围旋转导电主体60的弧形部分。所述弧形部分由预引导件相对于旋转导电主体60的相对位置确定。
根据本发明的电流馈送装置直接安装在金属丝引导头主体19和39中,或者安装在图4a、图4b中所示的合适的电流馈送装置保持架模块31中,流馈送装置保持架模块31插入相应的金属丝引导头20和40中。如图4a中所示,用于将机加工电流传输到电刷的接触编织物81安装在电刷80的后端处。
宝石70由宝石保持器75牢固地保持并安装在保持架模块31上。旋转导电主体60在一侧处由所述宝石70支承,并且在另一侧上由电刷80支承。如图2中所示,宝石、座部、旋转导电主体和电刷沿着同一轴线定位。与座部61配对的宝石70阻挡两个平移自由度(DoF)(Z、Y)。第三平移DoF(X)和两个旋转DoF(B、C)被电刷80阻挡。围绕旋转导电主体60的轴线的最后的DoF(A)是自由的,其仅受摩擦约束。总之,除了旋转导电主体围绕其自身旋转轴线的旋转之外,宝石轴承和电刷电流馈送触点支撑旋转导电主体,从而阻挡所有的DoF。电刷电流馈送触点表示宝石轴承的反轴承。
如图4中所示,宝石保持器75包括螺纹区段或避雷器,通过该螺纹区段或避雷器可以将宝石轴向地定位在期望的位置处。以这种方式,可以调节旋转导电主体60的轴向位置,并且如果需要,可以重新定位旋转导电主体60以使用其圆周的未磨损区域。替代地,整个电流馈送装置保持架模块31可以被设计成在金属丝引导头中例如借助于螺钉被引导并且可侧向地调节,以调节金属丝1相对于旋转导电主体60的位置。
图5a至图5f、图6a、图6b和图7示出了根据本发明的旋转电流馈送装置的多种可能的构型和构造。图5a示出了其中旋转导电主体60具有盘形形状(即薄圆柱体)的实施例。然而,主体60可以被制造得更厚,使得它可以相对于行进的金属丝1轴向移位,由此接触位置改变并且寿命延长。
图5c、图5d、图5e、图5f和图6b的实施例的主体60具有扩大的周向表面,该周向表面侧向地突出超过宝石轴承的支撑点。行进的金属丝1在旋转导电主体60上的接触位置被设定成以便使金属丝相对于所述主体60在宝石轴承70上的支撑点的偏移最小化,如由点划线所指示的。该实施例的优点在于不存在或仅存在最小的扭转力矩,使得电刷上的负载基本上是轴向的。
图5a、图5b、图5c和图5e示出了其中旋转导电主体60完全对称的实施例,旋转导电主体60包括座部61,使得主体60的工作位置可以被前后倒置以设定金属丝1的新的接触位置,而无需对宝石保持器75进行任何另外的调节。与图5d、图5f和图6a、图6b中的实施例相反,此处,电刷80与旋转导电主体的接触表面不是平坦的。利用这些实施例,电刷被推靠在座部61上,因此电刷的尖端具有与座部61相同的形状。新电刷的尖端已经成形成与座部匹配,并且通过对座部61的磨损而保持相同的形状。
图5d、图5f、图6a和图6b示出了另外的实施例,其中旋转导电主体60不对称,这意味着工作位置不能被前后倒置。此处,电刷80和旋转导电主体60的接触表面通常是平坦的。
图5a示出了凹面球形座部61,而图5b至图5f示出了锥形座部61。在这些实施例中,宝石70的作用区段具有球形或椭圆形形状,然而它可以具有其他形状,例如在顶部处具有小的宝石半径圆锥形形状。
在图5a至图5e和图6a、图6b中所示的实施例中,旋转导电主体60具有平坦的外圆柱形表面,使得金属丝1在旋转导电主体60上的轴向接触位置是其中侧向力处于平衡状态中的位置。因此,此处,张紧的金属丝1的位置由预引导件的相对位置确定。图5e中所示的实施例具有带有大张角的V形沟槽,张紧的金属丝1由该V形沟槽侧向地引导;该型式是对称的,因此它可以被前后倒置。图7处的实施例包括带有窄角度的V形沟槽;窄角度增大了金属丝1与旋转导电主体60的摩擦,因为接触力FN的前进分量比接触力FN自身更大,因此使得夹带以及因此主体60的旋转可靠性得以增强。
在图5f中所示的实施例中,旋转导电主体60在圆柱形表面的两侧处都具有凸缘,通过所述凸缘,张紧的金属丝1不能从主体60掉落。
轴承优选地由一个宝石70形成,宝石70被设计成与形成在旋转导电主体60的轴线处的对应座部61的形状匹配,如例如图5d中所示。形成为接收所述宝石70的座部61通常是凹入的凹面座部或凹入的锥形座部。
图6a和图6b示出了两个其他实施例,其中旋转导电主体60包括轴状支撑销62,轴状支撑销62与宝石配对。此处,宝石轴承包括所述支撑销62、环形宝石71,即,径向轴承,其承受接触力FN(FN是金属丝张紧力FW的径向作用在电流馈送器上的力分量)的反作用力;以及顶部轴承,即承受电刷弹簧的反作用的轴向轴承。再次,根据图6b的旋转导电主体60具有扩大的周向表面,该周向表面侧向突出,并且通过该周向表面,接触力FN和环形宝石71的反作用力之间的偏移可以显著减小或归零。
如图4a和图4b中所示,电刷80的逐渐磨损被弹簧85补偿,弹簧85使电刷压靠旋转导电主体60。螺纹销86用于调节电刷弹簧的位置并设定弹簧力。螺纹销86包括用于引导电刷弹簧85的圆柱形引导部分。圆柱形引导部分的长度被设计成使得它在达到最大允许电刷弹簧力时接触电刷80。电刷弹簧力容易设定,例如通过完全闭合螺纹销86,并且然后通过打开四分之一圈而释放。以这种方式,电刷弹簧力不超过最大值,并且旋转导电主体60不被制动。
根据本发明的电流馈送装置可以构成为模块,该模块可以插入上部金属丝引导件、相应地下部金属丝引导件中。通过这种模块化,可在需要时将另一个模块与常规的滑动电流馈送器一起使用。例如,可以优选的是将旋转电流馈送装置与细的金属丝到中等金属丝一起使用,而可能有利的是将滑动馈送器与中等金属丝到大的金属丝电极和相当高的机加工电流一起使用。
在根据图7的另一个实施例中,宝石保持器75被精确地引导,使得它可以轴向滑动并且借助于宝石保持器弹簧76压靠旋转导电主体60。在另一侧上,电刷80借助于电刷弹簧82压靠旋转导电主体60。在操作中,电刷80缓慢磨损,并且电刷80由于由电刷弹簧82施加的力而仍然压靠主体。然而,由于电刷的磨损,旋转导电主体60的位置沿轴向方向逐渐改变,使得行进的金属丝1与旋转导电主体60的接触位置也逐渐地且自动地改变。以这种方式,旋转导电主体60被均匀且有效地使用,并且寿命显著增加。
在另外的实施例中,金属丝电极1被夹在旋转导电主体60和压力辊(未示出)之间,使得金属丝电极在所述旋转导电主体和所述压力辊之间行进。以这种方式,金属丝电极被迫抵靠旋转导电主体60。该压力辊可以是促成电流馈送的导电辊抑或是增大金属丝电极1和旋转导电主体60之间的机械摩擦的简单辊。
参考列表
1 金属丝电极
2 工件
3 起始孔
5 台
6 工件夹具
11 金属丝行进方向
19 上部头主体
39 下部头主体
20 上部头
40 下部头
21 上部主要金属丝引导件
41 下部主要金属丝引导件
22 上部第一预引导件
42 下部第一预引导件
23 上部第二预引导件
43 下部第二预引导件
25 上部冲洗喷嘴
45 下部冲洗喷嘴
26 上部冲洗入口
46 下部冲洗入口
27 上部冲洗回路
47 下部冲洗回路
29 上部电流电缆
49 下部电流电缆
30 上部电流馈送装置
50 下部电流馈送装置
31 保持架模块
32 覆盖件
33 编织物覆盖件
60 旋转导电主体
61 宝石座部
62 支撑销
70 宝石
71 环形宝石
72 顶部宝石端帽
75 宝石保持器
76 宝石保持器弹簧
80 电刷
81 接触编织物
82 电刷弹簧
86 螺纹销

Claims (13)

1.一种用于在机加工操作期间向在电腐蚀机中行进的金属丝电极供应电流的电流馈送装置,所述电流馈送装置包括:
旋转导电主体,其与所述金属丝电极接触;
至少一个轴承,其用于在一侧处支撑所述旋转导电主体;
电刷,其用于电接触所述旋转导电主体并且用于在所述主体的另一侧且与所述轴承相对的一侧处支撑所述旋转导电主体,
所述电刷位于所述旋转导电主体的旋转轴线处。
2.根据权利要求1所述的电流馈送装置,其特征在于,所述至少一个轴承是宝石轴承。
3.根据权利要求2所述的电流馈送装置,其特征在于,所述宝石轴承具有至少部分球形或至少部分圆锥形的形状。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电流馈送装置,其特征在于,所述旋转导电主体在所述旋转导电主体的所述旋转轴线的一侧或两侧处包括座部。
5.根据权利要求4所述的电流馈送装置,其特征在于,所述旋转导电主体的所述座部具有至少部分球形或至少部分圆锥形的形状。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电流馈送装置,其特征在于,所述宝石由宝石保持器保持,并且所述宝石保持器的轴向位置可调节。
7.根据前述权利要求中任一项所述的电流馈送装置,其特征在于,所述宝石保持器被宝石保持器弹簧推靠在所述旋转导电主体上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电流馈送装置,其特征在于,所述旋转导电主体具有扩大的周向表面,所述周向表面侧向地突出超过所述宝石轴承的支撑点。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电流馈送装置,其特征在于,所述旋转导电主体具有在8至30 mm的范围内的直径。
10.根据前述权利要求中任一项所述的电流馈送装置,其特征在于,所述机加工电流借助于电刷触点传输到所述旋转导电主体,所述电刷触点具有在1至5 mm的范围内的直径。
11.一种用于与根据前述权利要求中任一项所述的电流馈送装置一起使用的旋转导电主体,其特征在于,所述旋转导电主体具有圆柱形形状,并且包括基本上圆柱形的金属丝移动表面以及位于所述旋转轴线处的一个或两个座部,所述座部用于接收所述宝石和/或所述电刷。
12.根据权利要求11所述的旋转导电主体,其特征在于,所述旋转导电主体完全对称。
13.根据前述权利要求中任一项所述的电流馈送装置,其特征在于,压力辊布置成与所述旋转导电主体相对,使得在所述机加工操作期间所述金属丝电极在所述旋转导电主体和所述压力辊之间行进。
CN201910469094.XA 2018-06-01 2019-05-31 用于电火花线切割机加工的电流馈送装置 Pending CN110548942A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18175477.1 2018-06-01
EP18175477.1A EP3575024A1 (en) 2018-06-01 2018-06-01 Current feeding device for wire electrical discharge machining

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110548942A true CN110548942A (zh) 2019-12-10

Family

ID=62495671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910469094.XA Pending CN110548942A (zh) 2018-06-01 2019-05-31 用于电火花线切割机加工的电流馈送装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10974332B2 (zh)
EP (1) EP3575024A1 (zh)
CN (1) CN110548942A (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4422918A (en) * 1980-01-25 1983-12-27 Inoue-Japax Research Incorporated Current-conducting assembly for a traveling wire-electrode
US4733038A (en) * 1985-11-22 1988-03-22 Charmilles Technologies S.A. Contact member for supplying electrical current to an electro-erosion wire electrode
US5288965A (en) * 1991-06-03 1994-02-22 Remi Gambin Electro-erosion machine with improved circuit for the unwinding of the wire-electrode
CN2592320Y (zh) * 2002-12-16 2003-12-17 谢凌汉 线切割机床双电机走丝装置
CN1689743A (zh) * 2004-04-28 2005-11-02 发那科株式会社 电火花线切割机
CN201446325U (zh) * 2009-06-05 2010-05-05 顾元章 一种振动簧片导轮轴向进电装置
CN101983817A (zh) * 2010-12-14 2011-03-09 南京航空航天大学 高速往复走丝电火花线切割机床用长寿导轮组件
CN103028797A (zh) * 2012-11-30 2013-04-10 南昌大学 一种延长线切割导电块使用寿命的装置
WO2013054422A1 (ja) * 2011-10-13 2013-04-18 三菱電機株式会社 ワイヤ電極送り装置およびワイヤ放電加工機
CN204277146U (zh) * 2014-05-26 2015-04-22 仲恺农业工程学院 一种电火花线切割导电装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2067946B (en) 1980-02-14 1984-08-08 Inoue Japax Res Electrode holder-guidance assembly for wire-cut electrical machining
JPS60123223A (ja) 1983-12-05 1985-07-01 Sodeitsuku:Kk ワイヤカット放電加工機における通電装置
US4803326A (en) * 1985-01-17 1989-02-07 Inoue Japax Research Incorporated Wire-cut electric discharge machine in which two adjoining segments of a common electrode effect machining
JPS6263019A (ja) * 1985-09-13 1987-03-19 Fanuc Ltd 自動結線終了検出装置
JPS6244320A (ja) 1986-05-07 1987-02-26 Inoue Japax Res Inc ワイヤ−電極の通電装置
JP2519784B2 (ja) * 1988-10-07 1996-07-31 株式会社テック 商品販売デ―タ処理装置
JP2001341031A (ja) * 2000-06-02 2001-12-11 Hitachi Via Mechanics Ltd ワイヤ放電加工装置
US7193836B2 (en) 2003-03-17 2007-03-20 Illinois Tool Works Inc Grounding brush for mitigating electrical current on motor shafts
JP4047849B2 (ja) * 2004-09-29 2008-02-13 ファナック株式会社 放電加工のための電力を供給する通電子を備えたワイヤカット放電加工機
JP5197889B1 (ja) * 2012-01-27 2013-05-15 三菱電機株式会社 ワイヤ放電加工機及びワイヤ電極除去装置
DE102012108431B3 (de) 2012-09-10 2013-11-07 Hirschmann Gmbh Antriebsvorrichtung für eine Drahterodiermaschine mit einer Stromübergabevorrichtung zur Stromübergabe auf ein rotierendes Werkstück
CN203509257U (zh) * 2013-09-02 2014-04-02 浙江恒一佰机械有限公司 一种线切割机导轮

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4422918A (en) * 1980-01-25 1983-12-27 Inoue-Japax Research Incorporated Current-conducting assembly for a traveling wire-electrode
US4733038A (en) * 1985-11-22 1988-03-22 Charmilles Technologies S.A. Contact member for supplying electrical current to an electro-erosion wire electrode
US5288965A (en) * 1991-06-03 1994-02-22 Remi Gambin Electro-erosion machine with improved circuit for the unwinding of the wire-electrode
CN2592320Y (zh) * 2002-12-16 2003-12-17 谢凌汉 线切割机床双电机走丝装置
CN1689743A (zh) * 2004-04-28 2005-11-02 发那科株式会社 电火花线切割机
CN201446325U (zh) * 2009-06-05 2010-05-05 顾元章 一种振动簧片导轮轴向进电装置
CN101983817A (zh) * 2010-12-14 2011-03-09 南京航空航天大学 高速往复走丝电火花线切割机床用长寿导轮组件
WO2013054422A1 (ja) * 2011-10-13 2013-04-18 三菱電機株式会社 ワイヤ電極送り装置およびワイヤ放電加工機
CN103028797A (zh) * 2012-11-30 2013-04-10 南昌大学 一种延长线切割导电块使用寿命的装置
CN204277146U (zh) * 2014-05-26 2015-04-22 仲恺农业工程学院 一种电火花线切割导电装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3575024A1 (en) 2019-12-04
US10974332B2 (en) 2021-04-13
US20190366457A1 (en) 2019-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2549640B2 (ja) 放電加工用電極線の給電のための接触機構
JPS6346197Y2 (zh)
US4422918A (en) Current-conducting assembly for a traveling wire-electrode
JP4683673B1 (ja) 溶接給電用コンタクトチップ及びそれを用いた溶接トーチ
JP2013544195A (ja) 電極ホルダ
EP0109479A1 (en) Welding torch
JP2010520062A (ja) 溶接装置のための接触取り付け器具
CN110548942A (zh) 用于电火花线切割机加工的电流馈送装置
US3517153A (en) Wire electrode holder assembly
KR910003053B1 (ko) 방전가공기로부터 이동된 스트립형 또는 와이어 전극의 와이어 절단장치
KR100447693B1 (ko) 리세스를전기화학적으로가공하기위한장치
CN114247945A (zh) 用于电火花线切割加工的电流馈送器单元
EP0675778B1 (en) Apparatus for transferring electrical current to and from a moving wire.
EP0271583B1 (en) Three-point support guide of wire cut electric discharge machine
JPS60228027A (ja) ワイヤ電極の位置決め装置
JP2022023295A (ja) 放電加工機
EP1985399A1 (en) Current conductor for a wire electrode of an electro-erosion machine
JPH08107624A (ja) 回転給電装置
SU649522A1 (ru) Устройство дл контактного подвода тока к электродной проволоке
US20150258623A1 (en) Device for attaching corrective weights by electric resistance pressure welding
JPH10244371A (ja) 溶接用コンタクトチップ
ES2894745T3 (es) Transmisión de corriente para el rectificado electroerosivo
JP5356708B2 (ja) ロータリコネクタおよびそれを備えたメッキ装置
JPH0819920A (ja) ワイヤ放電加工装置
JPH05228740A (ja) 微細放電加工用電極の通電装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20191210