CN202199873U - 用于电火花成型加工的拆装式辅助工作液槽及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于电火花成型加工的拆装式辅助工作液槽，包括：一底板，位于磁性工作台下方；复数块侧板，该复数块侧板与该底板拼装形成一容器以容纳工作液；一容液箱，用于存储工作液；一液位控制单元，包括至少两个接口分别与容器与容液箱联通，使该工作液在该容器与容液箱之间移动并控制该容器内液面高度。

Description

用于电火花成型加工的拆装式辅助工作液槽及装置

技术领域

本实用新型涉及通过对形成在工具电极与工件之间的加工间隙供给电压而产生放电以加工工件的电火花成型加工技术领域，尤其涉及一种用于电火花成型加工的拆装式辅助工作液槽及装置。

背景技术

电火花成型加工（Die-Sinking Electric Discharge Machining）技术的原理为利用施加在电极和工件之间的脉冲电压在很小的距离间击穿两极间的绝缘介质形成导通回路而产生的火花放电所产生的电腐蚀现象来对工件进行加工，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。电火花的脉冲能量对被加工件的表面质量有决定性的影响，电火花成型加工要实现工件表面粗糙度达到（Ra<0.3μm）的镜面效果时，不但需要非常小的脉冲能量，而且需要一种混入导电体微粒的特种油品（简称“混粉工作液”）作为工作液。该混粉工作液适用于精加工阶段，而在粗加工阶段应当避免混粉工作液的使用。这是因为粗加工阶段，普通工作液和混粉工作液对加工效果影响不大，因此没有必要使用价格较贵的混粉工作液；另外，粗加工时由于所用电流比较大，电蚀量也比较大，如不采用过滤装置，大量电蚀产物会混入混粉工作液，使混粉工作液性能过快降低或失效，如果采用普通过滤装置，势必会把有效粉末成份一并过滤掉，起不到预定效果。再者，加工初期需要频繁观察加工效果，需要经常用清澈的工作液清理放电区域，而混粉工作液则较难清洗，不易观察。

目前，国际上电加工设备主流生产厂商在解决这一粗精阶段需要不同的工业液这一技术问题上主要采用两种方式：一种是采用两个油箱，分别盛装两种不同性质的油品，在需要时切换上油管道，把所需油品注入工作油槽。这种方式由于需要两个储油系统，成本较高，占地面积也比较大，整套设备的利用率不高，性价比相对较差。另一种方式是采用磁性过滤装置。这种方式是结构简单，设备紧凑，性价比较高，但也有不足之处，如只能处理铁质工件，工作液一直处于混浊状态，不易观察加工状态等。

综上原因，用户在选择放电加工设备时考虑到成本和性价比等因素，往往会放弃选择具有这处理混粉工作液功能的机床，或者在整批的机床中配备少量具有处理混粉工作液的机床。然而在实际生产过程中碰到在普通放电加工机上加工的工件需要进一步加工至更高质量表面的情况下，需要更换设备，把工件转移至具有混粉加工装置的机床上继续加工。这样，需要重新矫正工件基准，重新设定加工深度，甚至需要重新加工至较差粗糙度后再逐步修光。最终造成加工精度变差，同时导致整体效率下降。

现有技术中亟需要一种新的用于电火花成型加工的设备既具备混合及分开不同工作液的功能，同时制造工艺简洁。

发明内容

为了实现克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种用于电火花成型加工的拆装式辅助工作液槽及装置，该工作液槽能有效混合及分开不同工作液。     为了实现上述发明目的，本实用新型公开一种用于电火花成型加工的拆装式辅助工作液槽，包括：一底板，位于磁性工作台下方；复数块侧板，该复数块侧板与该底板拼装形成一容器以容纳工作液；一容液箱，用于存储工作液；一液位控制单元，包括至少两个接口分别与容器与容液箱联通，使该工作液在该容器与容液箱之间移动并控制该容器内液面高度。

更进一步地，该液位控制单元包括一控液箱，位于控液箱内部的液位遮挡板及位于液位遮挡板上方的浮子开关。该拆装式辅助工作液槽还包括一液体循环装置，用以保持该工作液的均匀浓度。该液体循环装置内部形成第一腔室和第二腔室，该第一腔室和第二腔室均设置至少一与该容器联通的孔。该复数块侧板与该底板的连接面上设置密封装置。

本实用新型同时公开一种用于电火花成型加工的装置，包括：机床本体、本体工作液槽、一底板及安装在其上的磁性工作台，所述底板及磁性工作台安装在所述本体工作液箱内，为所述拆装式辅助工作液槽的一部分，其特征在于，所述拆装式工作液槽包括：一底板，位于磁性工件台下方；复数块侧板，所述复数块侧板与所述底板拼装形成一容器以容纳工作液；一容液箱，用于存储工作液；一液位控制单元，包括至少两个接口分别与容器与容液箱联通，使所述工作液在所述容器与容液箱之间移动并控制所述容器内液面高度。

更进一步地，该液位控制单元包括一控液箱，位于控液箱内部的液位遮挡板及位于液位遮挡板上方的浮子开关。该拆装式辅助工作液槽还包括一液体循环装置，用以保持该工作液的均匀浓度。该液体循环装置内部形成第一腔室和第二腔室，该第一腔室和第二腔室均设置至少一与该容器联通的孔。该复数块侧板与该底板的连接面上设置密封装置。

与现有技术相比较，本实用新型所公开的技术方案从实际工程应用需求出发，在不改动原有设备结构及功能的基础上，在原加工区域建立起可充入混粉特种工作液的容器。本技术方案既不需更改原加工位置，也不会和原工作液相互混和，在原位上实现另种不同性质油品的加工，从而达到高精表面粗糙度需求的目的。

附图说明

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

图1是电火花成型加工装置的结构示意图；

图2是拆装式辅助工作液槽的结构示意图；

图3是拆装式辅助工作液槽的分解示意图；

图4是液体循环装置结构示意图；

图5是液体循环装置使用效果示意图；

图6是液位控制单元的结构示意图。

主要图示说明

1-电火花成型加工设备

11-磁性工作台                        12-本体工作液槽

13-辅助工作液槽                      16-标配油箱

131-底板                             132-侧板

133-混粉工作液油箱                   134-进油管

135-出油管                           136-进油口

230-密封条                           231-锁紧装置

33-液位控制单元                      330-液位高度拉杆 

331-控液箱                           332-浮子开关

333-液位遮挡板                       334-液位信号接口

335-控液箱侧板                       43-液体循环装置

432-循环液入口                       433-循环液出口                      

434-液体流入通道                     435-液体流出通道。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的一种具体实施例的用于电火花成型加工的拆装式辅助工作液槽及装置。然而，应当将本发明理解成并不局限于以下描述的这种实施方式，并且本发明的技术理念可以与其他公知技术或功能与那些公知技术相同的其他技术组合实施。

在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。  

如图1中所示，图1是本实用新型所涉及的电火花成型加工装置的结构示意图。该电火花成型加工装置1为一机床，该机床包括工件台11，以及放置于工件台11上的工件（图中未示出）。电火花加工是在液体介质中进行的，工件、工件台11以及工具电极（图中未示出）均放置于本体工作液槽12中。工作时，使工件和工具电极之间保持适当的放电间隙，当工具电极和工件之间施加很强的脉冲电压（达到间隙中介质的击穿电压）时，会击穿介质绝缘强度最低处。由于放电区域很小，放电时间极短，所以，能量高度集中，使放电区的温度瞬时高达 10000-12000 ℃，工件表面和工具电极表面的金属局部熔化、甚至汽化蒸发。局部熔化和汽化的金属在爆炸力的作用下抛入工作液中，并被冷却为金属小颗粒，然后被工作液迅速冲离工作区，从而使工件表面形成一个微小的凹坑。一次放电后，介质的绝缘强度恢复等待下一次放电。如此反复使工件表面不断被蚀除，并在工件上复制出工具电极的形状，从而达到成型加工的目的。

该机床的磁性工件台11下设置一底板131，该底板131可以通过螺钉等技术手段固定于工件台11下，也可以为拆卸式结构设计。该底板131的面积小于本体工作液槽12，使安装完成的的辅助工作液槽的体积小于工作液槽12。普通放电加工时，磁性工作台11固定在辅助工作液槽底板131上，再固定在本机工作油槽台面上，被加工工件则按照通常装夹方式固定在磁性工作台面上，可以按通常方法校正基准。行程上不会受任何限制。加工时由本机标配油箱提供工作油源。需要特殊加工时，不需拆下工件，不需改变基准，当放光本机工作油槽内的工作液后，把特殊工作油槽的侧板零部件一一固定在安装在本机油槽内的特殊工作油槽的底板上，本实施方式中采用了三块侧板132及控液箱侧板335一起拼接成一矩形的辅助工作槽13。

安装固定工序完成后，即可由混粉工作液油箱133向该辅助工作槽13内提供工作液以进行加工。以下将说明本实用新型所提供的一种辅助工作槽，请参见图2。图2是该辅助工作槽的结构示意图。该辅助工作槽由多块侧板132及控液箱侧板335与底板131拼接而成，在拼接过程中，为了确保所形成的容器的密封性，可以在拼接部分设置若干密封条230。侧板132上还可以预设锁紧装置231，用以确保拼接完毕后，侧板间的密封及侧板132与底板131的相对位置的固定。该辅助工作液槽设置一液位控制单元33，该液位控制单元33用于控制混粉工作液的流入和流出。该液位控制单元33的侧面与辅助工作液槽的侧板紧贴，在本实施方式中利用一锁紧装置231保持液位控制单元33与辅助工作液槽相对位置的固定。

该液位控制单元33的详细结构如图6中所示。该液位控制单元33包括一控液箱331及位于控液箱331内部的浮子开关332。控液箱331的一个侧板兼做辅助工作液槽的侧板，该侧板335的下端设有一进油口136。该控液箱331与辅助工作液槽联通，并通过位于控液箱侧板335上的进油管接口134、出油管接口135与混粉工作液油箱133连接。该控液箱331的内部包括一液位遮挡板333，该液位遮挡板333将控液箱331内部分割为相对独立的两部分空间，与辅助工作液槽13连接的接口和与混粉工作液油箱133相连接的接口分别位于两个相对独立空间内。液位高度拉杆8带动液控箱内的液位遮挡板333，用来设定液位高度。位于控液箱331内部的浮子开关332用于输出液位信号，该液位信号与外部一油泵（图中未示出）相连接，用于控制流量。通过液位高度拉杆8设定液位高度后，从油泵送来的多余的油会越过液位遮挡板333进入回油容室并通过回油管135回送至混粉工作液油箱133。

由于通常而言，混粉工作液内混有导电微颗粒，为防止沉降，保持悬浮液的均匀浓度，该辅助工作液槽还配备一液体循环装置43。该液体循环装置43的结构如图4中所示。该液体循环装置 43包括一循环泵入口432和循环泵出口433。该液体循环装置43的截面呈一直角梯形，安装在辅助工作液槽13的底板131上，且围绕磁性工作台11。该液体循环装置43被分割为独立的两个腔室，同时两个腔室均有出入口通道（432及433），通过快速接口管道（图中未画出）与液体流入通道434及流出通道435连接。从循环泵（未画出）出来的液体经流入通道434及433向辅助工作液槽13喷流的方向呈一向上角度；与此同时，回流的液体则呈水平方向吸入，通过通道432及435回送至循环泵，这样就形成一环流状的循环回路，保证工作液的均匀浓度。为了实现更好的技术效果，该辅助工作液槽的混粉工作液油箱133还可设置一搅拌泵，以防止油箱内混粉沉积。

与现有技术相比较，本实用新型所公开的技术方案从实际工程应用需求出发，在不改动原有设备结构及功能的基础上，在原加工区域建立起可充入混粉特种工作液的容器。本技术方案既不需更改原加工位置，也不会和原工作液相互混和，在原位上实现另种不同性质油品的加工，从而达到高精表面粗糙度需求的目的。

本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电火花成型加工的拆装式辅助工作液槽，其特征在于，包括：

一底板，位于磁性工作台下方；

复数块侧板，所述复数块侧板与所述底板拼装形成一容器以容纳工作液；

一容液箱，用于存储工作液；

一液位控制单元，包括至少两个接口分别与容器与容液箱联通，使所述工作液在所述容器与容液箱之间移动并控制所述容器内液面高度。

2.如权利要求1所述的拆装式辅助工作液槽，其特征在于，所述液位控制单元包括一控液箱，位于控液箱内部的液位遮挡板及位于液位遮挡板上方的浮子开关。

3.如权利要求1所述的拆装式辅助工作液槽，其特征在于，所述拆装式辅助工作液槽还包括一液体循环装置，用以保持所述工作液的均匀浓度。

4.如权利要求3所述的拆装式辅助工作液槽，其特征在于，所述液体循环装置内部形成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和第二腔室均设置至少一与所述容器联通的孔。

5.如权利要求1所述的拆装式辅助工作液槽，其特征在于，所述复数块侧板与所述底板的连接面上设置密封装置。

6.一种用于电火花成形加工的装置，包括：机床本体、本体工作液箱、一底板及安装在其上的磁性工作台，所述底板及磁性工作台安装在所述本体工作液箱内，为所述拆装式辅助工作液槽的一部分，其特征在于，所述拆装式工作液槽包括：一底板，位于磁性工件台下方；复数块侧板，所述复数块侧板与所述底板拼装形成一容器以容纳工作液；一容液箱，用于存储工作液；一液位控制单元，包括至少两个接口分别与容器与容液箱联通，使所述工作液在所述容器与容液箱之间移动并控制所述容器内液面高度。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述液位控制单元包括一控液箱，位于控液箱内部的液位遮挡板及位于液位遮挡板上方的浮子开关。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述拆装式辅助工作液槽还包括一液体循环装置，用以保持所述工作液的均匀浓度。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述液体循环装置内部形成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和第二腔室均设置至少一与所述容器联通的孔。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述复数块侧板与所述底板的连接面上设置密封装置。

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