CN206169428U - 一种高速走丝电火花线切割加工结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种高速走丝电火花线切割加工结构，包括上工作液箱和下工作液箱；工作时，电极丝上段的一段浸没在上工作液箱内的工作液内，电极丝下段的一段浸没在下工作液箱内的工作液内。高速运行的电极丝穿过工作液箱，并将工作液包裹在电极丝上并带入到切缝中，完成电火花击穿放电，排屑，从而能取消传统的工作液供给系统，简化结构；工作液阻尼能有效抑制电极丝的振动，从而提高加工稳定性和加工精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高速走丝电火花线切割加工结构，特别是涉及高速走丝电火花线切割机床设备领域的，一种面向导电脆硬材料加工的高速走丝电火花线切割加工结构。
背景技术
目前，我国特有的高速走丝电火花线切割机床（High Speed Wire ElectricalDischarge Machining, HSWEDM）多次切割后表面粗糙度能达到小于1.2μm，切割精度稳定在0.01mm以内，但HSWEDM机床仍存在切割精度不稳，加工质量难以进一步提高的瓶颈。现困扰HSWEDM机床加工质量的关键因素是电极丝振动和工作液注入方式。（1）电极丝振动：换向冲击，导轮与轴承的轴向窜动和径向跳动，电极丝的塑性伸长，喷液扰动等因素都会促使电极丝振动，引起电极丝空间位置发生变化，从而影响加工精度和加工稳定性。（2）工作液注入方式：传统常采用无压双向喷液方式，由于喷液压力不稳易引起电极丝抖动，工作液冲击到工件端面会反弹到四周，能进入切缝的液体减少等因素。
为了减轻电极丝振动，主要采取的措施是：（1）降低走丝速度，但相应的也减小了电极丝带液能力和排屑能力。（2）阻尼消振，具有一定粘度的液体可以起到消振的作用，但现在常用的工作液供给系统难以发挥工作液阻尼消振的作用；（3）安装电极丝限幅器，但它们相互之间磨损，严重缩短电极丝的使用寿命；（4）恒张力控制系统，日本三棱公司采用稳定的电机伺服闭环恒张力控制系统，它提高了加工稳定性和加工效率。恒张力控制系统能有效抑制电极丝振动，已普及，但还没有从根本上解决高速走丝的电极丝振动问题；（5）附加超声振动系统，它存在成本高，操作复杂，难以应用实践等。以上措施虽然都能减轻电极丝的振动，但都存在一定的局限性。刘志东等研究了高压喷液式，高压喷液式可以改善大能量条件下高效切割极间冷却状态的恶化, 最高切割效率可以提高20%，但同时发现高压不好控制。但也有学者认为工作液的注入只能是依靠电极丝高速移动带入放电区域，高压喷液方式很难实施，注液效果难以进一步提高。刘志东等又提出了浸液式，将工件浸没在工作液中，极间工作液的阻尼作用能够有效抑制电极丝的抖动，蚀除产物依靠极间随丝运动的工作液带出，加工精度、加工质量有所提高，但有漏电能量损失，加工效率降低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种高速走丝电火花线切割加工结构，该结构能有效抑制机床电极丝运行不稳引起的电极丝振动，并能提高电极丝的带液能力和排屑能力。
本实用新型采用的技术方案如下：一种高速走丝电火花线切割加工结构，包括上工作液箱和下工作液箱；工作时，电极丝上段的一段浸没在上工作液箱内的工作液内，电极丝下段的一段浸没在下工作液箱内的工作液内。
高速运行的电极丝具有很强的带液能力和排屑能力；同时，工作液阻尼有效抑制电极丝振动。重构走丝系统与工作液供给系统，使电极丝运行时穿过上、下工作液箱，并将包裹在电极丝上的工作液带入到放电间隙内进行有效放电、冷却和排屑等。由于部分电极丝和导轮浸没在工作液箱里，工作液的阻尼有效抑制电极丝振动，这有利于提高放电区域电极丝的稳定性。同时，电极丝上段和下段均有一段浸没在工作液中，同时减少电极丝上段和下段的振动，从而进一步提高整条电极丝运行的稳定性，并提高带液能力和拍屑能力。
通过至少一个防水导轮使所述电极丝上段和电极丝下段的一段分别浸没在工作液内，使电极丝穿过工作液箱内的工作液。
通过两个防水导轮使所述电极丝上段和电极丝下段的一段分别浸没在工作液内，对浸没在工作液中的电极丝导向。
所述上工作液箱固定在上丝臂上，下工作液箱固定在下丝臂上。
所述上工作液箱和下工作液箱分别通过螺栓固定在上丝臂和下丝臂上。
所述工作液为乳化液或煤油。
还包括恒张力控制装置，对电极丝的恒张力进行控制。
上、下工作液箱通过螺栓安装在上、下丝臂上，电极丝的上、下两段浸没在工作液里；高速运行的电极丝将工作液带入放点间隙参与放电；工作液能有效辅助恒张力控制装置抑制电极丝振动。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、高速运行的电极丝穿过工作液箱，并将工作液包裹在电极丝上并带入到切缝中，完成电火花击穿放电，排屑，从而能取消传统的工作液供给系统，简化结构；
2、工作液阻尼能有效抑制电极丝的振动，从而提高加工稳定性和加工精度；
3、将走丝系统和工作液供给系统巧妙重构，发挥各自优势，简化结构；
4、能够对导电材料电火花线切割加工，并具有加工稳定性，有良好的加工效果；
5、本方法和装置简单易行，可提高加工稳定性，提高加工质量。
附图说明
图1为本实用新型其中一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本说明书（包括任何摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本实用新型在传统高速走丝电火花线切割加工结构的基础上，还包括上工作液箱和下工作液箱；工作时，电极丝上段的一段浸没在上工作液箱内的工作液内，电极丝下段的一段浸没在下工作液箱内的工作液内。
如图1所示，本具体实施例的高速走丝电火花线切割加工结构包括脉冲电源1、工件2、导轮3、电极丝6和贮丝筒8，还包括上工作液箱4、下工作液箱9以及，上、下工作液箱内的工作液10。工作时，电极丝上段的一段浸没在上工作液箱内的工作液内，电极丝下段的一段浸没在下工作液箱内的工作液内。
高速运行的电极丝具有很强的带液能力和排屑能力；同时，工作液阻尼有效抑制电极丝振动。重构走丝系统与工作液供给系统，使电极丝运行时穿过上、下工作液箱，并将包裹在电极丝上的工作液带入到放电间隙内进行有效放电、冷却和排屑等。由于部分电极丝和导轮浸没在工作液箱里，工作液的阻尼有效抑制电极丝振动，这有利于提高放电区域电极丝的稳定性。同时，电极丝上段和下段均有一段浸没在工作液中，同时减少电极丝上段和下段的振动，从而进一步提高整条电极丝运行的稳定性，并提高带液能力和拍屑能力。
具体实施例2
在具体实施例1的基础上，通过至少一个防水导轮5使所述电极丝上段和电极丝下段的一段分别浸没在工作液内，使电极丝穿过工作液箱内的工作液。
具体实施例3
在具体实施例2的基础上，通过两个防水导轮5使所述电极丝上段和电极丝下段的一段分别浸没在工作液内，对浸没在工作液中的电极丝导向。
具体实施例4
在具体实施例1到3之一的基础上，所述上工作液箱固定在上丝臂上，下工作液箱固定在下丝臂上。
具体实施例5
在具体实施例4的基础上，所述上工作液箱和下工作液箱分别通过螺栓固定在上丝臂和下丝臂上。
具体实施例6
在具体实施例1到5之一的基础上，所述工作液为乳化液或煤油。
具体实施例7
在具体实施例1到6之一的基础上，还包括恒张力控制装置7，对电极丝的恒张力进行控制。
Claims (7)
1.一种高速走丝电火花线切割加工结构，其特征在于：包括上工作液箱和下工作液箱；工作时，电极丝上段的一段浸没在上工作液箱内的工作液内，电极丝下段的一段浸没在下工作液箱内的工作液内。
2.根据权利要求1所述的高速走丝电火花线切割加工结构，其特征在于：通过至少一个防水导轮使所述电极丝上段和电极丝下段的一段分别浸没在工作液内。
3.根据权利要求2所述的高速走丝电火花线切割加工结构，其特征在于：通过两个防水导轮使所述电极丝上段和电极丝下段的一段分别浸没在工作液内。
4.根据权利要求1到3之一所述的高速走丝电火花线切割加工结构，其特征在于：所述上工作液箱固定在上丝臂上，下工作液箱固定在下丝臂上。
5.根据权利要求4所述的高速走丝电火花线切割加工结构，其特征在于：所述上工作液箱和下工作液箱分别通过螺栓固定在上丝臂和下丝臂上。
6.根据权利要求1所述的高速走丝电火花线切割加工结构，其特征在于：所述工作液为乳化液或煤油。
7.根据权利要求1所述的高速走丝电火花线切割加工结构，其特征在于：还包括恒张力控制装置，对电极丝的恒张力进行控制。
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| CN201621200777.3U CN206169428U (zh) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | 一种高速走丝电火花线切割加工结构 |
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| CN201621200777.3U CN206169428U (zh) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | 一种高速走丝电火花线切割加工结构 |
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| CN (1) | CN206169428U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110666263A (zh) * | 2019-10-11 | 2020-01-10 | 徐雄勋 | 一种金属工件的表面处理方法 |
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2016
- 2016-11-08 CN CN201621200777.3U patent/CN206169428U/zh not_active Expired - Fee Related
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