本發(fā)明涉及機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種自修復(fù)帶狀電極電火花銑削裝置及方法。
背景技術(shù):
放電加工被廣泛地應(yīng)用于超硬材料的加工領(lǐng)域,該加工法具有不受工件材料硬度影響、加工精度高、可切割形狀復(fù)雜的零件等優(yōu)點(diǎn),是加工超硬材料的有效方法之一。
現(xiàn)有技術(shù)中,在利用放電加工方法對(duì)工件進(jìn)行加工之前,必須根據(jù)工件的三維形狀制造出成型的帶狀電極,然而由于成型的帶狀電極形狀復(fù)雜性,在制作、安裝等方面均具有相當(dāng)?shù)碾y度,成型帶狀電極的制造時(shí)間與制造成本一般可占到總加工時(shí)間以及成本的一半以上,因此,目前出現(xiàn)了一種用簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)形狀的帶狀電極對(duì)超硬材料進(jìn)行三維形狀放電銑削加工的方式,然而在采用標(biāo)準(zhǔn)電極進(jìn)行放電加工時(shí),由于火花放電效應(yīng)在去除工件材料的同時(shí),也會(huì)導(dǎo)致帶狀電極的放電損耗,持續(xù)的放電損耗不僅會(huì)影響加工精度,導(dǎo)致加工成本上升,而且還會(huì)由于放電電極的持續(xù)損耗,造成加工無(wú)法持續(xù)進(jìn)行。也正是由于放電電極的持續(xù)損耗,使得放電加工難以以銑削的形式得到實(shí)際應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為此,本發(fā)明提供了一種自修復(fù)帶狀電極電火花銑削裝置及方法,通過(guò)在帶狀電極表面建立動(dòng)態(tài)的導(dǎo)電涂覆層的方式來(lái)在帶狀修復(fù)帶狀電極的放電損耗,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種自修復(fù)帶狀電極電火花銑削裝置,包括:
可往復(fù)行進(jìn)的帶狀電極;
用于向所述帶狀電極上涂覆導(dǎo)電流體的第一涂覆裝置和第二涂覆裝置;
用于使所述導(dǎo)電流體固化在所述帶狀電極表面上形成導(dǎo)電涂覆層的第一固化裝置和第二固化裝置。
優(yōu)選地,還包括機(jī)床,所述機(jī)床上設(shè)置有可往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)地上帶筒和下帶筒,所述帶狀電極張?jiān)O(shè)在所述上帶筒和所述下帶筒之間。
優(yōu)選地,還包括可相對(duì)于所述機(jī)床運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái),所述工作臺(tái)用于承載并夾緊待加工工件。
優(yōu)選地,所述機(jī)床上還設(shè)置有用于調(diào)整所述帶狀電極走向的導(dǎo)輪。
優(yōu)選地,所述機(jī)床上設(shè)置有第一導(dǎo)輪以及第二導(dǎo)輪,所述第一導(dǎo)輪與所述上帶筒之間設(shè)置有所述第一涂覆裝置與所述第一固化裝置,所述第二導(dǎo)輪與所述下帶筒之間設(shè)置有所述第二涂覆裝置與所述第二固化裝置。
優(yōu)選地,所述第一涂覆裝置和第二涂覆裝置為盛放有所述導(dǎo)電流體的容槽,所述容槽的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有可供所述帶狀電極穿過(guò)的狹槽,且所述狹槽位于所述導(dǎo)電流體液面之下。
優(yōu)選地,其中所述第一涂覆裝置上靠近所述第一固化裝置的狹槽與所述帶狀電極間隙配合,遠(yuǎn)離所述第一固化裝置的狹槽與所述帶狀電極微接觸配合,第二涂覆裝置的兩個(gè)狹槽結(jié)構(gòu)與第一涂覆裝置的狹槽相同;當(dāng)所述帶狀電極從所述上帶筒以順時(shí)針?lè)较蛳蛩鱿聨残羞M(jìn)時(shí),所述第一固化裝置工作,所述第二固化裝置不工作;當(dāng)所述帶狀電極從所述下帶筒向所述上帶筒方向行進(jìn)時(shí),所述第二固化裝置工作,所述第一固化裝置不工作。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)電流體為導(dǎo)電銀漿、導(dǎo)電銅漿、導(dǎo)電碳漿或者導(dǎo)電油墨,輔體為光固化劑或者熱固化劑。
優(yōu)選地,所述第一固化裝置和第二固化裝置為紫外線固化裝置或加熱固化裝置。
優(yōu)選地,還包括用于向加工面供給工作液的工作液供應(yīng)裝置。
優(yōu)選地,所述工作液供應(yīng)裝置包括用于盛放所述工作液的液槽、用于抽取所述工作液的輸送泵以及與所述輸送泵輸出端連接的噴嘴。
優(yōu)選地,所述噴嘴設(shè)置有兩個(gè),分別從待加工工件的上下兩側(cè)指向所述待加工工件的加工面。
一種自修復(fù)帶狀電極電火花銑削方法,包括步驟:
將導(dǎo)電流體固化在帶狀電極表面形成導(dǎo)電涂覆層;
接通電源,將電源的兩極分別連接于帶狀電極及有待加工工件,所述夾具能夠相對(duì)于所述帶狀電極在工作臺(tái)所在平面移動(dòng),在此過(guò)程中帶狀電極上的導(dǎo)電涂覆層對(duì)待加工工件表面進(jìn)行放電加工,通過(guò)調(diào)節(jié)帶狀電極與夾具間的位置關(guān)系,實(shí)現(xiàn)待加工工件的帶狀電極銑削放電加工;
利用導(dǎo)電流體對(duì)帶狀電極上損耗的導(dǎo)電涂覆層進(jìn)行補(bǔ)充,補(bǔ)償重建導(dǎo)電涂覆層。
從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明提供的一種自修復(fù)帶狀電極電火花銑削裝置,包括帶狀電極、涂覆裝置以及固化裝置;其中,帶狀電極可相對(duì)于涂覆裝置及固化裝置運(yùn)動(dòng);涂覆裝置用于向帶狀電極上涂覆導(dǎo)電流體;固化裝置用于使導(dǎo)電流體固化在帶狀電極表面上形成導(dǎo)電涂覆層;
在使用時(shí),帶狀電極與待加工工件中的一個(gè)接電源負(fù)極,另一個(gè)接電源正極,行進(jìn)中的帶狀電極首先通過(guò)涂覆裝置,涂覆裝置將導(dǎo)電流體涂覆在帶狀電極上,然后帶狀電極經(jīng)過(guò)固化裝置,固化裝置將帶狀電極上的導(dǎo)電流體固化成導(dǎo)電涂覆層,隨后帶狀電極行進(jìn)至待加工工件處,利用導(dǎo)電涂覆層對(duì)待加工工件進(jìn)行放電加工,這樣,由于帶狀電極外部導(dǎo)電涂覆層的存在,帶狀電極本身基本不直接參與放電加工,也就難以出現(xiàn)放電損耗,帶狀電極的強(qiáng)度及厚度也難以受到影響,當(dāng)導(dǎo)電涂覆層經(jīng)過(guò)放電加工出現(xiàn)損耗時(shí),可通過(guò)改變帶狀電極的行進(jìn)方向,使帶狀電極重新依次經(jīng)過(guò)另一套涂覆裝置和固化裝置,從而對(duì)損耗的導(dǎo)電涂覆層進(jìn)行補(bǔ)充修復(fù),如此循環(huán)往復(fù)使帶狀電極在加工過(guò)程中始終依靠外部的導(dǎo)電涂覆層進(jìn)行放電加工,使帶狀電極可循環(huán)往復(fù)使用,其過(guò)程是:當(dāng)帶狀電極從上帶筒出來(lái)依次途徑第一涂覆裝置和第一固化裝置,然后經(jīng)過(guò)第一導(dǎo)輪行進(jìn)至工件處,利用導(dǎo)電涂覆層對(duì)待加工工件進(jìn)行放電加工,此過(guò)程一直持續(xù)至纏繞在上帶筒的帶狀電極放出至最后一圈為止,在這一過(guò)程中第二固化裝置是不工作的,且當(dāng)纏繞在上帶筒的帶狀電極放出至最后一圈時(shí),其旋轉(zhuǎn)方向?qū)⒏淖儯藭r(shí)第二固化裝置將啟動(dòng),而帶狀電極將依次經(jīng)過(guò)第二涂覆裝置和第二固化裝置,經(jīng)第二導(dǎo)輪行進(jìn)至工件處,利用導(dǎo)電涂覆層對(duì)待加工工件進(jìn)行放電加工,從而對(duì)帶狀電極進(jìn)行循環(huán)反復(fù)使用,而此過(guò)程中第一固化裝置不工作。這種帶狀電極循環(huán)往復(fù)的使用模式無(wú)疑實(shí)現(xiàn)了帶狀電極的循環(huán)使用,使得帶電極具有較長(zhǎng)的使用壽命,同時(shí)也在保證加工精度的同時(shí)降低了加工成本,節(jié)省了更換帶狀電極的時(shí)間,提高了效率。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的自修復(fù)電火花帶狀電極銑削機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2本發(fā)明實(shí)施例提供的自修復(fù)電火花帶狀電極銑削裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中A處的加工區(qū)域放大示意圖;
圖4本發(fā)明另一種實(shí)施例提供的自修復(fù)帶狀電極電火花銑削裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種自修復(fù)帶狀電極電火花銑削裝置及方法,以達(dá)到使其上的帶狀電極使用壽命長(zhǎng),加工精度高,改善加工面平整度,降低加工成本的目的。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1-圖3,圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的自修復(fù)電火花帶狀電極銑削機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2本發(fā)明實(shí)施例提供的自修復(fù)帶狀電極銑削裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為圖2中A處的加工區(qū)域放大示意圖。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種自修復(fù)帶狀電極電火花銑削裝置,包括帶狀電極1、第一涂覆裝置2、第二涂覆裝置16以及第一固化裝置3、第二固化裝置17。
其中,帶狀電極1可相對(duì)于第一涂覆裝置2、第二涂覆裝置16及第一固化裝置3、第二固化裝置17運(yùn)動(dòng);第一涂覆裝置2、第二涂覆裝置16用于向所述帶狀電極1上涂覆導(dǎo)電流體;第一固化裝置3、第二固化裝置17用于使所述導(dǎo)電流體固化在所述帶狀電極1表面上形成導(dǎo)電涂覆層15。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自修復(fù)帶狀電極電火花銑削裝置,在使用時(shí),帶狀電極1接電源9正極,待加工工件8接電源9負(fù)極,或者,帶狀電極1接電源9負(fù)極,待加工工件8接電源9正極,順時(shí)針?lè)较蛐羞M(jìn)中的帶狀電極1首先通過(guò)第一涂覆裝置2將導(dǎo)電流體涂覆在帶狀電極1上,然后帶狀電極1經(jīng)過(guò)第一固化裝置3將帶狀電極1上的導(dǎo)電流體固化成導(dǎo)電涂覆層15,隨后帶狀電極1行進(jìn)至待加工工件8處,利用導(dǎo)電涂覆層15對(duì)待加工工件8進(jìn)行放電加工,這樣,由于帶狀電極1本身基本不參與放電加工,其強(qiáng)度及直徑尺寸基本不會(huì)受到影響,不容易斷帶,并且可通過(guò)改變帶狀電極1的行進(jìn)方向的方式對(duì)帶狀電極進(jìn)行循環(huán)反復(fù)使用,在保證加工精度的同時(shí)降低了加工成本,節(jié)省了更換帶狀電極1的時(shí)間,提高了效率。
進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,為了保證自修復(fù)帶狀電極電火花銑削裝置工作時(shí)的穩(wěn)定性,在本發(fā)明實(shí)施例中,帶狀電極銑削裝置還包括機(jī)床10,機(jī)床10上設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)地上帶筒4和下帶筒5,帶狀電極1張?jiān)O(shè)在上帶筒4和下帶筒5之間,這樣,在工作時(shí),上帶筒4轉(zhuǎn)動(dòng)放出帶狀電極1,下帶筒5同步轉(zhuǎn)動(dòng)收卷帶狀電極1,當(dāng)上帶筒4上的帶狀電極1放出至最后一圈時(shí),可控制上帶筒4及下帶筒5反向移動(dòng),使帶狀電極1反向運(yùn)動(dòng),從而使帶狀電極1往復(fù)運(yùn)動(dòng),并且在完成一個(gè)往復(fù)循環(huán)后,帶狀電極1回到初始位置,從而可再次通過(guò)第一涂覆裝置2以及第一固化裝置3進(jìn)行修復(fù)。
進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,為了保證固化裝置3和固化裝置17在各自加工回合的正常運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)上帶筒4放出帶狀電極1時(shí),可控制固化裝置3啟動(dòng),固化裝置17斷開(kāi);當(dāng)上帶筒4及下帶筒5反轉(zhuǎn)時(shí),可控制固化裝置17啟動(dòng),固化裝置3斷開(kāi)。
優(yōu)選地,上帶筒4和下帶筒5均通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速可調(diào),從而可調(diào)整帶狀電極1的行進(jìn)速度。
在加工過(guò)程中,待加工工件8與帶狀電極1之間必須具有相對(duì)位移才能夠?qū)崿F(xiàn)切割,因此,在本發(fā)明實(shí)施例中,帶狀電極銑削裝置還包括可相對(duì)于機(jī)床10運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)11,工作臺(tái)11用于承載并夾緊待加工工件8,當(dāng)然,驅(qū)動(dòng)機(jī)床10與工作臺(tái)11相對(duì)移動(dòng)的位移機(jī)構(gòu)可以與機(jī)床10相連、也可以與工作臺(tái)11相連或者可以分別與機(jī)床10及工作臺(tái)11相連。
為了便于第一涂覆裝置2、第二涂覆裝置16及第一固化裝置3、第二固化裝置17的設(shè)置及使帶狀電極1時(shí)刻保持張緊,在本發(fā)明實(shí)施例中,機(jī)床10上還設(shè)置有用于調(diào)整帶狀電極1走向的導(dǎo)輪,通過(guò)調(diào)整導(dǎo)輪的位置,可以改變帶狀電極1的走向,使其更加適于加工,同時(shí)使帶狀電極1保持張緊。
如圖1和圖3所示的實(shí)施例中,機(jī)床10上設(shè)置有第一導(dǎo)輪7以及第二導(dǎo)輪6,所述第一導(dǎo)輪7與所述上帶筒4之間設(shè)置有所述第一涂覆裝置2與所述第一固化裝置3,所述第二導(dǎo)輪6與所述下帶筒5之間設(shè)置有所述第二涂覆裝置16與所述第二固化裝置17。
在本發(fā)明實(shí)施例中,第一涂覆裝置2、第二涂覆裝置16為盛放有導(dǎo)電流體的容槽,容槽的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有可供帶狀電極1穿過(guò)的狹槽,且狹槽位于導(dǎo)電流體液面之下。
為了避免導(dǎo)電流體難以固定到帶狀電極上,帶狀電極1容易將液態(tài)的導(dǎo)電流體帶入帶筒,造成浪費(fèi),污染環(huán)境,在本發(fā)明實(shí)施例中,第一涂覆裝置遠(yuǎn)離第一固化裝置3一側(cè)的狹槽與帶狀電極1微接觸配合,靠近第一固化裝置3一側(cè)的狹槽與帶狀電極1間隙配合;通過(guò)使容槽遠(yuǎn)離第一固化裝置3一側(cè)的狹槽與帶狀電極1微接觸,能夠?qū)铍姌O1上的導(dǎo)電流體刮掉,同時(shí)避免其粘附到上帶筒4上,而容槽上靠近第一固化裝置3的狹槽由于與第一固化裝置3距離較近,帶狀電極1從狹槽中通過(guò)后,其上的導(dǎo)電流體能夠在第一固化裝置3的作用下迅速固化形成導(dǎo)電涂覆層15,因此,可將該側(cè)的狹槽適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大,以便于帶狀電極1通過(guò);第二涂覆裝置16與第一涂覆裝置2相同,可以避免導(dǎo)電流體粘附到下帶筒5上.
當(dāng)然,除了上述的被動(dòng)式第一涂覆裝置2、第二涂覆裝置16外,還可以采用主動(dòng)的方式向帶狀電極1上涂覆導(dǎo)電流體,比如可以采用噴涂的方式。
導(dǎo)電流體的可選范圍很廣,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要進(jìn)行選擇,比如,導(dǎo)電流體主體為導(dǎo)電銀漿、導(dǎo)電銅漿、導(dǎo)電碳漿或者導(dǎo)電油墨,輔體為光固化劑或者熱固化劑。導(dǎo)電流體的材料不同,性質(zhì)不同,其固化方式也需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,比如,可采用通風(fēng)裝置在常溫下進(jìn)行固化,或者,采用紫外線固化裝置或加熱固化裝置進(jìn)行固化。
為了保證放電加工的正常進(jìn)行,在加工過(guò)程中,需要對(duì)加工面進(jìn)行供液和潤(rùn)滑,因此,在本發(fā)明實(shí)施例中,帶狀電極銑削裝置還包括用于向加工面供給工作液供應(yīng)裝置。
工作液供應(yīng)裝置主要用于向加工面提供工作液以起到供液及潤(rùn)滑的作用,因此,在本發(fā)明實(shí)施例中,工作液供應(yīng)裝置包括用于盛放工作液的液槽12、用于抽取工作液的輸送泵13以及與輸送泵13輸出端連接的噴嘴14。當(dāng)然,工作液供應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)不僅限于上述結(jié)構(gòu),本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,只要能夠?qū)庸っ嫫鸬焦┮杭皾?rùn)滑的作用即可,本發(fā)明實(shí)施例不做限定。
進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,當(dāng)待加工工件8具有一定的厚度時(shí),只從一側(cè)向待加工工件8上供給工作液,可能由于工作液無(wú)法快速覆蓋加工面,導(dǎo)致供液、潤(rùn)滑不及時(shí),效果差,因此,在本發(fā)明實(shí)施例中,噴嘴14設(shè)置有兩個(gè),分別從待加工工件8的上下兩側(cè)指向待加工工件8的加工面。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種自修復(fù)帶狀電極電火花銑削方法,包括步驟:
S1:將導(dǎo)電流體固化在帶狀電極表面形成導(dǎo)電涂覆層;
S2:接通電源,將電源的兩極分別連接于帶狀電極及有待加工工件,所述夾具能夠相對(duì)于所述帶狀電極在工作臺(tái)所在平面移動(dòng),在此過(guò)程中帶狀電極上的導(dǎo)電涂覆層對(duì)待加工工件表面進(jìn)行放電加工,通過(guò)調(diào)節(jié)帶狀電極與夾具間的位置關(guān)系,實(shí)現(xiàn)待加工工件的帶狀電極銑削放電加工;
S3:利用導(dǎo)電流體對(duì)帶狀電極上損耗的導(dǎo)電涂覆層進(jìn)行補(bǔ)充,補(bǔ)償重建導(dǎo)電涂覆層。
本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。