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
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電火花線切割走絲系統(tǒng)。
背景技術：
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)過張力機構、第一過絲輪、上線架主導輪、工件放電加工區(qū)和下線架主導輪，最后回繞至卷絲筒，工作時卷絲筒由運絲電機驅(qū)動旋轉，電極絲以7-11米/秒的速度高速移動， 配合控制系統(tǒng)運動控制及高頻放電完成對工件的放電切割。當卷絲筒運行到一端壓上行程換向開關時，絲筒反向旋轉并反向軸向移動，帶動電極絲反向運動對工件進行放電切割。現(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)往復使用，造成切割電極鉬絲在上下導輪 (即上線架主導輪和下線架主導輪)中間隨著鉬絲的運動方向的變化而產(chǎn)生下述兩個方面的變化、從而影響到切割工件的切割精度和表面粗糙度第一個方面是上下線架受力方向的變化。鉬絲向下高速運動時上線架受到鉬絲向下的拉力從而使上線架向下有個撓度；反之鉬絲向上高速運動時會使上線架向上產(chǎn)生一定的撓度從而造成切割表面產(chǎn)生有一定運絲規(guī)律的水波紋路。第二個方面是鉬絲上下運動方向的變化。運動方向的變化造成鉬絲在導輪V型槽中定位不準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，成為阻礙快走絲機床發(fā)展的一個瓶頸難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明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。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電火花線切割中走絲雙絲交換走絲系統(tǒng)包括高速往復走絲系統(tǒng)，高速往復走絲系統(tǒng)包括有卷絲筒，卷絲筒上卷繞的高速電極絲依次經(jīng)過張力機構、第一過絲輪、上線架主導輪和下線架主導輪，最后回繞至卷絲筒；上線架主導輪和下線架主導輪之間設有工件放電加工區(qū)，還包括有低速單向走絲系統(tǒng)，低速單向走絲系統(tǒng)與高速往復走絲系統(tǒng)共用第一過絲輪、上線架主導輪和下線架主導輪；低速單向走絲系統(tǒng)包括低速走絲繞絲機構，低速繞絲走絲機構上卷繞的低速電極絲依次經(jīng)過第二過絲輪、第一過絲輪、上線架主導輪、下線架主導輪、低速滾絲走絲機構后排出；低速滾絲走絲機構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構包括一對走絲壓輪，該對走絲壓輪包括一個主動走絲壓輪和一個同步走絲壓輪，主動走絲壓輪和同步走絲壓輪的同一端設有相互嚙合的同步齒輪； 在該對走絲壓輪處設有用于調(diào)節(jié)主動走絲壓輪和同步走絲壓輪間的摩擦力的摩擦力調(diào)整機構；所述低速電極絲壓在該對走絲壓輪之間；所述低速滾絲走絲機構下方設有廢絲收集桶。所述低速繞絲走絲機構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。本發(fā)明具有如下的優(yōu)點
1.簡而言之，本發(fā)明的工作過程是在高速粗割完成后換用低速走絲機構，用裝在低速走絲機構上的電極絲低速單方向?qū)ぜ砻孢M行二次修刀、三次修刀切割。由于二次修刀、 三次修刀時都是單向切割，切割電極絲無須變向，因此本發(fā)明避免了背景技術中提到的電極絲導輪槽內(nèi)定位不準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?，本發(fā)明以切割電極鉬絲黃銅絲的交換實現(xiàn)以較低成本而達到較高的工件精度，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，技術成熟，工作穩(wěn)定可靠。低速電極絲采用黃銅絲時，既能夠完成低速單向切割，同時成本又較低。3.低速滾絲走絲機構結構簡單，能夠穩(wěn)定可靠地實現(xiàn)低速走絲功能，同時又可將用過的廢銅絲收集起來以便回收利用。4.低速繞絲走絲機構結構簡單，便于在低速電極絲上施加需要的張力。


圖1是本發(fā)明的原理示意圖2是低速走絲繞絲機構的結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示(圖1中電級絲上的箭頭所示為運絲方向，弧形箭頭所示為該處轉動輪的轉動方向，摩擦力調(diào)整機構處的箭頭所示為摩擦力調(diào)整機構的施力方向)，本發(fā)明的電火花線切割中走絲雙絲交換走絲系統(tǒng)包括高速往復走絲系統(tǒng)，高速往復走絲系統(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)過張力機構6、第一過絲輪1、上線架主導輪2 和下線架主導輪4，最后回繞至卷絲筒5 ；上線架主導輪2和下線架主導輪4之間設有工件放電加工區(qū)3 (如圖1所示電級絲在工件加工區(qū)通過工件的內(nèi)孔3A)。本發(fā)明還包括有低速單向走絲系統(tǒng)，低速單向走絲系統(tǒng)與高速往復走絲系統(tǒng)共用第一過絲輪1、上線架主導輪 2和下線架主導輪4;低速單向走絲系統(tǒng)包括低速走絲繞絲機構23，低速繞絲走絲機構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、上線架主導輪2、下線架主導輪 4、低速滾絲走絲機構后排出；低速滾絲走絲機構用于牽引低速電極絲22，使其克服低速走絲繞絲機構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構包括一對走絲壓輪，該對走絲壓輪包括一個主動走絲壓輪9A和一個同步走絲壓輪9B，主動走絲壓輪9A和同步走絲壓輪9B的同一端設有相互嚙合的同步齒輪M ；在該對走絲壓輪處設有用于調(diào)節(jié)主動走絲壓輪9A和同步走絲壓輪9B間的摩擦力的摩擦力調(diào)整機構25 (該摩擦力調(diào)整機構25優(yōu)先采用彈簧杠桿機構， 為本領域現(xiàn)有技術，圖未示其結構)。
所述低速電極絲22壓設在該對走絲壓輪之間；所述低速滾絲走絲機構下方設有廢絲收集桶10。該對走絲壓輪為高硬耐磨輪，使用時主動走絲壓輪9A由外置動力裝置如電機等驅(qū)動，調(diào)節(jié)動力裝置輸出的轉速即可調(diào)節(jié)該對走絲壓輪的轉速。通過同步齒輪M的傳動作用，主動走絲壓輪9A和同步走絲壓輪9B同步轉動。轉動方向如圖1中走絲壓輪處的弧形箭頭方向所示。當外置動力裝置采用電動機時，電機與主動走絲壓輪9A之間的連接方式根據(jù)不同的機床安裝空間可以采用彈性聯(lián)軸器直連或同步帶傳動連接。調(diào)整摩擦力調(diào)整機構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構23附加到其上的張緊力，從而使電極絲旋轉移動，實現(xiàn)有一定張力的電極絲在上、 下線架主導輪2、4上的V型槽(該V型槽為現(xiàn)有技術，圖未示)的定位下，按工藝規(guī)定移動速度通過放電加工區(qū)3，完成對工件的切割。上、下線架主導輪2、4上的V型槽保證電極絲的位置，而張緊力保證導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構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、第二換向輪四、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。使用時最好在電極絲卷 26的軸端設置可調(diào)節(jié)摩擦力的阻尼張力調(diào)整機構、在張力輪31的軸端設置可以阻尼調(diào)節(jié)的調(diào)整機構，使電極絲卷沈受到一定拉力后才能轉動，方便對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，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)斷絲情況時繞在張力輪31 上的電極絲不會松脫。本發(fā)明配套的高頻電源部分要求對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，高速往復走絲系統(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換，也可以通過控制系統(tǒng)自動控制轉換，實現(xiàn)安全互鎖。相應的本發(fā)明有兩種工作模式傳統(tǒng)的高速往復循環(huán)修刀模式(在系統(tǒng)中安裝高速電極絲21即鉬絲后可實現(xiàn))和本發(fā)明特有的雙絲交換切割模式(在系統(tǒng)中先安裝鉬絲進行高速粗割，取下鉬絲后再安裝低速電極絲22即黃銅絲后可實現(xiàn))。進行雙絲交換切割的工作過程是
一、高速往復粗割。工件第一次粗割即高速切割時用傳統(tǒng)滾絲筒上的電極絲(鉬絲)往復循環(huán)對工件完成粗割，此過程中走絲速度為7-11米/秒。粗割時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，機床暫停并報警提示，操機人員抽掉高速電極絲 21 (鉬絲)，換成低速走絲繞絲機構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電極絲的線張力進行控制， 然后再開動本發(fā)明，此時走絲速度為1-6米/秒。黃銅絲單向切割后即為廢絲，廢絲流進廢絲收集桶10進行回收。其中，低速滾絲走絲機構的主動走絲壓輪9A、同步走絲壓輪9B的走絲速度可進行調(diào)節(jié)(調(diào)節(jié)外置動力裝置輸出的轉速即可調(diào)節(jié)該對走絲壓輪的轉速)，方便修刀完成后高速走絲對工藝留量進行快速切割。使用本發(fā)明后，鉬絲的使用壽命大大延長；由于黃銅絲相對鉬絲成本很低，即便切割后黃銅絲報廢，經(jīng)實測本發(fā)明的使用成本也遠低于以往的鉬絲循環(huán)切割的使用成本。
簡而言之，本發(fā)明的工作過程是在高速粗割完成后換用低速走絲機構，用裝在低速走絲機構上的黃銅絲低速單方向?qū)ぜ砻孢M行二次修刀、三次修刀切割。由于二次修刀、三次修刀時都是單向切割，切割電極絲無須變向，因此本發(fā)明避免了背景技術中提到的電極絲導輪槽內(nèi)定位不準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。總之，本發(fā)明以切割電極鉬絲黃銅絲的交換實現(xiàn)以較低成本而達到較高的工件精度，滿足較高的表面粗糙度的加工要求。
權利要求
1.電火花線切割中走絲雙絲交換走絲系統(tǒng)，包括高速往復走絲系統(tǒng)，高速往復走絲系統(tǒng)包括有卷絲筒，卷絲筒上卷繞的高速電極絲依次經(jīng)過張力機構、第一過絲輪、上線架主導輪和下線架主導輪，最后回繞至卷絲筒；上線架主導輪和下線架主導輪之間設有工件放電加工區(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)與高速往復走絲系統(tǒng)共用第一過絲輪、上線架主導輪和下線架主導輪；低速單向走絲系統(tǒng)包括低速走絲繞絲機構，低速繞絲走絲機構上卷繞的低速電極絲依次經(jīng)過第二過絲輪、第一過絲輪、上線架主導輪、下線架主導輪、低速滾絲走絲機構后排出；低速滾絲走絲機構用于牽引低速電極絲。
2.根據(jù)權利要求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構包括一對走絲壓輪，該對走絲壓輪包括一個主動走絲壓輪和一個同步走絲壓輪，主動走絲壓輪和同步走絲壓輪的同一端設有相互嚙合的同步齒輪；在該對走絲壓輪處設有用于調(diào)節(jié)主動走絲壓輪和同步走絲壓輪間的摩擦力的摩擦力調(diào)整機構；所述低速電極絲壓在該對走絲壓輪之間；所述低速滾絲走絲機構下方設有廢絲收集桶。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項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構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。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電火花線切割中走絲雙絲交換走絲系統(tǒng)，包括高速往復走絲系統(tǒng)，高速往復走絲系統(tǒng)包括有卷絲筒，卷絲筒上卷繞的高速電極絲依次經(jīng)過張力機構、第一過絲輪、上線架主導輪和下線架主導輪，最后回繞至卷絲筒；上、下線架主導輪之間設有工件加工區(qū)；還包括有低速單向走絲系統(tǒng)，低、高速往復走絲系統(tǒng)共用第一過絲輪、上線架主導輪和下線架主導輪；低速單向走絲系統(tǒng)包括低速走絲繞絲機構，低速繞絲走絲機構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、下線架主導輪、低速滾絲走絲機構后排出；低速滾絲走絲機構用于牽引低速電極絲。本發(fā)明以鉬絲黃銅絲的交換實現(xiàn)以低成本達到較高的工件精度，滿足較高的表面粗糙度的加工要求。
文檔編號B23H7/26GK102350551SQ201110292109
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權日2011年9月29日
發(fā)明者李二強 申請人:李二強