CN112059302B - 一种锯齿成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锯齿成型方法,采用电火花线切割机床对锯带进行切割,通过对刀、切割、复位、拖料等步骤可完成多组锯齿的连续切割。通过自动化控制成型实现带锯条精密成型,可减少加工时形成的毛刺、加工积瘤,具有高柔性、高精度以及低能耗的优点。
Description
技术领域
本发明属于带锯条锯齿成型加工领域,具体涉及一种锯齿成型方法。
背景技术
目前带锯条锯齿成型有多种方法。最为普遍的方法是使用成型铣刀,即制作与设计齿形轮廓一致的铣刀刃口,经铣齿成型锯齿。铣齿的主要缺点是:
1)柔性不足,需要批量生产,单次需要至少10卷以上的复合钢带同时加工成锯齿(一般不低于800m每个订单);
2)加工成本高。单把铣刀价值数万人民币,而一个齿形至少需要一把铣刀,常规带锯条厂家齿形一般多达数十个,占用资金比例而非常大,而单把铣刀加工锯齿数量也有限;
3)难以避免加工毛刺。当铣刀磨损到一定程度后,所加工锯齿在齿尖和侧面都会存在毛刺。这些毛刺将影响带锯条质量。
而带锯条锯齿成型方法除了铣齿之后,也有利用激光和射流切割成型的方法。但激光切割成型的方法,存在的问题是:
1)切割精度不高。激光切割速度快,在尖角位置由于涉及到不同轴的速度转化,存在加、减速问题,容易造成尖角位置能量集中,使得去除材料量难以控制,导致加工精度不高;其次,由于加工的原材料本身存在厚度,弯曲等情况,使得激光头到原材料的距离会产生变化,从而导致加工能量不均,去除量存在变化,也导致精度不高;
2)加工成本相对高。激光切割机单机价格相对高,往往单台价值达到上百万,折旧成本相对高。其次,加工过程,需要使用高压保护气体吹除烧蚀材料,消耗保护气体的价值也非常高;
3)存在加工积瘤问题。使用高压气体吹除烧蚀材料的过程中,容易存在被激光气化的原材料黏在切割边缘的情况。水射流切割的问题与激光切割类似,精度不高,加工消耗大等问题。
发明内容
为了解决背景技术中现有锯齿成型方法所存在的问题,本发明提出一种基于电火花线切割的锯齿成型方法,可实现连续锯齿连续成型。本发明所采取的技术方案如下:
一种锯齿成型方法,采用电火花线切割机床对锯带进行切割,包括如下步骤:
S1.将夹具安装在电火花线切割工作台上,使夹具能够随工作台完成X方向和Y方向的运动。
S2.控制锯带Z向压紧轮组和拖料Y向定位组件打开气缸,将锯带安装到锯带Z向压紧轮组和Y向定位组件中。
S3.推带模块气缸打开,将锯带靠紧在拖料Y向定位组件的Y向定位块上,锁紧锯带Z向压紧轮组和拖料Y向定位组件的气缸,使锯带相对于夹具在X方向和Y方向固定。
S4.打开线切割电火花电源,启动钼丝,打开切削液,手动调整钼丝在工作台的XY位置至初始加工位置(X0,Y0)附近,尝试调整Y位置,直至钼丝与锯带之间产生电火花,记录此时的位置YO’,再将钼丝调整到加工初始位置(X0,Y0)。
S5.线切割工作台按照要求加工的齿形轨迹完成锯齿形成切割,钼丝相对于夹具运动至(X1,Y1),其中Y1=Y0。
S6.线切割工作台相对于钼丝运动至加工初始位置(X0,Y0)。
S7.拖料Y向定位组件的气缸打开,拖料线性模组向X正方向运动X0-X1的距离。
S8.拖料Y向定位组件的气缸锁紧,拖料线性模组向X负方向运动X0-X1的距离,完成拖料动作。
S9.重复步骤S5-S8,完成多组锯齿的连续切割成型。
具体地,所述步骤S4中,为了避免由于锯带本身的精度误差导致与钼丝的干涉问题,设Y0=Y0’-2mm,X0位置距离夹具边为ΔX,ΔX>1mm。
具体地,所述步骤S7、S8中,X0-X1等于带锯条组齿长度的整数倍。
上述步骤中,锯带Z向压紧轮组通过气缸压紧和轮组压紧锯带,主要保证拖料Y向定位组件在向X负方向上拖动锯带时保持绷直且在Z方向不抖动;拖料Y向定位组件锁紧气缸时压紧锯带;拖料线性模组由伺服/步进电机、丝杠、滑轨及光栅尺组成,可完成精密的位置运动;拖料Y向定位安装在拖料线性模组上,带动拖料Y向定位组件沿X方向运动。
本发明具备的有益效果:本发明的锯齿成型方法基于电火花切割锯齿成型,通过自动化控制成型实现带锯条精密成型,可减少加工时形成的毛刺、加工积瘤,具有高柔性、高精度以及低能耗的优点。
附图说明
图1为实施例中夹具的正视图;
图2为实施例中夹具的俯视图;
图3-1至图3-5为实施例中锯齿成型过程的示意图;
图中:1-锯带Z向压紧轮组;2-锯带;3-拖料Y向定位组件;4-拖料线性模组;5-推带模块;6-钼丝。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1、图2,为一种适用于电火花线切割机床的用于带锯条锯齿成型的夹具;该夹具适合于钼丝6只在Z向直线运动,XY向固定不动,工件安装在工作台,由工作台在XY方向运动完成切割的电火花线切割机床。其中:
锯带Z向压紧轮组1通过气缸压紧和轮组压紧锯带2,主要保证拖料Y向定位组件3在向X负方向上拖动锯带2时保持绷直且在Z方向不抖动。
拖料Y向定位组件3锁紧气缸时压紧锯带2。
拖料线性模组4由伺服/步进电机、丝杠、滑轨及光栅尺组成,可完成精密的位置运动。
拖料Y向定位安装在拖料线性模组4上,带动拖料Y向定位组件3沿X方向运动。
具体步骤如下:
S1.将夹具安装在电火花线切割工作台上,使夹具能够随工作台完成X方向和Y方向的运动。
S2.控制压紧轮组和拖料Y向定位组件3打开气缸,将复合钢带安装到压紧轮组和Y向定位组件中。
S3.推带模块5气缸打开,将复合钢带靠紧在拖料Y向定位组件3的Y向定位块上,锁紧压紧轮组和拖料Y向定位组件3的气缸,使复合钢带相对于夹具在X方向和Y方向固定。
S4.打开线切割电火花电源,启动钼丝6,打开切削液,手动调整钼丝6在工作台的XY位置至初始加工位置(X0,Y0)附近,尝试调整Y位置,直至钼丝6与复合钢带之间产生电火花,记录此时的位置YO’,再将钼丝6调整到加工初始位置(X0,Y0),为了避免由于复合钢带本身的精度误差导致与钼丝6的干涉问题,设Y0=Y0’-2mm,X0位置距离夹具边为ΔX,ΔX>1mm,参见图3-1。
S5.线切割工作台按照要求加工的齿形轨迹完成锯齿形成切割,钼丝6相对于夹具运动至(X1,Y1),其中Y1=Y0,参见图3-2。
S6.线切割工作台相对于钼丝6运动至加工初始位置(X0,Y0),参见图3-3。
S7.拖料Y向定位组件3的气缸打开,拖料线性模组4向X正方向运动X0-X1的距离,参见图3-4。
S8.拖料Y向定位组件3的气缸锁紧,拖料线性模组4向X负方向运动X0-X1的距离,完成拖料动作,参见图3-5。
S9.重复步骤S5-S8,完成多组锯齿的连续切割成型,X0-X1等于带锯条组齿长度的整数倍。
Claims (3)
1.一种锯齿成型方法,其特征在于,采用电火花线切割机床对锯带进行切割,包括如下步骤:
S1.将夹具安装在电火花线切割工作台上,使夹具能够随工作台完成X方向和Y方向的运动;
S2.控制锯带Z向压紧轮组和拖料Y向定位组件打开气缸,将锯带安装到锯带Z向压紧轮组和拖料Y向定位组件中;
S3.推带模块气缸打开,将锯带靠紧在拖料Y向定位组件的Y向定位块上,锁紧锯带Z向压紧轮组和拖料Y向定位组件的气缸,使锯带相对于夹具在Z方向和Y方向固定;
S4.打开线切割电火花电源,启动钼丝,打开切削液,手动调整钼丝在工作台的XY位置至初始加工位置(X0,Y0)附近,尝试调整Y位置,直至钼丝与锯带之间产生电火花,记录此时的位置YO’,再将钼丝调整到初始加工位置(X0,Y0);
S5.线切割工作台按照要求加工的齿形轨迹完成锯齿形成切割,钼丝相对于夹具运动至(X1,Y1),其中Y1=Y0;
S6.线切割工作台相对于钼丝运动至初始加工位置(X0,Y0);
S7.拖料Y向定位组件的气缸打开,拖料线性模组向X正方向运动X0-X1的距离;
S8.拖料Y向定位组件的气缸锁紧,拖料线性模组向X负方向运动X0-X1的距离,完成拖料动作;
S9.重复步骤S5-S8,完成多组锯齿的连续切割成型。
2.根据权利要求1所述的锯齿成型方法,其特征在于:所述步骤S4中,为了避免由于锯带本身的精度误差导致与钼丝的干涉问题,设Y0=Y0’-2mm,X0位置距离夹具边为ΔX,ΔX>1mm。
3.根据权利要求1所述的锯齿成型方法,其特征在于:所述步骤S7、S8中,X0-X1等于锯带组齿长度的整数倍。
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