專利名稱：往復(fù)走絲電火花線切割加工電極絲單邊松絲消除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電火花線切割加工技術(shù)，尤其是一種高速往復(fù)走絲電火花線切割加工技術(shù)，具體地說(shuō)是一種往復(fù)走絲電火花線切割加工電極絲單邊松絲消除方法。
背景技術(shù)：
目前，高速往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床電極絲在儲(chǔ)絲筒帶動(dòng)下進(jìn)行正反轉(zhuǎn)走絲，在通常情況下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間加工后，電極絲在儲(chǔ)絲筒上就會(huì)逐步出現(xiàn)一端松一端緊的現(xiàn)象，俗稱“單邊松絲”現(xiàn)象。由于電極絲具有一定的剛性，在通過(guò)定位導(dǎo)輪后實(shí)際呈現(xiàn)如

圖1所示的弧線狀，其與上下導(dǎo)輪的公切線存在偏差δ，δ的大小將隨著電極絲張力T的變化而改變。在實(shí)際加工過(guò)程中如果電極絲張力不穩(wěn)定，其空間位置也將產(chǎn)生變化，因此單邊松絲會(huì)對(duì)加工狀態(tài)產(chǎn)生較大影響。單邊松絲將使電極絲在由上往下的正向切割與由下往上的反向切割時(shí)，電極絲空間位置發(fā)生改變，致使短路、空載等一系列不正常放電現(xiàn)象發(fā)生，不僅降低了切割速度、電極絲的使用壽命，還影響到工件的加工精度和表面質(zhì)量。以往走絲系統(tǒng)通過(guò)增加恒張力裝置，來(lái)控制加工過(guò)程中電極絲張力的變化，如圖2所示為常用的重錘式恒張緊裝置，但增加恒張力裝置后由于裝置響應(yīng)的滯后性及對(duì)電極絲產(chǎn)生沖擊式拉伸，一方面不能實(shí)時(shí)調(diào)整加工中的張力變化，并且還會(huì)造成電極絲的過(guò)度塑性拉伸和斷絲幾率增加，此外上絲比較麻煩也是使用者不大愿意采用恒張力裝置的一個(gè)重要原因。因此十分有必要對(duì)“單邊松絲”問(wèn)題提出新的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)目前高速往復(fù)走絲電火花線切割加工中電極絲因受力不均極易造成單邊松絲而影響加工質(zhì)量及使用壽命的問(wèn)題，發(fā)明一種往復(fù)走絲電火花線切割加工電極絲單邊松絲消除方法，以減少甚至消除以往普遍存在的高速往復(fù)走絲電火花線切割電極絲正反走向電極絲張力不均勻也即通常所說(shuō)的“單邊松絲”問(wèn)題，從而達(dá)到改善電極絲的放電狀態(tài)，進(jìn)而改善加工精度、表面粗糙度、加工速度，同時(shí)延長(zhǎng)電極絲使用壽命的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種往復(fù)走絲電火花線切割加工電極絲單邊松絲消除方法，其特征是它通過(guò)變頻調(diào)速裝置控制儲(chǔ)絲筒正反向轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)絲筒正反轉(zhuǎn)差速轉(zhuǎn)動(dòng)以消除高速往復(fù)走絲電火花線切割電極絲正反走向電極絲所受張力的差值，消除“單邊松絲”現(xiàn)象，進(jìn)而改善加工精度、表面粗糙度，延長(zhǎng)電極絲使用壽命。所述電極絲自上而下(正向走絲)的走絲速度小于電極絲自下而上(反向走絲)的走絲速度。所述電極絲自上而下(正向走絲)的走絲速度大于電極絲自下而上(反向走絲)的走絲速度。所述電極絲正向走絲與反向走絲的速度差值為0.01m/s 30m/s。本發(fā)明的方法還包括改變電極絲正反走向時(shí)高頻脈沖電源能量和/或調(diào)整電極絲正反走向時(shí)噴液冷卻流量的方法來(lái)消除電極絲的單邊松絲現(xiàn)象。本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明通過(guò)分析單邊松絲產(chǎn)生的根本原因，解決了電極絲張力不均勻的問(wèn)題，所采取的措施簡(jiǎn)單易行，不僅簡(jiǎn)化了走絲結(jié)構(gòu)，也消除了通過(guò)外部裝置施加外力補(bǔ)償電極絲張力的變化所產(chǎn)生的不利影響。本發(fā)明通過(guò)首先從機(jī)理上解決了困擾往復(fù)走絲電火花線切割自發(fā)明以來(lái)數(shù)十年的單邊松絲問(wèn)題，保持了電極絲張力雖然會(huì)隨著加工過(guò)程逐漸降低，但這是一個(gè)逐漸均勻降低的過(guò)程，不會(huì)在一次換向過(guò)程中就產(chǎn)生張力的急劇變化，維持了電極絲空間位置的穩(wěn)定性，進(jìn)而保障了放電加工的穩(wěn)定性，提高了切割速度、加工精度、表面質(zhì)量，由于在電極絲反向運(yùn)行時(shí)電極絲可以快速通過(guò)加工區(qū)域，使得斷絲的幾率大大降低，電極絲壽命大大增加等。試驗(yàn)表明在不運(yùn)用變速切割時(shí)，害I] 500mm高度的工件，連續(xù)切割10小時(shí)，就出現(xiàn)嚴(yán)重“單邊松絲”現(xiàn)象，使得加工難以繼續(xù)正常進(jìn)行；而改用變速切割技術(shù)，正向絲速12m/s，反向絲速16m/s，連續(xù)切割35小時(shí)以上，沒(méi)有單邊松絲現(xiàn)象，且加工穩(wěn)定。根據(jù)往復(fù)異速走絲電火花線切割的原理，在工作液冷卻正常的前提下，結(jié)合異速走絲電火花線切割試驗(yàn)，在原始走絲速度10m/S左右時(shí)，推薦不同切割厚度45號(hào)鋼的正反走絲速度差的范圍
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)走絲電火花線切割加工電極絲單邊松絲消除方法，其特征是它通過(guò)變頻調(diào)速裝置控制儲(chǔ)絲筒正反向轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)絲筒正反轉(zhuǎn)差速轉(zhuǎn)動(dòng)以消除高速往復(fù)走絲電火花線切割電極絲正反走向電極絲所受張力的差值，消除“單邊松絲”現(xiàn)象，進(jìn)而改善加工精度、表面粗糙度，延長(zhǎng)電極絲使用壽命。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述電極絲自上而下的走絲速度小于電極絲自下而上的走絲速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述電極絲自上而下的走絲速度大于電極絲自下而上的走絲速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述電極絲正向走絲與反向走絲的速度差值為 0.01m/s 30m/s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是它還包括改變電極絲正反走向時(shí)高頻脈沖電源能量和/或調(diào)整電極絲正反走向時(shí)噴液冷卻流量的方法來(lái)消除電極絲的單邊松絲現(xiàn)象。
全文摘要
一種往復(fù)走絲電火花線切割加工電極絲單邊松絲消除方法，其特征是它通過(guò)變頻調(diào)速裝置控制儲(chǔ)絲筒正反向轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)絲筒正反轉(zhuǎn)差速轉(zhuǎn)動(dòng)以消除高速往復(fù)走絲電火花線切割電極絲正反走向電極絲所受張力的差值，消除“單邊松絲”現(xiàn)象，進(jìn)而改善加工精度、表面粗糙度，延長(zhǎng)電極絲使用壽命。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方式容易，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)B23H7/10GK103157859SQ20131008872
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者劉志東, 張旭東, 李謝峰 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué), 杭州華方數(shù)控機(jī)床有限公司