CN116944604A - 一种线源钛坩埚电火花加工装置及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种线源钛坩埚电火花加工装置及其加工方法，包括线性加工台、线源钛坩埚、定位组件；线性加工台包括台臂与台座，定位组件设置于台座上方，线源钛坩埚包括多个加热槽，相邻两加热槽之间设有隔板；定位组件包括液压轨道架与行走件，液压轨道架上设有运行轨道，运行轨道内壁设有多个标识块，多个标识块之间的间距相等，行走件的两侧设有电动轮，行走件内部设有光电传感器，光电传感器的检测方向与标识块相接触，行走底部连接有夹持组件，夹持组件连接有正电极块与负电极块，光电传感器对运动轨道的侧面进行扫描，当扫描到标识块时，将电信号传输至控制器从而使得电动轮停止转动，此时自动对隔板底孔进行加工。
Description
技术领域
本发明涉及OLED线源钛坩埚电火花加工技术技术领域，具体为一种线源钛坩埚电火花加工装置及其加工方法。
背景技术
OLED线源钛坩埚是蒸发有机发光材料的盛具，该坩埚为长方体外形(长度1400mm，内槽宽度30mm，高度100mm)，内部有10个凹槽，凹槽与凹槽之间是隔板，各隔板底部开孔，加热时各凹槽的液态有机发光材料通过隔板底孔进行连通，保证凹槽蒸发液面高度一致。
隔板与坩埚本体是一体加工的，隔板底孔是一个长方形孔，采用加工中心的T型铣刀进行切削加工时，由于隔板上端及铣刀外径尺寸的限制，无法完全将隔板底孔加工干净，坩埚侧壁的剩余部分隔板无法加工到。电火花加工属电化学加工领域，它是通过电极与工件之间脉冲放电的电蚀作用，对隔板底孔进行加工。但电火花加工时，电极是贴着坩埚底部往前运动，在蚀除坩埚隔板的同时也会与坩埚底部产生放电作用，造成坩埚底部被烧蚀，产生黑色碳化斑点，严重影响坩埚质量及表面。
为实现上述目的，本发明提供了一种线源钛坩埚电火花加工装置及其加工装置，可以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明采取了以下技术方案来实现：
一种线源钛坩埚电火花加工装置，包括线性加工台、线源钛坩埚、定位组件；
所述线性加工台包括台臂与台座，所述定位组件设置于所述台座上方，所述线源钛坩埚包括多个口径相同的加热槽，相邻两所述加热槽之间设有隔板；
所述定位组件包括液压轨道架与行走件，所述液压轨道架上设有运行轨道，所述运行轨道内壁设有多个标识块，多个所述标识块之间的间距相等，所述标识块与所述隔板数量相等；
所述行走件的两侧设有电动轮，所述行走件内部设有光电传感器，所述光电传感器的检测方向与所述标识块相接触，所述行走件底部连接有夹持组件，所述夹持组件上连接有正电极块与负电极块，光电传感器对运动轨道的侧面进行扫描，当扫描到标识块时，将电信号传输至控制器从而使得电动轮停止转动，此时停下的位置正电极块与负电极块能够位于隔板两侧。
优选的，所述加热槽的底部贴设有特氟龙胶带，特氟龙胶带的绝缘性能高，表面光滑，不易粘附任何物质。易于清洁附着在表面的油渍、污渍或其他附件；糊状物、树脂、油漆和几乎所有粘性物质都可以轻松去除，配合冷却箱的绝缘电火花加工机油，能够有效的防止底部导电温度过高而烧蚀坩埚底部。
优选的，所述台臂上设有控制器，所述行走件的上方设有线缆拖链，所述行走件通过线缆拖链与所述控制器相连接，位置控制设置电火花加工的运行程序，使得夹持组件、定位组件能够依次的加工不同位置的隔板底孔。
优选的，所述夹持组件包括安装在行走件内部的丝杠电机，所述丝杠电机的输出端连接有螺纹丝杠，所述螺纹丝杠中间位置轴承连接有支撑块，所述螺纹丝杠远离所述丝杠电机的一端与所述行走件的内壁轴承连接；
所述支撑块两侧的螺纹丝杠上的螺纹螺旋方向相反；
所述支撑块两侧的螺纹丝杠上分别设有固定块一与固定块二，所述固定块一下方与正电极块相连接，所述固定块二与所述负电极块相连接，所述正电极块与所述负电极块对向设置，固定块一与固定块二内部均设有滚珠螺母，滚珠螺母与螺纹丝杠相配合进行直线不转动运动；
所述固定块一与固定块二为绝缘块，所述正电极块与负电极块与所述线缆拖链相连接。
优选的，所述液压轨道架包括安装于所述台座内部的液压电机，所述液压电机的输出端设有伸缩杆，所述伸缩杆与所述运行轨道底部相连接。
优选的，所述台座上表面设有加工槽，所述加工槽的尺寸与所述线源钛坩埚的尺寸相互配合；
所述隔板下方打孔口径与所述正电极块与负电极块的截面面积相同。
优选的，所述台座一侧设有冷却箱，所述加工槽两侧上方设有通道，所述冷却箱的出水端与所述通道相连接，所述加工槽的底部设有过滤槽，所述过滤槽的底部设有水泵，所述水泵的出水端连通至所述冷却箱；冷却箱内部的填充水为常见的电火花机油，能够绝缘消电离、冷却电火花机加工时的高温、排除碳渣。
优选的，所述冷却箱的出水口高度与所述通道高度相同，当冷却箱内部具有较多的电火花加工机油时，会通过通道导流至加工槽，可以助力机油的更新替换，同时可以保持液面水平高度一致，持续保障加热槽内部的液位状态。
优选的，所述正电极块的靠近所述负电极块的一侧底部设有圆弧角，由于紫铜电极时加工效率极低，采用石墨电极进行加工。所述的石墨电极长18mm，宽6.5mm，高5.5mm，头部有个1mm宽45°尖角及R1的圆弧角，便于石墨电极加工效率的提升，同时，可以对防止底部烧蚀起到辅助作用。
一种线源钛坩埚电火花加工装置的加工方法，包括以下步骤：
S1、防护：为线源钛坩埚加热槽底部粘连特氟龙胶带，连通水泵与冷却箱。
S2、定位：将线源钛坩埚放入加工槽，调整行走块至运动轨道的一端，接通电源，行走件运动至第一个标识块位置，液压电机运行将液压轨道架向下移动，丝杠电机同步运行，当固定块一与固定块二抵住加热槽底部时到达液压电机的行程极限；
S3、加工：当正电极块与负电极块向下移动时进行通电，当正电极块与负电极块均与隔板相接触时，电火花加工开始，在此过程中丝杠电机持续运行，使得脉冲电压能够持续对隔板进行底孔加工，加工完毕后丝杠电机反向转动，液压电机升起至行程最大值，随后重复S2与S3步骤，直至加工完毕所有隔板底孔。
S4、修复：加工完毕后，即可取出线源钛坩埚，启动水泵，使加工槽内部的水导流至冷却箱，清理过滤槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明使用电火花加工的方法，设计与底孔大小一致的石墨加工电极，并设置坩埚底部与侧壁的防护，实现了线源钛坩埚隔板底孔的加工，解决的传统铣床对底孔的加工不彻底问题。
并通过光电传感器与标识块相互配合，标识块的位置数量均相同，当光电传感器扫描到标识块时即可停止进行隔板的电火花加工切换流程，此时就可以配合夹持组件对隔板底孔加工，使得线源钛坩埚的多个隔板底孔加工能够自动进行；
同时，通过将冷却箱与加工槽之间设置通道进行连接，调整冷却箱的出水高度，可以使得冷却箱内的水平面能够一直保持同一水平面，保障线源钛坩埚就在电火花加工时不会因为温度过高而导致电极块产生损伤，同时能够将电火花加工后的金属灰尘带出线源钛坩埚；
冷却箱的降温辅助能够带走部分电火花加工热量，配合加热槽底部贴合的特氟龙胶带，保障在电火花加工时坩埚底部的绝缘性，防止在加工时烧蚀坩埚底部。
附图说明
图1为本发明的线性加工台整体结构示意图；
图2为本发明的整体结构截面图；
图3为本发明的线源钛坩埚结构示意图；
图4为本发明的线源钛坩埚结构俯视图；
图5为本发明的线源钛坩埚侧向截面图；
图6为本发明的夹持组件结构截面图；
图7为本发明的行走件结构示意图；
图8为本发明的正电极块与负电极块结构截面图。
图中：1、线性加工台；2、线源钛坩埚；3、冷却箱；
101、定位组件；102、台臂；103、台座；104、液压轨道架；105、行走件；106、运行轨道；107、标识块；108、电动轮；109、光电传感器；110、夹持组件；111、正电极块；112、负电极块；113、控制器；114、线缆拖链；115、丝杠电机；116、螺纹丝杠；117、支撑块；118、固定块一；119、固定块二；120、液压电机；121、加工槽；122、伸缩杆；123、圆弧角；
201、加热槽；202、隔板；203、特氟龙胶带；
301、通道；302、过滤槽；303、水泵。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
在本发明的一个实施例中，请着重参考附图1-8，一种线源钛坩埚2电火花加工装置，包括线性加工台1、线源钛坩埚2、定位组件101；
所述线性加工台1包括台臂102与台座103，所述定位组件101设置于所述台座103上方，所述线源钛坩埚2包括多个口径相同的加热槽201，相邻两所述加热槽201之间设有隔板202；
所述定位组件101包括液压轨道架104与行走件105，所述液压轨道架104上设有运行轨道106，所述运行轨道106内壁设有多个标识块107，多个所述标识块107之间的间距相等，所述标识块107与所述隔板202数量相等；
所述行走件105的两侧设有电动轮108，所述行走件105内部设有光电传感器109，所述光电传感器109的检测方向与所述标识块107相接触，所述行走件105底部连接有夹持组件110，所述夹持组件110上连接有正电极块111与负电极块112，光电传感器109对运动轨道的侧面进行扫描，当扫描到标识块107时，将电信号传输至控制器113从而使得电动轮108停止转动，此时停下的位置正电极块111与负电极块112能够位于隔板202两侧。
请着重参阅图3、图4，所述加热槽201的底部贴设有特氟龙胶带203，特氟龙胶带203的绝缘性能高，表面光滑，不易粘附任何物质。易于清洁附着在表面的油渍、污渍或其他附件；糊状物、树脂、油漆和几乎所有粘性物质都可以轻松去除，配合冷却箱3的绝缘电火花加工机油，能够有效的防止底部导电温度过高而烧蚀坩埚底部。
请着重参考图1-3、图6、图7，所述台臂102上设有控制器113，所述行走件105的上方设有线缆拖链114，所述行走件105通过线缆拖链114与所述控制器113相连接，位置控制设置电火花加工的运行程序，使得夹持组件110、定位组件101能够依次的加工不同位置的隔板202底孔。
请着重参考图6，所述夹持组件110包括安装在行走件105内部的丝杠电机115，所述丝杠电机115的输出端连接有螺纹丝杠116，所述螺纹丝杠116中间位置轴承连接有支撑块117，所述螺纹丝杠116远离所述丝杠电机115的一端与所述行走件105的内壁轴承连接；
所述支撑块117两侧的螺纹丝杠116上的螺纹螺旋方向相反；
所述支撑块117两侧的螺纹丝杠116上分别设有固定块一118与固定块二119，所述固定块一118下方与正电极块111相连接，所述固定块二119与所述负电极块112相连接，所述正电极块111与所述负电极块112对向设置，固定块一118与固定块二119内部均设有滚珠螺母，滚珠螺母与螺纹丝杠116相配合进行直线不转动运动；
所述固定块一118与固定块二119为绝缘块，所述正电极块111与负电极块112与所述线缆拖链114相连接。
请着重参考图1、图2，所述液压轨道架104包括安装于所述台座103内部的液压电机120，所述液压电机120的输出端设有伸缩杆122，所述伸缩杆122与所述运行轨道106底部相连接；
所述台座103上表面设有加工槽121，所述加工槽121的尺寸与所述线源钛坩埚2的尺寸相互配合；所述隔板202下方打孔口径与所述正电极块111与负电极块112的截面面积相同。
本发明使用电火花加工的方法，设计与底孔大小一致的石墨加工电极，并设置坩埚底部与侧壁的防护，实现了线源钛坩埚2隔板202底孔的加工，解决的传统铣床对底孔的加工不彻底问题,并通过光电传感器109与标识块107相互配合，标识块107的位置数量均相同，当光电传感器109扫描到标识块107时即可停止进行隔板202的电火花加工切换流程，此时就可以配合夹持组件110对隔板202底孔加工，使得线源钛坩埚2的多个隔板202底孔加工能够自动进行。
在本发明的另一个实施例中，请着重参考图2、图3，所述台座103一侧设有冷却箱3，所述加工槽121两侧上方设有通道301，所述冷却箱3的出水端与所述通道301相连接，所述加工槽121的底部设有过滤槽302，所述过滤槽302的底部设有水泵303，所述水泵303的出水端连通至所述冷却箱3；冷却箱3内部的填充水为常见的电火花机油，能够绝缘消电离、冷却电火花机加工时的高温、排除碳渣；
所述冷却箱3的出水口高度与所述通道301高度相同，当冷却箱3内部具有较多的电火花加工机油时，会通过通道301导流至加工槽121，可以助力机油的更新替换，同时可以保持液面水平高度一致，持续保障加热槽201内部的液位状态。
所述正电极块111的靠近所述负电极块112的一侧底部设有圆弧角123，由于紫铜电极时加工效率极低，采用石墨电极进行加工。所述的石墨电极长18mm，宽6.5mm，高5.5mm，头部有个1mm宽45°尖角及R1的圆弧角123，便于石墨电极加工效率的提升，同时，可以对防止底部烧蚀起到辅助作用。
在防止烧蚀线源钛坩埚2底部方面，本发明采取了流动电火花机油配合铁氟龙胶带，利用铁氟龙胶带的物理绝缘性质，防止正电极块111与负电极块112对坩埚底部进行放电，同时，采用具有圆弧角123的石墨电极进行加工，方便对底部通孔进行加工，进一步防止烧蚀坩埚底部。
一种线源钛坩埚2电火花加工装置的加工方法，包括以下步骤：
S1、防护：为线源钛坩埚2加热槽201底部粘连特氟龙胶带203，连通水泵303与冷却箱3。
S2、定位：将线源钛坩埚2放入加工槽121，调整行走块至运动轨道的一端，接通电源，行走件105运动至第一个标识块107位置，液压电机120运行将液压轨道架104向下移动，丝杠电机115同步运行，当固定块一118与固定块二119抵住加热槽201底部时到达液压电机120的行程极限；
S3、加工：当正电极块111与负电极块112向下移动时进行通电，当正电极块111与负电极块112均与隔板202相接触时，电火花加工开始，此过程中丝杠电机115持续运行，使得脉冲电压能够持续对隔板202进行底孔加工，加工完毕后丝杠电机115反向转动，液压电机120升起至行程最大值，随后重复S2与S3步骤，直至加工完毕所有隔板202底孔。
S4、修复：加工完毕后，即可取出线源钛坩埚2，启动水泵303，使加工槽121内部的水导流至冷却箱3，清理过滤槽302。
该电火花加工流程，对智能化的要求较低，方便批量坩埚底孔加工，通过各组件之间的配合实现多个坩埚隔板202的底孔加工，对比三轴式的全自动电火花加工设备，更具有自主控制效果，对比冲压式铣床加工底孔方式，该种方式对底孔的加工更加的完整，并且在完成后能够对杂质进行隔离，同时铣床会因为铣刀范围限制，无法完全将隔板底孔加工干净，影响产品质量。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种线源钛坩埚电火花加工装置，其特征在于：包括线性加工台(1)、线源钛坩埚(2)、定位组件(101)；
所述线性加工台(1)包括台臂(102)与台座(103)，所述定位组件(101)设置于所述台座(103)上方，所述线源钛坩埚(2)包括多个口径相同的加热槽(201)，相邻两所述加热槽(201)之间设有隔板(202)；
所述定位组件(101)包括液压轨道架(104)与行走件(105)，所述液压轨道架(104)上设有运行轨道(106)，所述运行轨道(106)内壁设有多个标识块(107)，多个所述标识块(107)之间的间距相等，所述标识块(107)与所述隔板(202)数量相等；
所述行走件(105)的两侧设有电动轮(108)，所述行走件(105)内部设有光电传感器(109)，所述光电传感器(109)的检测方向与所述标识块(107)相接触，所述行走件(105)底部连接有夹持组件(110)，所述夹持组件(110)上连接有正电极块(111)与负电极块(112)。
2.根据权利要求1所述的一种线源钛坩埚电火花加工装置，其特征在于：所述加热槽(201)的底部贴设有特氟龙胶带(203)。
3.根据权利要求1所述的一种线源钛坩埚电火花加工装置，其特征在于：所述台臂(102)上设有控制器(113)，所述行走件(105)的上方设有线缆拖链(114)，所述行走件(105)通过线缆拖链(114)与所述控制器(113)相连接。
4.根据权利要求3所述的一种线源钛坩埚电火花加工装置，其特征在于：所述夹持组件(110)包括安装在行走件(105)内部的丝杠电机(115)，所述丝杠电机(115)的输出端连接有螺纹丝杠(116)，所述螺纹丝杠(116)中间位置轴承连接有支撑块(117)，所述螺纹丝杠(116)远离所述丝杠电机(115)的一端与所述行走件(105)的内壁轴承连接；
所述支撑块(117)两侧的螺纹丝杠(116)上的螺纹螺旋方向相反；
所述支撑块(117)两侧的螺纹丝杠(116)上分别设有固定块一(118)与固定块二(119)，所述固定块一(118)下方与正电极块(111)相连接，所述固定块二(119)与所述负电极块(112)相连接，所述正电极块(111)与所述负电极块(112)对向设置；
所述固定块一(118)与固定块二(119)为绝缘块，所述正电极块(111)与负电极块(112)与所述线缆拖链(114)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种线源钛坩埚电火花加工装置，其特征在于：所述液压轨道架(104)包括安装于所述台座(103)内部的液压电机(120)，所述液压电机(120)的输出端设有伸缩杆(122)，所述伸缩杆(122)与所述运行轨道(106)底部相连接。
6.根据权利要求1所述的一种线源钛坩埚电火花加工装置，其特征在于：所述台座(103)上表面设有加工槽(121)，所述加工槽(121)的尺寸与所述线源钛坩埚(2)的尺寸相互配合；
所述隔板(202)下方打孔口径与所述正电极块(111)与负电极块(112)的截面面积相同。
7.根据权利要求6所述的一种线源钛坩埚电火花加工装置，其特征在于：所述台座(103)一侧设有冷却箱(3)，所述加工槽(121)两侧上方设有通道(301)，所述冷却箱(3)的出水端与所述通道(301)相连接，所述加工槽(121)的底部设有过滤槽(302)，所述过滤槽(302)的底部设有水泵(303)，所述水泵(303)的出水端连通至所述冷却箱(3)。
8.根据权利要求7所述的一种线源钛坩埚电火花加工装置，其特征在于：所述冷却箱(3)的出水口高度与所述通道(301)高度相同。
9.根据权利要求6所述的一种线源钛坩埚电火花加工装置，其特征在于：所述正电极块(111)的靠近所述负电极块(112)的一侧底部设有圆弧角(123)。
10.一种线源钛坩埚电火花加工方法，使用如权利要求1-8任一所述的一种线源钛坩埚电火花加工装置，其特征在于，包括以下步骤：
S1、防护：为线源钛坩埚(2)加热槽(201)底部粘连特氟龙胶带(203)，连通水泵(303)与冷却箱(3)。
S2、定位：将线源钛坩埚(2)放入加工槽(121)，调整行走块至运动轨道的一端，行走件(105)运动至第一个标识块(107)位置，液压电机(120)运行将液压轨道架(104)向下移动，丝杠电机(115)同步运行；
S3、加工：在正电极块(111)与负电极块(112)向下移动时进行通电，当正电极块(111)与负电极块(112)均与隔板(202)相接触时，电火花加工开始，此过程中丝杠电机(115)持续运行，丝杠电机(115)反向转动，液压电机(120)推出至行程最大值，随后重复S2与S3步骤。
S4、修复：加工完毕后，即可取出线源钛坩埚(2)，启动水泵(303)，使加工槽(121)内部的水导流至冷却箱(3)，清理过滤槽(302)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310972735.XA CN116944604A (zh) | 2023-08-03 | 2023-08-03 | 一种线源钛坩埚电火花加工装置及其加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202310972735.XA CN116944604A (zh) | 2023-08-03 | 2023-08-03 | 一种线源钛坩埚电火花加工装置及其加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN116944604A true CN116944604A (zh) | 2023-10-27 |
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ID=88446141
Family Applications (1)
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| CN202310972735.XA Pending CN116944604A (zh) | 2023-08-03 | 2023-08-03 | 一种线源钛坩埚电火花加工装置及其加工方法 |
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-
2023
- 2023-08-03 CN CN202310972735.XA patent/CN116944604A/zh active Pending
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