專利名稱：電火花線切割中走絲雙絲交換走絲系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電火花線切割走絲系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電火花線切割走絲系統(tǒng)包括有卷絲筒，卷絲筒上卷繞的切割電極絲(鉬絲) 依次經(jīng)過張力機(jī)構(gòu)、第一過絲輪、上線架主導(dǎo)輪、工件放電加工區(qū)和下線架主導(dǎo)輪，最后回繞至卷絲筒，工作時(shí)卷絲筒由運(yùn)絲電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，電極絲以7-11米/秒的速度高速移動(dòng)， 配合控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制及高頻放電完成對(duì)工件的放電切割。當(dāng)卷絲筒運(yùn)行到一端壓上行程換向開關(guān)時(shí)，絲筒反向旋轉(zhuǎn)并反向軸向移動(dòng)，帶動(dòng)電極絲反向運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行放電切割?，F(xiàn)有的快走絲切割系統(tǒng)發(fā)展至今在精度及表面光潔度上雖然有了較大發(fā)展，但由于現(xiàn)有的快走絲切割系統(tǒng)采用鉬絲在絲筒上循環(huán)往復(fù)使用，造成切割電極鉬絲在上下導(dǎo)輪 (即上線架主導(dǎo)輪和下線架主導(dǎo)輪)中間隨著鉬絲的運(yùn)動(dòng)方向的變化而產(chǎn)生下述兩個(gè)方面的變化、從而影響到切割工件的切割精度和表面粗糙度第一個(gè)方面是上下線架受力方向的變化。鉬絲向下高速運(yùn)動(dòng)時(shí)上線架受到鉬絲向下的拉力從而使上線架向下有個(gè)撓度；反之鉬絲向上高速運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)使上線架向上產(chǎn)生一定的撓度從而造成切割表面產(chǎn)生有一定運(yùn)絲規(guī)律的水波紋路。第二個(gè)方面是鉬絲上下運(yùn)動(dòng)方向的變化。運(yùn)動(dòng)方向的變化造成鉬絲在導(dǎo)輪V型槽中定位不準(zhǔn)也是造成切割表面水波紋產(chǎn)生的原因之一。所以目前快走絲包括這幾年新興起的中走絲(中走絲是在原快走絲機(jī)床上增加了慢走絲割一修二修三的功能)切割表面水波紋現(xiàn)象始終消除不掉，成為阻礙快走絲機(jī)床發(fā)展的一個(gè)瓶頸難題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種電火花線切割中走絲雙絲交換走絲系統(tǒng)，能夠以較低成本達(dá)到較高的加工精度，滿足較高的表面粗糙度的加工要求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的電火花線切割中走絲雙絲交換走絲系統(tǒng)包括高速往復(fù)走絲系統(tǒng)，高速往復(fù)走絲系統(tǒng)包括有卷絲筒，卷絲筒上卷繞的高速電極絲依次經(jīng)過張力機(jī)構(gòu)、第一過絲輪、上線架主導(dǎo)輪和下線架主導(dǎo)輪，最后回繞至卷絲筒；上線架主導(dǎo)輪和下線架主導(dǎo)輪之間設(shè)有工件放電加工區(qū)，還包括有低速單向走絲系統(tǒng)，低速單向走絲系統(tǒng)與高速往復(fù)走絲系統(tǒng)共用第一過絲輪、上線架主導(dǎo)輪和下線架主導(dǎo)輪；低速單向走絲系統(tǒng)包括低速走絲繞絲機(jī)構(gòu)，低速繞絲走絲機(jī)構(gòu)上卷繞的低速電極絲依次經(jīng)過第二過絲輪、第一過絲輪、上線架主導(dǎo)輪、下線架主導(dǎo)輪、低速滾絲走絲機(jī)構(gòu)后排出；低速滾絲走絲機(jī)構(gòu)用于牽引低速電極絲。所述高速電極絲為鉬絲，所述低速電極絲為黃銅絲或鉬絲。所述低速滾絲走絲機(jī)構(gòu)包括一對(duì)走絲壓輪，該對(duì)走絲壓輪包括一個(gè)主動(dòng)走絲壓輪和一個(gè)同步走絲壓輪，主動(dòng)走絲壓輪和同步走絲壓輪的同一端設(shè)有相互嚙合的同步齒輪； 在該對(duì)走絲壓輪處設(shè)有用于調(diào)節(jié)主動(dòng)走絲壓輪和同步走絲壓輪間的摩擦力的摩擦力調(diào)整機(jī)構(gòu)；所述低速電極絲壓在該對(duì)走絲壓輪之間；所述低速滾絲走絲機(jī)構(gòu)下方設(shè)有廢絲收集桶。所述低速繞絲走絲機(jī)構(gòu)包括纏繞低速電極絲用的電極絲卷，電極絲卷上的低速電極絲依次通過第一換向輪、繞絲輪、第二換向輪、張力裝置和第三換向輪后送出；所述張力裝置包括張力輪和緊壓在張力輪上的摩擦輪，低速電極絲在張力輪和摩擦輪之間通過。本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)1.簡(jiǎn)而言之，本實(shí)用新型的工作過程是在高速粗割完成后換用低速走絲機(jī)構(gòu)，用裝在低速走絲機(jī)構(gòu)上的電極絲低速單方向?qū)ぜ砻孢M(jìn)行二次修刀、三次修刀切割。由于二次修刀、三次修刀時(shí)都是單向切割，切割電極絲無須變向，因此本實(shí)用新型避免了背景技術(shù)中提到的電極絲導(dǎo)輪槽內(nèi)定位不準(zhǔn)和上下線架受力方向的變化而產(chǎn)生的水波紋現(xiàn)象，從而提高工件的表面粗糙度和加工精度?？傊?，本實(shí)用新型以切割電極鉬絲黃銅絲的交換實(shí)現(xiàn)以較低成本而達(dá)到較高的工件精度，滿足較高的表面粗糙度的加工要求。2.高速電極絲采用鉬絲，技術(shù)成熟，工作穩(wěn)定可靠。低速電極絲采用黃銅絲時(shí)，既能夠完成低速單向切割，同時(shí)成本又較低。3.低速滾絲走絲機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠穩(wěn)定可靠地實(shí)現(xiàn)低速走絲功能，同時(shí)又可將用過的廢銅絲收集起來以便回收利用。4.低速繞絲走絲機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于在低速電極絲上施加需要的張力。
圖1是本實(shí)用新型的原理示意圖；圖2是低速走絲繞絲機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示(圖1中電級(jí)絲上的箭頭所示為運(yùn)絲方向，弧形箭頭所示為該處轉(zhuǎn)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，摩擦力調(diào)整機(jī)構(gòu)處的箭頭所示為摩擦力調(diào)整機(jī)構(gòu)的施力方向)，本實(shí)用新型的電火花線切割中走絲雙絲交換走絲系統(tǒng)包括高速往復(fù)走絲系統(tǒng)，高速往復(fù)走絲系統(tǒng)包括有卷絲筒5，卷絲筒5上卷繞的高速電極絲21依次經(jīng)過張力機(jī)構(gòu)6、第一過絲輪1、上線架主導(dǎo)輪2和下線架主導(dǎo)輪4，最后回繞至卷絲筒5 ；上線架主導(dǎo)輪2和下線架主導(dǎo)輪4之間設(shè)有工件放電加工區(qū)3 (如圖1所示電級(jí)絲在工件加工區(qū)通過工件的內(nèi)孔3A)。本實(shí)用新型還包括有低速單向走絲系統(tǒng)，低速單向走絲系統(tǒng)與高速往復(fù)走絲系統(tǒng)共用第一過絲輪1、上線架主導(dǎo)輪2和下線架主導(dǎo)輪4 ；低速單向走絲系統(tǒng)包括低速走絲繞絲機(jī)構(gòu)23，低速繞絲走絲機(jī)構(gòu)上卷繞的低速電極絲22依次經(jīng)過第二過絲輪7、第一過絲輪1、上線架主導(dǎo)輪2、下線架主導(dǎo)輪4、低速滾絲走絲機(jī)構(gòu)后排出；低速滾絲走絲機(jī)構(gòu)用于牽引低速電極絲22，使其克服低速走絲繞絲機(jī)構(gòu)23附加到電極絲上的張力，以工藝規(guī)定的走絲速度勻速通過工件放電加工區(qū)3。其中，所述高速電極絲21為鉬絲，所述低速電極絲22為黃銅絲。如圖1所示，所述低速滾絲走絲機(jī)構(gòu)包括一對(duì)走絲壓輪，該對(duì)走絲壓輪包括一個(gè)主動(dòng)走絲壓輪9A和一個(gè)同步走絲壓輪9B，主動(dòng)走絲壓輪9A和同步走絲壓輪9B的同一端設(shè)有相互嚙合的同步齒輪M ；在該對(duì)走絲壓輪處設(shè)有用于調(diào)節(jié)主動(dòng)走絲壓輪9A和同步走絲壓輪9B間的摩擦力的摩擦力調(diào)整機(jī)構(gòu)25 (該摩擦力調(diào)整機(jī)構(gòu)25優(yōu)先采用彈簧杠桿機(jī)構(gòu)， 為本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)，圖未示其結(jié)構(gòu))。[0018]所述低速電極絲22壓設(shè)在該對(duì)走絲壓輪之間；所述低速滾絲走絲機(jī)構(gòu)下方設(shè)有廢絲收集桶10。該對(duì)走絲壓輪為高硬耐磨輪，使用時(shí)主動(dòng)走絲壓輪9A由外置動(dòng)力裝置如電機(jī)等驅(qū)動(dòng)，調(diào)節(jié)動(dòng)力裝置輸出的轉(zhuǎn)速即可調(diào)節(jié)該對(duì)走絲壓輪的轉(zhuǎn)速。通過同步齒輪M的傳動(dòng)作用，主動(dòng)走絲壓輪9A和同步走絲壓輪9B同步轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖1中走絲壓輪處的弧形箭頭方向所示。當(dāng)外置動(dòng)力裝置采用電動(dòng)機(jī)時(shí)，電機(jī)與主動(dòng)走絲壓輪9A之間的連接方式根據(jù)不同的機(jī)床安裝空間可以采用彈性聯(lián)軸器直連或同步帶傳動(dòng)連接。調(diào)整摩擦力調(diào)整機(jī)構(gòu)25的壓力，使夾于走絲壓輪之間的電極絲克服低速走絲繞絲機(jī)構(gòu)23附加到其上的張緊力，從而使電極絲旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)有一定張力的電極絲在上、 下線架主導(dǎo)輪2、4上的V型槽(該V型槽為現(xiàn)有技術(shù)，圖未示)的定位下，按工藝規(guī)定移動(dòng)速度通過放電加工區(qū)3，完成對(duì)工件的切割。上、下線架主導(dǎo)輪2、4上的V型槽保證電極絲的位置，而張緊力保證導(dǎo)輪間的電極絲在工件放電加工區(qū)3處于繃直狀態(tài)。如圖1和圖2所示，所述低速繞絲走絲機(jī)構(gòu)23包括纏繞低速電極絲22用的電極絲卷26，電極絲卷沈上的低速電極絲22依次通過第一換向輪27、繞絲輪觀、第二換向輪 29、張力裝置和第三換向輪32后送出；所述張力裝置包括張力輪31和緊壓在張力輪31上的摩擦輪32，低速電極絲22在張力輪31和摩擦輪32之間通過。使用時(shí)最好在電極絲卷 26的軸端設(shè)置可調(diào)節(jié)摩擦力的阻尼張力調(diào)整機(jī)構(gòu)、在張力輪31的軸端設(shè)置可以阻尼調(diào)節(jié)的調(diào)整機(jī)構(gòu)，使電極絲卷沈受到一定拉力后才能轉(zhuǎn)動(dòng)，方便對(duì)不同直徑的電極絲施加不同的工作張力。其中摩擦輪32裝在偏心軸(偏心軸為現(xiàn)有技術(shù)，圖未示)上，方便摩擦輪32和張力輪31以一定的壓力夾住低速電極絲22，保證切割加工出現(xiàn)斷絲情況時(shí)繞在張力輪31 上的電極絲不會(huì)松脫。本實(shí)用新型配套的高頻電源部分要求對(duì)電極絲的絲損耗要小，以使高速、低速切割過程中不易斷絲。使用時(shí)，高速往復(fù)走絲系統(tǒng)和低速單向走絲系統(tǒng)中只能有一套系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，二者之間通過既可以通過人工轉(zhuǎn)換，也可以通過控制系統(tǒng)自動(dòng)控制轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)安全互鎖。相應(yīng)的本實(shí)用新型有兩種工作模式傳統(tǒng)的高速往復(fù)循環(huán)修刀模式(在系統(tǒng)中安裝高速電極絲21即鉬絲后可實(shí)現(xiàn))和本實(shí)用新型特有的雙絲交換切割模式(在系統(tǒng)中先安裝鉬絲進(jìn)行高速粗割，取下鉬絲后再安裝低速電極絲22即黃銅絲后可實(shí)現(xiàn))。進(jìn)行雙絲交換切割的工作過程是一、高速往復(fù)粗割。工件第一次粗割即高速切割時(shí)用傳統(tǒng)滾絲筒上的電極絲(鉬絲)往復(fù)循環(huán)對(duì)工件完成粗割，此過程中走絲速度為7-11米/秒。粗割時(shí)考慮工件變形量及電極絲(鉬絲)的損耗，給工件留出精修余量。二、低速單向切割。粗割完成后，機(jī)床暫停并報(bào)警提示，操機(jī)人員抽掉高速電極絲 21 (鉬絲)，換成低速走絲繞絲機(jī)構(gòu)23上的低速電極絲22 (黃銅絲)，黃銅絲從走絲壓輪里吐絲后，通過控制張力輪31和摩擦輪32之間的緊壓力等方式對(duì)電極絲的線張力進(jìn)行控制， 然后再開動(dòng)本實(shí)用新型，此時(shí)走絲速度為1-6米/秒。黃銅絲單向切割后即為廢絲，廢絲流進(jìn)廢絲收集桶10進(jìn)行回收。其中，低速滾絲走絲機(jī)構(gòu)的主動(dòng)走絲壓輪9A、同步走絲壓輪9B的走絲速度可進(jìn)行調(diào)節(jié)(調(diào)節(jié)外置動(dòng)力裝置輸出的轉(zhuǎn)速即可調(diào)節(jié)該對(duì)走絲壓輪的轉(zhuǎn)速)，方便修刀完成后高速走絲對(duì)工藝留量進(jìn)行快速切割。使用本實(shí)用新型后，鉬絲的使用壽命大大延長(zhǎng)；由于黃銅絲相對(duì)鉬絲成本很低，即便切割后黃銅絲報(bào)廢，經(jīng)實(shí)測(cè)本實(shí)用新型的使用成本也遠(yuǎn)低于以往的鉬絲循環(huán)切割的使用成本。 簡(jiǎn)而言之，本實(shí)用新型的工作過程是在高速粗割完成后換用低速走絲機(jī)構(gòu)，用裝在低速走絲機(jī)構(gòu)上的黃銅絲低速單方向?qū)ぜ砻孢M(jìn)行二次修刀、三次修刀切割。由于二次修刀、三次修刀時(shí)都是單向切割，切割電極絲無須變向，因此本實(shí)用新型避免了背景技術(shù)中提到的電極絲導(dǎo)輪槽內(nèi)定位不準(zhǔn)和上下線架受力方向的變化而產(chǎn)生的水波紋現(xiàn)象，從而提高工件的表面粗糙度和加工精度?？傊?，本實(shí)用新型以切割電極鉬絲黃銅絲的交換實(shí)現(xiàn)以較低成本而達(dá)到較高的工件精度，滿足較高的表面粗糙度的加工要求。
權(quán)利要求1.電火花線切割中走絲雙絲交換走絲系統(tǒng)，包括高速往復(fù)走絲系統(tǒng)，高速往復(fù)走絲系統(tǒng)包括有卷絲筒，卷絲筒上卷繞的高速電極絲依次經(jīng)過張力機(jī)構(gòu)、第一過絲輪、上線架主導(dǎo)輪和下線架主導(dǎo)輪，最后回繞至卷絲筒；上線架主導(dǎo)輪和下線架主導(dǎo)輪之間設(shè)有工件放電加工區(qū)，其特征在于還包括有低速單向走絲系統(tǒng)，低速單向走絲系統(tǒng)與高速往復(fù)走絲系統(tǒng)共用第一過絲輪、上線架主導(dǎo)輪和下線架主導(dǎo)輪；低速單向走絲系統(tǒng)包括低速走絲繞絲機(jī)構(gòu)，低速繞絲走絲機(jī)構(gòu)上卷繞的低速電極絲依次經(jīng)過第二過絲輪、第一過絲輪、上線架主導(dǎo)輪、下線架主導(dǎo)輪、低速滾絲走絲機(jī)構(gòu)后排出；低速滾絲走絲機(jī)構(gòu)用于牽引低速電極絲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花線切割中走絲雙絲交換走絲系統(tǒng)，其特征在于所述高速電極絲為鉬絲，所述低速電極絲為黃銅絲或鉬絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花線切割中走絲雙絲交換走絲系統(tǒng)，其特征在于所述低速滾絲走絲機(jī)構(gòu)包括一對(duì)走絲壓輪，該對(duì)走絲壓輪包括一個(gè)主動(dòng)走絲壓輪和一個(gè)同步走絲壓輪，主動(dòng)走絲壓輪和同步走絲壓輪的同一端設(shè)有相互嚙合的同步齒輪；在該對(duì)走絲壓輪處設(shè)有用于調(diào)節(jié)主動(dòng)走絲壓輪和同步走絲壓輪間的摩擦力的摩擦力調(diào)整機(jī)構(gòu)；所述低速電極絲壓在該對(duì)走絲壓輪之間；所述低速滾絲走絲機(jī)構(gòu)下方設(shè)有廢絲收集桶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電火花線切割中走絲雙絲交換走絲系統(tǒng)，其特征在于所述低速繞絲走絲機(jī)構(gòu)包括纏繞低速電極絲用的電極絲卷，電極絲卷上的低速電極絲依次通過第一換向輪、繞絲輪、第二換向輪、張力裝置和第三換向輪后送出；所述張力裝置包括張力輪和緊壓在張力輪上的摩擦輪，低速電極絲在張力輪和摩擦輪之間通過。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電火花線切割中走絲雙絲交換走絲系統(tǒng)，包括高速往復(fù)走絲系統(tǒng)，高速往復(fù)走絲系統(tǒng)包括有卷絲筒，卷絲筒上卷繞的高速電極絲依次經(jīng)過張力機(jī)構(gòu)、第一過絲輪、上線架主導(dǎo)輪和下線架主導(dǎo)輪，最后回繞至卷絲筒；上、下線架主導(dǎo)輪之間設(shè)有工件加工區(qū)；還包括有低速單向走絲系統(tǒng)，低、高速往復(fù)走絲系統(tǒng)共用第一過絲輪、上下線架主導(dǎo)輪；低速單向走絲系統(tǒng)包括低速走絲繞絲機(jī)構(gòu)，低速繞絲走絲機(jī)構(gòu)上卷繞的低速電極絲依次經(jīng)過第二過絲輪、第一過絲輪、上、下線架主導(dǎo)輪、低速滾絲走絲機(jī)構(gòu)后排出；低速滾絲走絲機(jī)構(gòu)用于牽引低速電極絲。本實(shí)用新型以鉬絲黃銅絲的交換實(shí)現(xiàn)以低成本達(dá)到較高的工件精度，滿足較高的表面粗糙度的加工要求。
文檔編號(hào)B23H7/02GK202224785SQ201120368730
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者李二強(qiáng) 申請(qǐng)人:李二強(qiáng)