CN112872519B - 一种中走丝切割用喷液装置及中走丝切割机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种中走丝切割用喷液装置及中走丝切割机，包括一对上下设置的走丝轮及搭设在走丝轮上的电切割钼丝，上下的所述走丝轮之间固定设置有喷淋架，所述工作液箱内设置有乳化液区和去离子水区，所述乳化液区和去离子水区内存放的工作液根据电切割钼丝的工作模式交替向喷淋架内供液；所述乳化液收集区和去离子水收集区交替设置于走丝轮下方，本发明能够根据切割模式的转换进行针对性工作液的供给，在进行精加工时，通过去离子水的供给能够保证电切割钼丝周围狭小的放电间隙，从而利用脉冲放电进行精细切割，且利用去离子水及时输出热量，防止钼丝断丝，大大提高了加工质量，且延长了钼丝的使用寿命。

Description

一种中走丝切割用喷液装置及中走丝切割机

技术领域

本发明涉及中走丝电火花切割机技术领域，具体为一种中走丝切割用喷液装置及中走丝切割机。

背景技术

中走丝线切割是通过多次切割减少材料变形及钼丝损耗带来的误差，使加工质量也相对提高，所谓“中走丝”并非指走丝速度介于高速与低速之间，而是复合走丝线切割机床，即走丝原理是在粗加工时采用高速走丝(8-12m/s)，精加工时采用低速走丝(1-3m/s)，这样工作相对平稳、抖动小，并通过多次切割减少材料变形及钼丝损耗带来的误差，使加工质量也相对提高，加工质量可介于高速走丝机与低速走丝机之间，因此用户所说的“中走丝”，实际上是快速往复走丝电火花线切割机的基础上借鉴了低速走丝机的加工工艺技术，并实现了无条纹切割和多次切割。

对于快走丝切割机和慢走丝切割机而言，二者工作过程中使用的工作液截然不同，快走丝切割机使用的是乳化液，因为乳化液的介电强度比水高，比煤油低；冷却能力比水弱，比煤油好；洗涤性比水和煤油都好，故适用于切割速度高的线切割机床，且排屑效果好，不易产生烧伤短路，在加工中不易产生有害气体，对人的皮肤、呼吸道不易产生危害，有利于工作环境的改善；

而对于慢走丝切割机而言，通常需要使用去离子水为工作液，其重要目的是为了利用工作液的绝缘性能控制放电，因为工作液电阻率的高低将直接影响加工性能(放电间隙、切割速度、加工表面粗糙度等)，在低速走丝情况下，有利于多次切割提高加工表面质量，减小工件变形的危害，由于喷液泵给导丝器的上下喷嘴提供一定压力及流量，因而能够迅速带走更多的热量及蚀除物，避免二次放电的发生，使其电极丝可以承受较高的功率和电流，且不易断丝，可以提高切割速度。

现有技术中申请号为“CN201620164500.3”的一种电火花中走丝线切割机床切割液的过滤系统，包括切割液箱、切割液箱盖、高密度海绵一、小磁板、小圆磁铁、漏液槽、高压泵进管、高压泵出管、固定板一、高密度海绵二、固定板二、高密度海绵三、高压泵、高压泵盖子、轮子、切割液箱出液孔、堵头、渗液孔一、渗液孔二、床身、运丝、立柱、上线架、下线架、托盘、机床出液管、下喷液板、上喷液板，通过高压泵将净切割液泵入机床不断循环，在较长时间内保证切割液干净，满足了机床切割液的过滤难题，保证了加工零件的精度及粗糙度，其结构简单，成本低廉；

上述该电火花中走丝线切割机床切割液的过滤系统在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷：上述装置工作液的供给没有根据切割模式的转换进行针对性区分，从而导致在切割过程中排屑不佳、工作液电阻率无法保证等问题，进而影响加工件的加工质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中走丝切割用喷液装置及中走丝切割机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种中走丝切割用喷液装置，包括一对上下设置的走丝轮及搭设在走丝轮上的电切割钼丝，上下的所述走丝轮之间固定设置有喷淋架，所述喷淋架上设置有上喷淋孔和下喷淋孔，所述上喷淋孔和下喷淋孔均与喷淋架内设置的喷淋通道连通，所述电切割钼丝穿设在上喷淋孔和下喷淋孔内，所述喷淋架通过输送管与工作液箱连通；

所述工作液箱内设置有乳化液区和去离子水区，所述乳化液区和去离子水区内存放的工作液根据电切割钼丝的工作模式交替向喷淋架内供液；

所述走丝轮下方设置有承接喷淋废液的废液收集箱，所述废液收集箱包括乳化液收集区和去离子水收集区，所述乳化液收集区和去离子水收集区交替设置于走丝轮下方；

所述输送管上开设有进液孔，所述输送管滑动设置于工作液箱底部的输送管通道内，所述乳化液区和去离子水区底部均设置有与进液孔连通的出液孔，所述输送管延伸出工作液箱一侧通过软管与喷淋架的喷淋通道连通，所述输送管远离软管一端设置有弹簧伸缩气囊，所述弹簧伸缩气囊侧边设置有泄气孔，所述弹簧伸缩气囊远离输送管一端与第一气缸连通，所述弹簧伸缩气囊与第一气缸连通处设置有单向进气阀，所述第一气缸缸体延伸至工作液箱外部，所述第一气缸底部安装有单向进气阀，所述第一气缸内活动设置有第一活塞，所述工作液箱上还贯穿设置有第二气缸，所述第二气缸内活动设置有第二活塞，所述第二活塞上设置有单向进气阀，所述第一活塞和第二活塞均通过连杆活动套设在曲轴连杆上，所述曲轴连杆活动安装在从动带轮的轮轴上，所述从动带轮通过轮带与主动带轮连接，所述主动带轮固定安装在走丝轮的轮轴上。

优选的，所述废液收集箱底部设置有废液过滤箱，所述废液过滤箱包括乳化液过滤区和去离子水过滤区，所述乳化液过滤区和去离子水过滤区分别对应设置于乳化液收集区和去离子水收集区底部。

优选的，所述乳化液收集区和去离子水收集区底部均设置有坡道，所述坡道底端均设置有格栅过滤网。

优选的，所述乳化液过滤区和去离子水过滤区内均固定安装有一级格栅过滤板、二级格栅过滤板和单向过滤通孔板，所述单向过滤通孔板一端均设置有过滤通孔，所述废液过滤箱远离过滤通孔一侧均设置有循环孔，所述单向过滤通孔板与废液过滤箱之间区域均设置有过滤海绵。

优选的，所述乳化液过滤区和去离子水过滤区的循环孔通过循环泵经管道与对应的乳化液区和去离子水区连通。

一种中走丝切割机，包括用于为电切割钼丝提供工作液的供液机构，该供液机构采用上述的中走丝切割用喷液装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明能够根据切割模式的转换进行针对性工作液的供给，在粗加工是，通过喷淋乳化液从而保证切割后的碎屑能够及时排出，在进行精加工时，通过去离子水的供给能够保证电切割钼丝周围狭小的放电间隙，从而利用脉冲放电进行精细切割，且利用去离子水及时输出热量，防止钼丝断丝，大大提高了加工质量，且延长了钼丝的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体结构立体示意图；

图2为本发明的废液过滤箱内部结构示意图；

图3为本发明的循环泵连接结构示意图；

图4为本发明的主动带轮连接结构示意图；

图5为本发明的工作液箱内部结构示意图；

图6为本发明的输送管滑动状态示意图；

图7为本发明的A区域放大结构示意图。

图中：1走丝轮、2电切割钼丝、3喷淋架、4上喷淋孔、5下喷淋孔、6输送管、7工作液箱、8乳化液区、9去离子水区、10废液收集箱、11乳化液收集区、12去离子水收集区、13废液过滤箱、14乳化液过滤区、15去离子水过滤区、16坡道、17格栅过滤网、18一级格栅过滤板、19二级格栅过滤板、20单向过滤通孔板、21过滤通孔、22循环孔、23过滤海绵、24循环泵、25喷液泵、26进液孔、27输送管通道、28出液孔、29软管、30弹簧伸缩气囊、31泄气孔、32单向进气阀、33第一活塞、34第二气缸、35第二活塞、36连杆、37曲轴连杆、38从动带轮、39主动带轮。

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。

实施例：

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：

一种中走丝切割用喷液装置，包括一对上下设置的走丝轮1及搭设在走丝轮1上的电切割钼丝2，上下的走丝轮1之间固定设置有喷淋架3，喷淋架3上设置有上喷淋孔4和下喷淋孔5，上喷淋孔4和下喷淋孔5均与喷淋架3内设置的喷淋通道连通，电切割钼丝2穿设在上喷淋孔4和下喷淋孔5内，喷淋架3通过输送管6与工作液箱7连通；

工作液箱7内的工作液通过输送管6进入喷淋架3内，并经过喷淋架3内部的喷淋通道最终从上喷淋孔4和下喷淋孔5喷出，从而对电切割钼丝2进行保护，通过走丝轮1带动电切割钼丝2移动从而对物体进行切割；

工作液箱7内设置有乳化液区8和去离子水区9，乳化液区8和去离子水区9内存放的工作液根据电切割钼丝的工作模式交替向喷淋架3内供液；

由于中走丝切割机台的特殊工作模式，当进行粗加工时，通过控制乳化液区8内的乳化液通过喷淋架3进行喷淋，当进行精加工时，通过控制去离子水区9内部的去离子水对电切割钼丝2进行喷淋，从而根据切割模式的转换进行针对性工作液的供给；

走丝轮1下方设置有承接喷淋废液的废液收集箱10，废液收集箱10包括乳化液收集区11和去离子水收集区12，乳化液收集区11和去离子水收集区12交替设置于走丝轮1下方。

输送管6滑动设置于工作液箱7底部的输送管通道27内，乳化液区8和去离子水区9底部均设置有与进液孔26连通的出液孔28，通过输送管6的滑动，从而使其与乳化液区8和去离子水区9底部的出液孔28配合，从而使得不同的工作液通过同一输送管6进行输送，输送管6延伸出工作液箱7一侧通过软管29与喷淋架3的喷淋通道连通，输送管6远离软管29一端设置有弹簧伸缩气囊30，弹簧伸缩气囊30侧边设置有泄气孔31，弹簧伸缩气囊30远离输送管6一端与第一气缸31连通，弹簧伸缩气囊30与第一气缸31连通处设置有单向进气阀32，该单向进气阀32将第一气缸31内部空气向弹簧伸缩气囊30内单向泵入，当气体进入弹簧伸缩气囊30后，通过弹簧伸缩气囊30侧边设置的泄气孔31排出，通过此种设置，当进行快走丝切割模式时，走丝轮1高速转动带动从动带动38高速转动，气体通过第一气缸31泵入弹簧伸缩气囊30后无法及时通过泄气孔31排出，此时弹簧伸缩气囊30内部压力增大而克服内部弹簧做功，从而使得弹簧伸缩气囊30展开，进而带动输送管6在输送管通道27内滑动，从而使得进液孔26与乳化液区8底部的出液孔28连通，当进行慢走丝切割模式时，走丝轮1低速转动，气体进入弹簧伸缩气囊30内从泄气孔31及时排出，此时弹簧伸缩气囊30在内部气囊的作用下保持体积不发生膨胀，从而使其进液孔26与去离子水区9底部的出液孔28连通，第一气缸31缸体延伸至工作液箱7外部，第一气缸31底部安装有单向进气阀32，该单向进气阀32使得气体通过工作液箱7外部进入第一气缸31内部，第一气缸31内活动设置有第一活塞33，通过第一活塞33的工作使得气体进入第一气缸33内部，工作液箱7上还贯穿设置有第二气缸34，第二气缸34内活动设置有第二活塞35，第二活塞35上设置有单向进气阀32，第一活塞33和第二活塞35均通过连杆36活动套设在曲轴连杆37上，曲轴连杆37活动安装在从动带轮38的轮轴上，从动带轮38通过轮带与主动带轮39连接，主动带轮39固定安装在走丝轮1的轮轴上，第二活塞35工作使得工作液箱7外部的气体进入工作液箱7内部，从而使得工作液箱7内部压力增大，当输送管6的进液孔26与对应的出液孔28配合时，此时在气压的作用下，内部的液体被泵出，该实施例的结构使得输送管6的进液孔26能够根据走丝轮1的转速自动与对应的出液孔28配合，从而在不使用电气元件下自动完成相应工作液的输出，同时第二活塞35的工作使得工作液箱7内部气压增大，从而在走丝轮1转动时自动进行喷液，自动化程度和智能化程度更高。

通过废液收集箱10的设置，对喷淋出的工作液进行收集，以便进行循环使用，通过设置乳化液收集区11和去离子水收集区12从而保证在进行何种工作液喷淋时，废液收集箱10能进行平移，从而保证特定的工作液进入特定的废液收集区域，从而为工作液的循环使用提供条件。

作为一个优选，废液收集箱10底部设置有废液过滤箱13，废液过滤箱13包括乳化液过滤区14和去离子水过滤区15，乳化液过滤区14和去离子水过滤区15分别对应设置于乳化液收集区11和去离子水收集区12底部。

通过在乳化液过滤区14和去离子水过滤区15设置过滤装置，从而将喷淋后的工作液进行过滤。

作为一个优选，乳化液收集区11和去离子水收集区12底部均设置有坡道16，坡道16底端均设置有格栅过滤网17。

喷淋下的工作液在坡道16中受到重力势能的作用落到最低端，并在最低端受到格栅过滤网17的一次过滤，使得大颗粒的杂质被拦截；

作为一个优选，乳化液过滤区14和去离子水过滤区15内均固定安装有一级格栅过滤板18、二级格栅过滤板19和单向过滤通孔板20，单向过滤通孔板20一端均设置有过滤通孔21，废液过滤箱13远离过滤通孔20一侧均设置有循环孔22，单向过滤通孔板20与废液过滤箱13之间区域均设置有过滤海绵23。

通过一级格栅过滤板18、二级格栅过滤板19和过滤海绵23的设置，从而保证废液被有效过滤，从而达到循环使用的要求；

作为一个优选，乳化液过滤区14和去离子水过滤区15的循环孔22通过循环泵24经管道与对应的乳化液区8和去离子水区9连通。

过滤后的工作液在各自循环泵24的作用下分别进入乳化液过滤区14和去离子水过滤区15。

一种中走丝切割机，包括用于为电切割钼丝提供工作液的供液机构，该供液机构采用上述的中走丝切割用喷液装置。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种中走丝切割用喷液装置，包括一对上下设置的走丝轮(1)及搭设在走丝轮(1)上的电切割钼丝(2)，其特征在于：上下的所述走丝轮(1)之间固定设置有喷淋架(3)，所述喷淋架(3)上设置有上喷淋孔(4)和下喷淋孔(5)，所述上喷淋孔(4)和下喷淋孔(5)均与喷淋架(3)内设置的喷淋通道连通，所述电切割钼丝(2)穿设在上喷淋孔(4)和下喷淋孔(5)内，所述喷淋架(3)通过输送管(6)与工作液箱(7)连通；

所述工作液箱(7)内设置有乳化液区(8)和去离子水区(9)，所述乳化液区(8)和去离子水区(9)内存放的工作液根据电切割钼丝的工作模式交替向喷淋架(3)内供液；

所述走丝轮(1)下方设置有承接喷淋废液的废液收集箱(10)，所述废液收集箱(10)包括乳化液收集区(11)和去离子水收集区(12)，所述乳化液收集区(11)和去离子水收集区(12)交替设置于走丝轮(1)下方；

所述输送管(6)上开设有进液孔(26)，所述输送管(6)滑动设置于工作液箱(7)底部的输送管通道(27)内，所述乳化液区(8)和去离子水区(9)底部均设置有与进液孔(26)连通的出液孔(28)，所述输送管(6)延伸出工作液箱(7)一侧通过软管(29)与喷淋架(3)的喷淋通道连通，所述输送管(6)远离软管(29)一端设置有弹簧伸缩气囊(30)，所述弹簧伸缩气囊(30)侧边设置有泄气孔(31)，所述弹簧伸缩气囊(30)远离输送管(6)一端与第一气缸连通，所述弹簧伸缩气囊(30)与第一气缸连通处设置有单向进气阀(32)，所述第一气缸缸体延伸至工作液箱(7)外部，所述第一气缸底部安装有单向进气阀(32)，所述第一气缸内活动设置有第一活塞(33)，所述工作液箱(7)上还贯穿设置有第二气缸(34)，所述第二气缸(34)内活动设置有第二活塞(35)，所述第二活塞(35)上设置有单向进气阀(32)，所述第一活塞(33)和第二活塞(35)均通过连杆(36)活动套设在曲轴连杆(37)上，所述曲轴连杆(37)活动安装在从动带轮(38)的轮轴上，所述从动带轮(38)通过轮带与主动带轮(39)连接，所述主动带轮(39)固定安装在走丝轮(1)的轮轴上。

2.根据权利要求1所述的一种中走丝切割用喷液装置，其特征在于：所述废液收集箱(10)底部设置有废液过滤箱(13)，所述废液过滤箱(13)包括乳化液过滤区(14)和去离子水过滤区(15)，所述乳化液过滤区(14)和去离子水过滤区(15)分别对应设置于乳化液收集区(11)和去离子水收集区(12)底部。

3.根据权利要求2所述的一种中走丝切割用喷液装置，其特征在于：所述乳化液收集区(11)和去离子水收集区(12)底部均设置有坡道(16)，所述坡道(16)底端均设置有格栅过滤网(17)。

4.根据权利要求3所述的一种中走丝切割用喷液装置，其特征在于：所述乳化液过滤区(14)和去离子水过滤区(15)内均固定安装有一级格栅过滤板(18)、二级格栅过滤板(19)和单向过滤通孔板(20)，所述单向过滤通孔板(20)一端均设置有过滤通孔(21)，所述废液过滤箱(13)远离过滤通孔(21)一侧均设置有循环孔(22)，所述单向过滤通孔板(20)与废液过滤箱(13)之间区域均设置有过滤海绵(23)。

5.根据权利要求4所述的一种中走丝切割用喷液装置，其特征在于：所述乳化液过滤区(14)和去离子水过滤区(15)的循环孔(22)通过循环泵(24)经管道与对应的乳化液区(8)和去离子水区(9)连通。

6.一种中走丝切割机，包括用于为电切割钼丝(2)提供工作液的供液机构，其特征在于：该供液机构采用权利要求1-5任意一项所述的中走丝切割用喷液装置。

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