數(shù)控線(xiàn)切割給液裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于線(xiàn)切割技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)控線(xiàn)切割給液裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]線(xiàn)切割加工是利用連續(xù)移動(dòng)的細(xì)金屬絲作電極，對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電蝕除金屬或切割成型，該設(shè)備主要用于加工超硬鋼材、硬質(zhì)合金、各種形狀復(fù)雜及精密細(xì)小的工件。電極絲是一種由鉬等貴金屬制造而成的細(xì)金屬絲(通常稱(chēng)為鉬絲)，鉬絲通過(guò)工作液介質(zhì)(乳化液、電解液等)與工件發(fā)生放電，腐蝕金屬達(dá)到切割成型的目的。
[0003]近年來(lái)，隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，各種數(shù)控線(xiàn)切割設(shè)備在電加工行業(yè)中已逐漸普及，其機(jī)械精度、位置閉環(huán)控制、高頻電源等技術(shù)都達(dá)到了較高水平，但是，作為集放電介質(zhì)、排肩載體和冷卻電極三大作用于一體的工作液，其補(bǔ)給技術(shù)相對(duì)滯后，一直是阻礙加工效率和質(zhì)量提高的技術(shù)難題?，F(xiàn)有線(xiàn)切割機(jī)床，是通過(guò)放置在鉬絲加工點(diǎn)正上方的導(dǎo)絲嘴噴水板(以下簡(jiǎn)稱(chēng)噴液板)給液的，在噴液板上導(dǎo)絲嘴的四周有多個(gè)小孔實(shí)現(xiàn)噴液功能，工件被電蝕后的微肩只能依靠工作液自上而下流動(dòng)排出，由于僅有0.025mm環(huán)型加工空間用于給液，進(jìn)液通道空間狹小，電蝕肩排出方向單一，導(dǎo)致排肩不暢極易造成以下后果:
[0004]1、電蝕肩排出不暢使工作液中的成份發(fā)生明顯變化，嚴(yán)重影響電加工放電效果，導(dǎo)致線(xiàn)切割加工效率和質(zhì)量下降，甚至引起斷絲。
[0005]2、寬脈沖、大電流的高速高效切割，會(huì)產(chǎn)生較大、較多的電蝕肩。一旦排肩不暢，極易造成切割過(guò)程不穩(wěn)定或斷絲，因此，這也是目前很多機(jī)床無(wú)法實(shí)現(xiàn)寬脈沖、大電流的高效率切割的主要原因。
[0006]3、因排肩不暢造成短路，使得間隙電壓采集信號(hào)偏低，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)該信號(hào)會(huì)自動(dòng)降低加工速度，從而影響了加工效率。
[0007]4、因排肩不暢，會(huì)直接影響工件表面粗糙度和加工精度。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)中，一般線(xiàn)切割加工給液方法如下:在鉬絲加工點(diǎn)正上方放置帶有導(dǎo)向器安裝孔的噴液板，導(dǎo)向器安裝在導(dǎo)向器安裝孔中，鉬絲從導(dǎo)向器鉬絲孔中穿過(guò)，工作液由噴液板上的多個(gè)噴液孔流出，且這些噴液孔分布在鉬絲周?chē)?，其給液方向是自上而下并且與鉬絲的布置方向平行的。這種給液方式，無(wú)論被加工工件如何移動(dòng)，給液方向始終是固定的。通常鉬絲直徑為0.25mm，而加工后的縫隙寬度為0.3mm，僅有0.025mm縫隙帶用于給液，導(dǎo)致進(jìn)液通道非常小，使電蝕肩的排除和加工冷卻能力有限。
[0009]由上可見(jiàn)，目前線(xiàn)切割加工時(shí)，噴出的工作液從固定位置射出，且工作液自上往下流動(dòng)。由于電蝕加工空間狹小，會(huì)經(jīng)常造成排肩不暢，很容易產(chǎn)生二次放電或短路等問(wèn)題，以至于影響加工效率和質(zhì)量，甚至引起斷絲損壞。因此，線(xiàn)切割加工排肩問(wèn)題一直是數(shù)控電加工機(jī)床亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，改變電加工給液技術(shù)的落后面貌，使給液技術(shù)更加科學(xué)化、智慧化、自動(dòng)化和精準(zhǔn)化對(duì)數(shù)控線(xiàn)切割技術(shù)進(jìn)步具有重要的意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型目的是:針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種新型的數(shù)控線(xiàn)切割給液裝置，其巧妙地利用已切割的縫隙空間，在加工鉬絲與噴嘴之間形成一大容量的給液通道，及時(shí)有效地?cái)U(kuò)大了通道進(jìn)液量，減少了工作液排出通道的流體阻力，顯著提高了鉬絲加工區(qū)內(nèi)液體交換能力，避免因排肩不暢造成二次放電或短路等問(wèn)題，保證了線(xiàn)切割加工效率和質(zhì)量。
[0011]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種數(shù)控線(xiàn)切割給液裝置，其包括環(huán)形軌道、活動(dòng)連接在該環(huán)形軌道上的滑塊、設(shè)置在所述滑塊上的噴嘴、以及向所述噴嘴提供工作液的工作液供給設(shè)備，并且所述噴嘴的噴射方向與所述軌道所在的平面之間的夾角為M，90° >M>
0° O
[0012]本實(shí)用新型這種數(shù)控線(xiàn)切割給液裝置在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括以下優(yōu)選方案:
[0013]所述環(huán)形軌道為圓環(huán)形。
[0014]所述環(huán)形軌道上設(shè)置有繞其周向分布的環(huán)形齒條，所述滑塊上設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸上固定有與所述環(huán)形齒條嚙合的旋轉(zhuǎn)齒輪。
[0015]所述工作液供給設(shè)備包括通過(guò)管道順次連接的工作液箱、液壓泵、壓力表、過(guò)濾器、減壓閥和電磁閥，所述電磁閥的出液端通過(guò)管道與所述噴嘴的進(jìn)液端相連。
[0016]還包括數(shù)控系統(tǒng)以及與該數(shù)控系統(tǒng)相連的控制處理系統(tǒng)，其中控制處理系統(tǒng)與所述步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連，所述數(shù)控系統(tǒng)將實(shí)時(shí)的工件加工軌跡傳輸給所述控制處理系統(tǒng)，控制處理系統(tǒng)根據(jù)工件的加工軌跡計(jì)算出噴嘴的最佳給液角度，并依據(jù)該角度值發(fā)出相應(yīng)的電機(jī)控制信號(hào)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器根據(jù)該電機(jī)控制信號(hào)控制所述步進(jìn)電機(jī)作相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]所述控制處理系統(tǒng)與所述液壓泵電連接。
[0018]所述控制處理系統(tǒng)與所述電磁閥電連接。
[0019]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型的裝置能夠依據(jù)數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)前加工軌跡實(shí)時(shí)調(diào)整給液方向，使工作液具有精準(zhǔn)的、最大給液效果。另外鉬絲加工區(qū)為一圓柱型弧面，當(dāng)工作液側(cè)斜向進(jìn)入該區(qū)域時(shí)具有向下和橫向兩種速度，必然在加工區(qū)內(nèi)形成自上而下的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)狀態(tài)，它有利于電蝕肩的排除和加工冷卻，有效地提升了線(xiàn)切割效率和質(zhì)量。應(yīng)用本專(zhuān)利具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1、本實(shí)用新型的給液裝置能夠讓噴嘴始終沿著已切割縫隙方向給液，從而擴(kuò)大給液進(jìn)口面積，最大限度地增加給液通道的進(jìn)液量。
[0021]2、該裝置通過(guò)已有的切縫空間，可以讓工作液沿縫隙斜向噴射到鉬絲上，增加了鉬絲的過(guò)液面，提高了工作液對(duì)鉬絲沖刷，保證鉬絲與工件間的給液順暢，有利于放電、排肩和鉬絲冷卻。
[0022]3、鉬絲電蝕加工空間為圓柱型弧面，當(dāng)工作液斜向噴射到弧面時(shí)形成沿鉬絲向下的旋流，旋轉(zhuǎn)工作液具有較高的動(dòng)能量，很容易將電蝕肩旋出放電區(qū)域，很大程度減少二次放電或短路等問(wèn)題出現(xiàn)幾率。
[0023]4、因工作液斜向噴射，液體擁有橫向流速，使排液通道不是僅限鉬絲周?chē)呢Q直狹小空間，還可以通過(guò)已切割縫隙空間的下側(cè)，將部分含有電蝕肩的工作液排出工件外，從而擴(kuò)大了排液通道的出液量。
[0024]5、可根據(jù)工件材料、厚度和加工參數(shù)等不同，可自動(dòng)改變不同的給液壓力，以利于電蝕肩排出。
[0025]6、采用本專(zhuān)利技術(shù)對(duì)寬脈沖、大電流的高速高效切割，所產(chǎn)生較大、較多的電蝕肩，具有良好的排肩功效，可實(shí)現(xiàn)線(xiàn)切割機(jī)床寬脈沖、大電流的高效率切割。
【附圖說(shuō)明】
[0026]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0027]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例這種數(shù)控線(xiàn)切割給液裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例這種數(shù)控線(xiàn)切割給液裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為線(xiàn)切割加工時(shí)鉬絲和工件的位置分布圖之一；
[0030]圖4為線(xiàn)切割加工時(shí)鉬絲和工件的位置分布圖之二 ；
[0031]其中:1-環(huán)形軌道，Ia-環(huán)形齒條，2-滑塊，2a_旋轉(zhuǎn)齒輪，3-噴嘴，4-工作液箱，5-液壓泵，6-壓力表，7-過(guò)濾器，8-減壓閥，9-電磁閥，10-數(shù)控系統(tǒng)，11-控制處理系統(tǒng)，12-電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，20-工件，20a-縫隙，30-鉬絲。
【具體實(shí)施方式】
[0032]本實(shí)施例提供了一種數(shù)控線(xiàn)切割給液方法，該方法的最大特點(diǎn)在于:其對(duì)工件進(jìn)行線(xiàn)切割加工時(shí)，使工作液始終沿著工件上已經(jīng)加工出的縫隙空間噴向鉬絲加工區(qū)，并且所述工作液的噴射方向與鉬絲之間的夾角為N，90° >N>0° (二者既不垂直也不平行，二者之間具有非零