專利名稱：用于電蝕加工的沖洗和過濾系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容主要涉及電蝕機(jī)，特別是涉及用于電蝕機(jī)的沖洗和過濾系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電蝕加工是一種工藝，在所述工藝中導(dǎo)電金屬工件通過電火花和電弧所致的熔化或者蒸發(fā)去除材料而成形。通過在工件(通常是陽極的或者帶正電荷的)和工具或者電極(通常是陰極的或者帶負(fù)電荷的)之間施加受控的直流電流而產(chǎn)生火花放電和瞬時電弧。電極末端和工件被約0.01毫米到約0.50毫米的火花間隙隔開，并被浸入或淹沒于電介質(zhì)流體或者電解質(zhì)流體中。間隙內(nèi)的流體在直流電壓(脈沖的或者連續(xù)的)作用下被部分電離，因而使得火花放電或者瞬時電弧能夠在工具和工件之間通過。每個火花和/或電弧產(chǎn)生足夠的熱量以熔化或蒸發(fā)少量的工件，從而在工作表面上留下微坑或者凹坑。
電蝕加工也是一種非接觸型或者最小接觸型的加工工藝，所述工藝可使任何導(dǎo)電材料迅速成形而與材料的硬度和韌性無關(guān)。在電蝕工藝中，相當(dāng)多量的材料從金屬工件中被除去。金屬屑被沉積在工作罐的底部并且隨后被高壓沖洗卷起。若沒有足夠的過濾，這些卷起的金屬屑可能會被抽回加工區(qū)內(nèi)并在電極和工件之間產(chǎn)生二次放電或者電弧，從而影響工藝穩(wěn)定性和表面完整性以及幾何精度。
目前，現(xiàn)有的為電蝕機(jī)所采用的放電加工(EDM)型過濾和沖洗系統(tǒng)不具有與之相關(guān)的足夠的過濾系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有技術(shù)中的上述和其它缺點和不足被用于電蝕機(jī)的沖洗和過濾系統(tǒng)所克服或者減輕。在一種典型實施方式中，系統(tǒng)包括被構(gòu)造以保持工件在其中的工作罐，用于粗過濾從工作罐中流出的含有殘余物的加工液的第一過濾階段，和用于精過濾從第一過濾階段流出的經(jīng)過粗過濾的加工液的第二過濾階段。
另一方面，用于沖洗和過濾電蝕機(jī)的方法包括使含有殘余物的加工液通過第一過濾階段以便粗過濾所述含有殘余物的加工液。含有殘余物的液體從被構(gòu)造以保持工件在其中的工作罐流出。從第一過濾階段流出的經(jīng)過粗過濾的加工液進(jìn)入第二過濾階段以便精過濾所述經(jīng)過粗過濾的加工液。


參見典型附圖，其中相同的元件在不同附圖中用相同的附圖標(biāo)記表示，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的適用于電蝕機(jī)的沖洗和過濾系統(tǒng)的示意圖；和圖2是圖1所示的沖洗和過濾系統(tǒng)的另一種可選實施方式的示意圖。
具體實施例方式
在此所披露的是一種用于電蝕機(jī)的新型沖洗和過濾系統(tǒng)，在所述系統(tǒng)中實施兩個獨立的過濾階段(“粗”過濾和“精”過濾)。每個過濾階段具有與之相關(guān)的獨立的過濾槽和用以將經(jīng)過粗過濾的加工液從粗過濾槽傳送到精過濾槽的泵。此外，所述精過濾階段的特征還在于兩條流體返回通路，除用于使流體直接回流至工具本身的高壓泵之外，所述通路包括附加的流體添加泵。
現(xiàn)在參見圖1，如圖所示為根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的適合電蝕機(jī)使用的沖洗和過濾系統(tǒng)100的示意圖。如圖所示，工作罐102含有要進(jìn)行研磨、成形或另外使用電蝕工藝進(jìn)行加工的工件104。為此目的，電極106被構(gòu)造通過導(dǎo)套108接近工件104。正如本領(lǐng)域中已公知的，電極106具有在高壓作用下在其中連續(xù)循環(huán)并且被引入電極106和工件104之間的間隙以利于加工操作的加工液110。
除了循環(huán)通過電極中心以外，加工液110還被供應(yīng)至導(dǎo)套以用于對污染物進(jìn)行外部沖洗。位于工作罐102的較低部分處的液體添加入口112接收來自單獨的輸入通路的加工液110，由此供應(yīng)給電極106和導(dǎo)套108，在下文中進(jìn)行更詳細(xì)的描述。充足的加工液110被引入工作罐102中以便在加工過程中使工件104和導(dǎo)套108保持基本浸沒的狀態(tài)。在如圖2所示的另一種可選實施方式中，液體添加出口/噴嘴113被構(gòu)造接近工作罐102的頂部，用以接收加工液110并沿上下或左右方向?qū)⒓庸ひ?10噴射或者沖洗到工件104和電極106之間的加工區(qū)域。換句話說，替代被浸入加工液110中，噴嘴可用于噴射導(dǎo)套108和工件104的外部。
在任何一種情況下，含有殘余物的加工液110從出口114排出工作罐102的底部，并被導(dǎo)入通常由116表示的第一(粗)過濾階段。為了利于沖走金屬屑?xì)堄辔?，工作?02的底部可向下傾斜或者朝向出口114傾斜。第一過濾階段116包括第一(粗)過濾槽118，粗過濾裝置120和用于將得到的經(jīng)過粗過濾的加工液110傳送至第二(精)過濾階段124的粗過濾泵122。
第二過濾階段124包括第二(精)過濾槽126，在所述槽中包括用于接收來自第一過濾階段116的經(jīng)過粗過濾的加工液110的精過濾裝置128。兩條獨立的排出流體返回通路用于將得到的經(jīng)過精過濾的加工液向回傳送通過工具電極106并進(jìn)入工作罐102中。第一流體返回通路是高壓流體通路130，所述通路包括高壓泵132和用于使經(jīng)過精過濾的加工液110循環(huán)通過電極106且到達(dá)導(dǎo)套108的可選的壓力傳感器134。第二流體返回通路136包括供應(yīng)經(jīng)過精過濾的加工液110通過位于工作罐102較低部分處的液體添加入口112的液體添加泵138。
在沖洗和過濾系統(tǒng)100的操作中，接通液體添加泵138以將經(jīng)過精過濾的加工流體(例如電介質(zhì)，電解質(zhì))加入工作罐102中。當(dāng)工件104和導(dǎo)套108都浸入加工流體110中時，高壓泵132被接通且開始正常電蝕加工周期。與此同時，出口114被打開，同時粗過濾槽和精過濾槽之間的粗過濾泵122被接通，使得系統(tǒng)100開始沖洗和過濾周期。在工件104的加工過程中，由于工作罐102的傾斜底部表面和通過至少兩條不同的流體通路連續(xù)添加加工流體110，使得得到的金屬屑從工件104上被沖走并被清出工作罐102。這也有助于確保每個工件在相同的條件下進(jìn)行加工，同時減少了金屬屑導(dǎo)致的二次放電。因此，工藝穩(wěn)定性和部件質(zhì)量都得到了提高。
盡管已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選的實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，可以在不偏離本發(fā)明的范圍內(nèi)做出各種改變且可以在不偏離本發(fā)明的范圍內(nèi)等效替換其中的元件。此外，可以根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)且在不偏離本發(fā)明的本質(zhì)范圍內(nèi)做出多種變型以適應(yīng)特定的情況或者材料。因此，本發(fā)明不是旨在受到所披露的作為最佳模式預(yù)期用于實施本發(fā)明的特定實施方式的限制，但是本發(fā)明將包括落入所附技術(shù)方案范圍內(nèi)的所有實施方式。
部件目錄表

權(quán)利要求
1.一種用于電蝕機(jī)的沖洗和過濾系統(tǒng)(100)，包括被構(gòu)造以保持工件(104)在其中的工作罐(102)；用于粗過濾從所述工作罐(102)中排出的含有殘余物的加工液(110)的第一過濾階段(116)；和用于精過濾從所述第一過濾階段(116)排出的經(jīng)過粗過濾的加工液(110)的第二過濾階段(124)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖洗和過濾系統(tǒng)(100)，還包括連通至所述工作罐(102)的第一流體返回通路(130)，所述第一流體返回通路(130)包括用于引導(dǎo)經(jīng)過精過濾的加工流體通過被包含在電蝕機(jī)內(nèi)的電極(106)的高壓返回通路；和連通至所述工作罐(102)的第二流體返回通路(136)，所述第二流體返回通路(136)引導(dǎo)所述經(jīng)過精過濾的加工流體通過設(shè)置在所述工作罐(102)較低部分處的液體添加入口(112)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖洗和過濾系統(tǒng)(100)，其中所述第一過濾階段(116)還包括用于接收從所述工作罐(102)中排出的含有殘余物的加工液(110)的粗過濾裝置(120)；用于保持所述經(jīng)過粗過濾的加工液(110)通過所述粗過濾裝置(120)的第一過濾槽(118)；和用于將所述經(jīng)過粗過濾的加工液(110)從所述第一過濾槽(118)傳送至所述第二過濾階段(124)的粗過濾泵(122)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沖洗和過濾系統(tǒng)(100)，其中所述第二過濾階段(124)還包括用于接收從所述第一過濾槽(118)傳送來的所述經(jīng)過粗過濾的加工液(110)的精過濾裝置(128)；用于保持所述經(jīng)過精過濾的加工液(110)通過所述精過濾裝置(128)的精過濾槽(126)；用于供應(yīng)所述經(jīng)過精過濾的加工液(110)通過所述第一流體返回通路(130)的高壓泵(132)；和用于供應(yīng)所述經(jīng)過精過濾的加工液(110)通過所述第二流體返回通路(136)的液體添加泵(138)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖洗和過濾系統(tǒng)(100)，其中所述第一流體返回通路(130)還被構(gòu)造以將所述經(jīng)過精過濾的加工液(110)提供給導(dǎo)套(108)，所述導(dǎo)套(108)具有設(shè)置通過其中的所述電極(106)的一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖洗和過濾系統(tǒng)(100)，其中所述工作罐(102)的底部表面是傾斜的以使得所述含有殘余物的加工液(110)朝向接近所述工作罐(102)底部的出口(114)流動。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖洗和過濾系統(tǒng)(100)，還包括在所述第一流體返回通路中的壓力傳感器(134)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖洗和過濾系統(tǒng)(100)，其中所述工作罐(102)被構(gòu)造以保持所述工件(104)完全浸沒在所述加工流體中。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沖洗和過濾系統(tǒng)(100)，其中所述工作罐(102)還被構(gòu)造以將加工流體噴射到所述導(dǎo)套(108)和所述工件(104)的外表面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的沖洗和過濾系統(tǒng)(100)，還包括被構(gòu)造用于將加工流體噴射到所述導(dǎo)套(108)和所述工件(104)的所述外表面上的噴嘴(113)，所述噴嘴(113)被包括在所述第二流體返回通路(136)中。
全文摘要
一種用于電蝕機(jī)的沖洗和過濾系統(tǒng)(100)包括被構(gòu)造以保持工件(104)在其中的工作罐(102)，用于粗過濾從工作罐(102)中排出的含有殘余物的加工液(110)的第一過濾階段(116)，和用于精過濾從第一過濾階段(116)排出的經(jīng)過粗過濾的加工液(110)的第二過濾階段(124)。
文檔編號B23H1/00GK1676258SQ20051006271
公開日2005年10月5日 申請日期2005年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月30日
發(fā)明者魏斌, M·S·蘭菲爾, 袁人煒, 季學(xué)金 申請人:通用電氣公司