该发明涉及线切割技术领域,尤其涉及一种大厚度工件线切割切缝电蚀物排出装置。
背景技术:
随着加工技术的发展,市场对线切割加工精度的要求越来越高;为了保证切割加工过程能持续有效地产生火花放电作用,及时地从加工区域中排除电蚀产物及热量,因此在线切割加工时需要连续、充分地给线切割机供给清洁的工作液,以保证脉冲放电过程稳定持续均匀,使加工过程尽可能少地发生短路现象,提高加工效率和脉冲利用率。
但是在针对大厚度的工件进行线切割的时候,往往会出现以下几个问题:(1)由于线切割的切缝较长,工作液不能很好的进入切缝的深处,工作液对钼丝和工件起到的冷却效果较差;(2)工作液进入切缝深处的能力较差,使切缝中部的电蚀物难以排出,导致间隙内的电蚀物残留;(3)间隙内的电蚀物以电阻的形式分流了脉冲源的能量,使钼丝与工件间失去了足够的击穿电压和单个脉冲能量。
上述问题都会导致线切割在加工大厚度工件时的效果变差,使工件的切割精度降低,同时还会使钼丝的使用寿命受到影响,若切缝内的电蚀物堆积过多,甚至还可能造成钼丝的机械性拉断,所以有必要在现有大厚度工件线切割的技术基础上进行一定的改进和创新。
技术实现要素:
针对上述现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提出一种大厚度工件线切割切缝电蚀物排出装置,用以解决大厚度工件在进行线切割时,工作液难以进入切缝的深处,导致电蚀物难以排出,对大厚度工件的加工效果受到影响的问题。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种大厚度工件线切割切缝电蚀物排出装置,包括设置在线切割机床上的横梁以及垂直设置在横梁端部下方的电极丝,所述电极丝为复合电极丝,所述复合电极丝由3根电极丝绞合而成,所述横梁的端部还设有跟随复合电极丝的运动进行仿形运动的连接件,所述连接件位于复合电极丝的外侧,所述连接件上可拆卸式连接有随电极丝移动而进行移动的弹性从动丝,所述弹性从动丝的直径从上至下逐渐减小,所述弹性从动丝的上端部设有朝向其前方切缝的辅助喷头,所述弹性从动丝在运动过程中始终保持在电极丝运动方向上的后方。
本技术方案的工作原理及技术效果如下:
线切割机床对厚度较大的工件进行加工时,复合电极丝随着工件切割的路径进行移动,移动的过程中,弹性从动丝会随着复合电极丝的运动路径进行移动,且在连接件的作用下,弹性从动丝在切割缝内能根据切割缝的形状变化作仿形运动,使弹性从动丝的位置始终保持在复合电极丝运动路径方向的后侧,因此弹性从动丝和复合电极丝在工件的切割缝内组成一个类似于四周密封的组合空间,工作液在顺着复合电极丝流进切割缝内的时候,一部分的工作液将会囤积在复合电极丝和弹性从动丝形成的组合空间内,且大部分的工作液只能在重力或者是复合电极丝运动的带动下从形成组合空间的上部向下部流出,从而使工作液能够进入到大厚度工件的切割缝深处,对复合电极丝冷却效果提升的同时,工作液的流动性还能将电蚀物进行携带排出,增强了线切割机床对大厚度工件切割的排屑能力,且由于弹性从动丝的直径从上到下逐渐减小,即在切割缝的深处所占用的空间小,增大排屑空间的同时,也不易卡在切割缝内。
绞合形成的复合电极丝的外表面上具有凸起和凹槽,凸起作为切割工件的放电部位,而凹槽可以作为工作液和电蚀物的容纳部位,复合电极丝的运动,将工作液带入切割缝的深处,增强对复合电极丝的冷却效果,同时还可以将位于凹槽内的电蚀物携带至切割缝的外部,增强了大厚度工件的排屑能力。
进一步限定,所述连接件由两侧的连接板和弹簧构成,所述弹簧位于两侧连接板之间,且和两侧连接板的端部固定连接,其有益之处在于,弹簧能能够在各个方向上弯曲形变,作为仿形件,可极大程度上提高弹性从动丝的运动仿形能力,避免工件的切割路径复杂,使弹性从动丝卡在切割缝内。
进一步限定,所述连接件靠近横梁端部一侧的连接板与横梁之间设有角度位移调节机构,其有益之处在于,角度调节结构可以调节弹性从动丝与复合电极丝之间的间距,以及可以调节弹性从动丝和工件之间的角度,使弹性从动丝、复合电极丝以及工件最初切入的切割缝在一条直线上,可降低切割阻力。
进一步限定,所述角度位移调节机构包括设置在靠近横梁端部一侧连接板中部的u型通槽、设置在横梁端部的贯穿螺栓孔、以及螺栓和螺帽,所述螺栓穿过贯穿螺栓孔和u形通槽,所述螺帽旋紧在螺栓上将连接件固定在横梁的端部下表面上,其有益之处在于,采用贯穿螺栓孔、u形通槽和螺栓螺母构成角度位移调节机构的成本低廉,且调节方便可靠。
进一步限定,所述弹性从动丝的上端部设有辅助喷头,所述辅助喷头的连接管道为挠性管,且挠性管和弹性从动丝之间采用抱箍连接,其有益之处在于,辅助喷头流出的工作液可顺着弹性从动丝流进切割缝的深处,进一步保证工作液进入切割缝深处的效果。
优选地,所述连接件由横向弹片和竖向弹片组成,所述横向弹片一端部和竖向弹片的一端部固定连接,所述横向弹片和竖向弹片垂直设置,其有益之处在于,横向弹片和纵向弹簧片构成的仿形连接件结构简单。
进一步限定,所述横向弹片能在上下方向产生形变量,所述竖向弹片能在前后方向上产生形变量,其有益之处在于,从垂直与切割缝的方向来看,横向弹片能在上下方向产生形变量,即弹性从动丝能够在左右方向运动,竖向弹片能在前后方向上产生形变量,即弹性从动丝可以在前后方向上运动,所以弹性从动丝在横向弹片和竖向弹片的作用下可在切切割缝内做仿形运动。
进一步限定,所述弹性从动丝竖直连接于连接件上,其有益之处在于,竖直连接的弹性从动丝,在切割缝深处占用的空间小,排屑能力更强。
优选地,所述弹性从动丝倾斜连接于连接件上,所述弹性从动丝倾斜连接的具体方向为弹性从动丝的下端指向复合电极丝,其有益之处在于,倾斜连接的弹性从动丝在弧形的切割缝内运动时,弹性从动丝从下至上逐步通过,通过阻力较小,降低弹性从动丝卡在切割缝内的风险。
进一步限定,所述弹性从动丝为钢丝、耐磨塑料和橡胶中的任意一种。
附图说明
图1为本发明实施例1的弹性从动丝和复合电极丝工作示意图。
图2为本发明实施例2的弹性从动丝和复合电极丝工作示意图。
图3为本发明实施例1的弹性从动丝和复合电极丝工作时的俯视图示意图。
图4为本发明实施例复合电极丝的立体示意图。
图5为本发明实施例复合电极丝的俯视图示意图。
图6为本发明实施例1连接件的示意图。
图7为本发明实施例3的连接件示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
说明书附图中的附图标记包括:线切割机床1、横梁2、连接件3、连接板3.1、弹簧3.2、横向弹片3.3、竖向弹片3.4、复合电极丝4、电极丝4.1、凸起4.2、凹槽4.3、弹性从动丝5、工件6、组合空间7、辅助喷头8。
实施例基本如附图1所示:
具体实施过程如下:
实施例1
如图1、图3、图4、图5和图6所示,一种大厚度工件6线切割切缝电蚀物排出装置,包括线切割机床1上的横梁2和电极丝4.1,电极丝4.1竖直设置在横梁2的竖直方向上,在本实施例中电极丝4.1采用的是复合电极丝4,复合电极丝4是由3根电极丝4.1绞合而成,3根电极丝4.1的直径大小一致,绞合而成的电极丝4.1的外侧形成了按照一定的间距排列的凸起4.2和凹槽4.3,在复合电极丝4对工件6进行切割工作的时候,凸起4.2部位作为放电部位,对工件6进行电蚀,凹槽4.3作为工作液和电蚀物的容纳部位,可将工作液带入至工件6切割缝的深处,对切割缝深处的复合电极丝4进行冷却,同时也可将切割缝深处的电蚀物携带至切割缝外,增强了切割缝深处的电蚀物排出能力。
为了进一步的加强工作液进入切割缝深处的能力以及切割缝深处的电蚀物排出的能力,在横梁2的端部设置有连接件3和弹性从动丝5,弹性从动丝5竖直向下可拆卸式连接在连接件3上,本实施例中可拆卸式连接优选为螺纹连接,在进行切割工作时弹性从动丝5跟随复合电极丝4的运动而运动,为了使弹性从动丝5能在运动的时候能够适应切割缝的轨迹,将连接件3设计为两端为连接板3.1中部为弹簧3.2的样式,弹簧3.2位于两侧连接板3.1之间,且和两侧连接板3.1的端部固定连接,其有益之处在于,弹簧3.2能能够在各个方向上弯曲形变,作为仿形件,可极大程度上提高弹性从动丝5的运动仿形能力,避免工件6的切割路径复杂,使弹性从动丝5卡在切割缝内。为了进一步避免弹性从动丝5卡在切割缝内,弹性从动丝5的直径从上至下逐渐减小。
为了降低弹性从动丝5进入切割缝的阻力,即无论复合电极丝4从工件6的那个方向开始进行切割工作,都需要将复合电极丝4、弹性从动丝5和初始切割缝保持在同一直线上,所以在连接件3靠近横梁2端部一侧的连接板3.1与横梁2之间设有角度位移调节机构,角度位移调节机构包括设置在靠近横梁2端部一侧连接板3.1中部的u型通槽、设置在横梁2端部的贯穿螺栓孔、以及螺栓和螺帽,螺栓穿过贯穿螺栓孔和u形通槽,所述螺帽旋紧在螺栓上将连接件3固定在横梁2的端部下表面上,通过松开螺帽,移动连接件3即可调节弹性从动丝5与复合电极丝4的距离,以及旋转连接件3调节弹性从动丝5与工件6的初始角度,使弹性从动丝5、复合电极丝4以及工件6最初切入的切割缝在一条直线上。
为了增强工作液进入切割缝深处的能力,弹性从动丝5的上端部设有辅助喷头8,辅助喷头8的连接管道为挠性管,且挠性管和弹性从动丝5之间采用抱箍连接,其有益之处在于,辅助喷头8流出的工作液可顺着弹性从动丝5流进切割缝的深处,进一步保证工作液进入切割缝深处的效果。
实施例2
如图2所示,实施例2与实施例1的不同之处在于,实施例2中的弹性从动丝5倾斜连接于连接件3上,弹性从动丝5弹性从动丝5倾斜连接的具体方向为弹性从动丝5的下端指向复合电极丝4,其有益之处在于,倾斜连接的弹性从动丝5在弧形的切割缝内运动时,弹性从动丝5从下至上逐步通过,通过阻力较小,降低弹性从动丝5卡在切割缝内的风险。
实施例3
如图7所示,实施例3与实施例1的不同之处在于,连接件3是由横向弹片3.3和竖向弹片3.4组成,横向弹片3.3一端部和竖向弹片3.4的一端部固定连接,横向弹片3.3和竖向弹片3.4垂直设置,且横向弹片3.3能在上下方向产生形变量,所述竖向弹片3.4能在前后方向上产生形变量,从垂直与切割缝的方向来看,横向弹片3.3能在上下方向产生形变量,即弹性从动丝5能够在左右方向运动,竖向弹片3.4能在前后方向上产生形变量,即弹性从动丝5可以在前后方向上运动,所以弹性从动丝5在横向弹片3.3和竖向弹片3.4的作用下可在切切割缝内做仿形运动。
在本发明中,线切割机床1对厚度较大的工件6进行加工时,复合电极丝4随着工件6切割的路径进行移动,移动的过程中,弹性从动丝5会随着复合电极丝4的运动路径进行移动,且在连接件3的作用下,弹性从动丝5在切割缝内能根据切割缝的形状变化作仿形运动,使弹性从动丝5的位置始终保持在复合电极丝4运动路径方向的后侧,因此弹性从动丝5和复合电极丝4在工件6的切割缝内组成一个类似于四周密封的组合空间7,工作液在顺着复合电极丝4流进切割缝内的时候,一部分的工作液将会囤积在复合电极丝4和弹性从动丝5形成的组合空间7内,且大部分的工作液只能在重力或者是复合电极丝4运动的带动下从形成组合空间7的上部向下部流出,从而使工作液能够进入到大厚度工件6的切割缝深处,对复合电极丝4冷却效果提升的同时,工作液的流动性还能将电蚀物进行携带排出,增强了线切割机床1对大厚度工件6切割的排屑能力,且由于弹性从动丝5的直径从上到下逐渐减小,即在切割缝的深处所占用的空间小,增大排屑空间的同时,不易卡在切割缝内。
需要提前说明的是,在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
1.一种大厚度工件线切割切缝电蚀物排出装置,包括设置在线切割机床上的横梁以及垂直设置在横梁端部下方的电极丝,其特征在于,所述电极丝为复合电极丝,所述复合电极丝由3根电极丝绞合而成,所述横梁的端部还设有跟随复合电极丝的运动进行仿形运动的连接件,所述连接件位于复合电极丝的外侧,所述连接件上可拆卸式连接有随电极丝移动而进行移动的弹性从动丝,所述弹性从动丝的直径从上至下逐渐减小,所述弹性从动丝的上端部设有朝向其前方切缝的辅助喷头,所述弹性从动丝在运动过程中始终保持在电极丝运动方向上的后方。
2.根据权利要求1所述的一种大厚度工件线切割切缝电蚀物排出装置,其特征在于:所述连接件由两侧的连接板和弹簧构成,所述弹簧位于两侧连接板之间,且和两侧连接板的端部固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种大厚度工件线切割切缝电蚀物排出装置,其特征在于:所述连接件靠近横梁端部一侧的连接板与横梁之间设有角度位移调节机构。
4.根据权利要求3所述的一种大厚度工件线切割切缝电蚀物排出装置,其特征在于:所述角度位移调节机构包括设置在靠近横梁端部一侧连接板中部的u型通槽、设置在横梁端部的贯穿螺栓孔、以及螺栓和螺帽,所述螺栓穿过贯穿螺栓孔和u形通槽,所述螺帽旋紧在螺栓上将连接件固定在横梁的端部下表面上。
5.根据权利要求1所述的一种大厚度工件线切割切缝电蚀物排出装置,其特征在于:所述辅助喷头的连接管道为挠性管,且挠性管和弹性从动丝之间采用抱箍连接。
6.根据权利要求1所述的一种大厚度工件线切割切缝电蚀物排出装置,其特征在于:所述连接件由横向弹片和竖向弹片组成,所述横向弹片一端部和竖向弹片的一端部固定连接,所述横向弹片和竖向弹片垂直设置。
7.根据权利要求6所述的一种大厚度工件线切割切缝电蚀物排出装置,其特征在于:所述横向弹片能在上下方向产生形变量,所述竖向弹片能在前后方向上产生形变量。
8.根据权利要求1所述的一种大厚度工件线切割切缝电蚀物排出装置,其特征在于:所述弹性从动丝竖直连接于连接件上。
9.根据权利要求1所述的一种大厚度工件线切割切缝电蚀物排出装置,其特征在于:所述弹性从动丝倾斜连接于连接件上,所述弹性从动丝倾斜连接的具体方向为弹性从动丝的下端指向复合电极丝。
10.根据权利要求1所述的一种大厚度工件线切割切缝电蚀物排出装置,其特征在于:所述弹性从动丝为钢丝、耐磨塑料和橡胶中的任意一种。
技术总结