CN217913276U - 一种电火花线切割附加供液装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电火花线切割附加供液装置，属于金属材料表面改性领域，包括有电极丝5以及至少一个储液管，电极丝能够移动进而对工具进行加工，储液管内设有工作液，电极丝的一段浸没在储液管的工作液中，储液管的侧面设有侧边缝，储液管的一端为进丝端，储液管的另一端设有出液孔，储液管的侧面设有侧边缝，侧边缝从进丝端延伸到出液孔，电极丝从侧边缝安装到储液管内的工作液中。
Description
技术领域
本发明涉及电火花线切割机床附加供液装置，涉及高速走丝电火花线切割加工领域。
背景技术
电火花线切割加工广泛应用于航空、汽车、军工和模具等制造领域，主要用于金属材料形状加工。它基于电极丝和工件之间脉冲性火花放电产生的电腐蚀现象进行零件形状加工。在介质中添加增强纳米颗粒的纳米液作为加工介质，利用电火花线切割加工加工时纳米增强颗粒聚集在工件表面，在电火花放电产生高温(8000-12000℃)作用下与工件材料发生熔化反应，从而原位制备出纳米复合材料增强涂层，实现形状加工与表面改性复合的新方法，这将为该行业带来巨大的经济效益和工艺技术的极大提升。
常规的电火花线切割机床只有一套工作液供给系统，供液方式有浇注式和常压同轴喷液式。浇注式是喷嘴和电极丝不同轴，侧向将工作液浇注在工件放电区域，它不能形成水柱，对电极丝产生冲击，严重影响加工精度。同轴常压喷液式是喷嘴与电极丝同轴，上下喷液，减少了电极丝的扰动，改善了极间冷却状态，但喷嘴中六个喷小孔射出的工作液易出现分叉，飞溅，扰动电极丝。
为节约纳米材料，常规的单工作液供给系统和供液方式已经不能满足电火花线切割形状加工与表面改性的工艺使用要求。应采用双工作液供给系统，机床自带的系统用于常规线切割形状加工，附加的系统用于电火花表面改性。
专利公告号：CN206169428U，公告日为2017.05.17的专利文献公开了一种高速走丝电火花线切割加工结构，通过上工作箱和下工作箱工作液对电极丝进行包裹，该结构是为了减少电极丝的振动，但该专利公开的结构需要对机床改造，设置上工作箱和下工作箱，结构复杂。
专利公告号：CN110000437B，公告日为2020.04.28的专利文献公开了一种电火花线切割装置及极间液量控制方法，该方法是将工作液喷在丝筒的电极丝上以使得电极丝包裹有工作液，但在丝速较高的状态下，喷在丝筒上的液体损失量较大，造成工作液浪费，环境污染。
发明内容
本发明为了解决现有技术当中的问题，本发明的目的是提供一种电火花线切割附加供液装置，解决喷液分叉，不能形成水柱，电极丝扰动等问题，满足电火花加工表面改性纳米液供给需求。作为附件直接安装在机床上，为电火花线切割加工表面改性提供一套纳米颗粒增强液供给系统。
本实用新型公开了一种电火花线切割附加供液装置，包括有电极丝以及至少一个储液管，电极丝能够移动进而对工具进行加工，储液管内设有工作液，电极丝的一段浸没在储液管的工作液中，储液管的侧面设有侧边缝，储液管的一端为进丝端，储液管的另一端设有出液孔，储液管的侧面设有侧边缝，侧边缝从进丝端延伸到出液孔，电极丝从侧边缝进入到储液管内的工作液中。
进一步的，储液管设有第一进液孔和第二进液孔，第一进液孔和第二进液孔用于向储液管内输送不同的工作液。
进一步的，所述的供液装置包括有2个所述的储液管，分别为上储液管和下储液管，电极丝上段的一段浸没在上储液管的工作液中，电极丝下段的一段浸没在下储液管的工作液中。
进一步的，第一进液孔用于向储液管输送常规工作液，第二进液孔用于向储液管输送纳米工作液。
进一步的，所述的供液装置还包括有纳米液箱和机床工作台，纳米液箱通过上供液管和上储液管的第二进液孔连通，纳米液箱通过下供液管和下储液管的第二进液孔连通，机床工作台用于收集电极丝以及工具上留下来的工作液，纳米液箱通过回液管和机床工作台连接，机床工作台上的工作液通过回液管被收集到纳米液箱中。
进一步的，所述的纳米液箱中设有至少2个自吸液泵，用于向供液管输入纳米工作液，并且回收机床工作台上的纳米工作液。
进一步的，储液管由弹性塑料材料制成。
附图说明
图1是本实用新型的示意图；
图2是储液管的示意图；
图中标记：1-丝筒，2-导轮，3-上储液管，32-第一进液孔，31-第二进液孔，33-侧边缝， 34-出液孔，4-工具，5-电极丝，6-下储液管，7-纳米液箱，8-机床工作台，9-常规工作液箱， 10-常规水泵，11-自吸液泵，12-上供液管，13-下供液管，14-回液管。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
如图1所示，本实用新型公开了一种电火花线切割附加供液装置，包括有电极丝5以及至少一个储液管，电极丝能够移动进而对工具4进行加工，储液管内设有工作液，电极丝的一段浸没在储液管的工作液中，所述的电极丝5通过4个导轮2相互连接，并通过一个丝筒1 进行驱动使得电极丝移动进行切割。优选的，供液装置包括有2个所述的储液管，分别为上储液管3和下储液管6，电极丝上段的一段浸没在上储液管3的工作液中，电极丝下段的一段浸没在下储液管6的工作液中。上段和下段被设定为位于工具两端的电极丝。
现有的类似于储液管的结构通常是个工作箱，电极丝进入工作箱通过导轮改变方向并从工作箱中引出。因此不可避免的将会使得工作箱中的工作液中设置有导轮，工作液容易被污染，导轮的转动会影响工作液的稳定性。因此，和现有的工作箱不同，本发明设置有储液管的结构。具体的，如图2所示，储液管是个管状的结构，储液管的侧面设有侧边缝33，储液管3/6的一端为进丝端，储液管的另一端设有出液孔34，储液管的侧面设有侧边缝33，侧边缝33从进丝端延伸到出液孔34，电极丝5从侧边缝33安装到储液管内的工作液中。优选的，储液管由弹性塑料材料制成，所述出液孔为直径约为2mm的细小孔，电极丝带液从中穿过；所述侧边缝与出液孔相通，当安装储液管时，扯开侧边缝隙电极丝能轻松进入管内，不需要拆电极丝，松开后紧密结合，防止液体侧漏。安装时，取下机床的上、下喷嘴，将储液管安装在上、下出液口处。
储液管设有第一进液孔32和第二进液孔31，第一进液孔32和第二进液孔31用于向储液管内输送不同的工作液，如输送常规工作液和纳米工作液，根据实际需要转化，比如在第一次切割的时候，输送常规工作液，在第二次切割的时候，输送纳米工作液。第一进液孔32 用于向储液管输送常规工作液，第二进液孔31用于向储液管输送纳米工作液。
所述的供液装置还包括有纳米液供液系统和常规液供液系统，纳米液供液系统包括有纳米液箱7和机床工作台8，纳米液箱7通过上供液管12和上储液管3的第二进液孔连通，纳米液箱7通过下供液管13和下储液管6的第二进液孔连通，机床工作台8用于收集电极丝以及工具4上留下来的工作液，纳米液箱7通过回液管14和机床工作台8连接，机床工作台上的工作液通过回液管被收集到纳米液箱7中。所述的纳米液箱7中设有至少2个自吸液泵11，用于向供液管输入纳米工作液，并且回收机床工作台上的纳米工作液，优选的自吸水泵11 总共三个，水泵12V/2A、30W,扬程5米，两个自吸水泵分别连接上、下供液管，用于将纳米液箱的液体吸入、加压输送到上储液管3和下储液管6，另外一个自吸水泵将机床上的纳米工作液液泵会纳米液箱。
如图1左侧的位置，其为常规液供液系统，其和纳米供液系统基本相同，包括有常规工作液箱9，其大小大于纳米液箱7，以及和储液管3/6的第一进液孔32连接的上供液管12、下供液管13以及从机床工作台8回收工作液的回液管14、以及若干个自吸液泵11，通过自吸液泵的控制切换常规供液系统和纳米液供液系统的工作状态，使得切割装置能够在常规液和纳米液之间完成快速切换，提高工作效率。
安装时，取下机床的上、下喷嘴，将储液管安装在上、下出液口处，如图1所示。工作原理是：当供液系统启动后，储液管内存有纳米液，高速运行的电极丝从上下方向穿过储液管，穿过出液孔的电极丝上能够形成包裹电极丝较好的水柱，有利于为极间提供充足的纳米液，获得更均匀、较厚的涂层，包裹着液体进入放电间隙，完成放电、冷却、清洁等作用。同时，部分电极丝沉浸在工作液中，工作液中不含有导轮，有利于抑制电极丝振动，提高加工精度。上下方向穿过储液管的电极丝能够防止工作液出现分叉，四处乱溅，浪费材料，节约成本，装置简单，方便安装，适合电火花线切割加工表面改性的纳米液供给。
Claims (6)
1.一种电火花线切割附加供液装置，其特征在于，包括有电极丝(5)以及至少一个储液管，电极丝能够移动进而对工具(4)进行加工，储液管内设有工作液，电极丝的一段浸没在储液管的工作液中，储液管的侧面设有侧边缝(33)，储液管的一端为进丝端，储液管的另一端设有出液孔(34)，侧边缝(33)从进丝端延伸到出液孔(34)，电极丝(5)从侧边缝(33)进入到储液管内的工作液中。
2.根据权利要求1所述的一种电火花线切割附加供液装置，其特征在于，储液管设有第一进液孔(32)和第二进液孔(31)，第一进液孔(32)和第二进液孔(31)用于向储液管内输送不同的工作液。
3.根据权利要求2所述的电火花线切割附加供液装置，其特征在于，所述的供液装置包括有2个所述的储液管，分别为上储液管(3)和下储液管(6)，电极丝上段的一段浸没在上储液管(3)的工作液中，电极丝下段的一段浸没在下储液管(6)的工作液中。
4.根据权利要求3所述的电火花线切割附加供液装置，其特征在于，所述的供液装置还包括有纳米液箱(7)和机床工作台(8)，纳米液箱(7)通过上供液管(12)和上储液管(3)的第二进液孔连通，纳米液箱(7)通过下供液管(13)和下储液管(6)的第二进液孔连通，机床工作台(8)用于收集电极丝以及工具(4)上留下来的工作液，纳米液箱(7)通过回液管(14)和机床工作台(8)连接，机床工作台上的工作液通过回液管被收集到纳米液箱(7)中。
5.根据权利要求4所述的电火花线切割附加供液装置，其特征在于，所述的纳米液箱(7)中设有至少2个自吸液泵(11)，用于向供液管输入纳米工作液，并且回收机床工作台上的纳米工作液。
6.根据权利要求5所述的电火花线切割附加供液装置，其特征在于，储液管由弹性塑料材料制成。
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