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)線電極電火花切割裝置及方法。

背景技術(shù)：

電火花線切割被廣泛地應(yīng)用于超硬材料的切割加工領(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，在進(jìn)行電火花線切割時，由于火花放電效應(yīng)在去除工件材料的同時，也會導(dǎo)致線電極的損耗，因此持續(xù)的放電損耗不僅影響加工精度，而且還會造成斷絲，使得加工過程中斷，造成未加工完產(chǎn)品的報廢，增加生產(chǎn)成本。而且在慢走絲放電切割的加工過程中，由于放電損耗，線電極只使用一次便報廢，這無疑造成了極大的浪費(fèi)。

因此，如何提供一種自修復(fù)線電極電火花切割裝置，使其上的線電極使用壽命長，加工精度高，工件報廢率低，降低加工成本，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的重要技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種自修復(fù)線電極電火花切割裝置及方法，以達(dá)到使其上的線電極使用壽命長，加工精度高，降低加工成本的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種自修復(fù)線電極電火花切割裝置，包括：

可往復(fù)行進(jìn)的線電極；

用于向所述線電極上涂覆導(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)電流體固化在所述線電極表面上形成導(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)動的上絲筒和下絲筒，所述線電極張設(shè)在所述上絲筒和所述下絲筒之間。

優(yōu)選地，還包括可相對于所述機(jī)床運(yùn)動的工作臺，所述工作臺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)整所述線電極走向的導(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)輪與所述上絲筒之間設(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)輪與所述下絲筒之間設(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，所述容槽的兩個相對的側(cè)壁上開設(shè)有可供所述線電極穿過的通孔，且所述通孔位于所述導(dǎo)電流體液面之下，其中第一涂覆裝置上靠近所述第一固化裝置的通孔與所述線電極間隙配合，遠(yuǎn)離所述第一固化裝置的通孔與所述線電極微接觸配合，第二涂覆裝置的兩個通孔結(jié)構(gòu)與第一涂覆裝置的通孔相同；當(dāng)線電極從上絲筒向下絲筒方向行進(jìn)時，第一固化裝置工作，第二固化裝置不工作；當(dāng)線電極從下絲筒向上絲筒方向行進(jìn)時，第二固化裝置工作，第一固化裝置不工作。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)電流體的主體為導(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。

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，還包括用于向加工區(qū)域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，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區(qū)域。

一種自修復(fù)線電極電火花切割方法，包括步驟：

將導(dǎo)電流體固化在線電極表面形成導(dǎo)電涂覆層；

接通電源，將電源的兩極分別連接于線電極及固定有待加工工件的夾具，所述夾具能夠相對于所述線電極在工作臺所在平面移動，在此過程中線電極上的導(dǎo)電涂覆層對待加工工件進(jìn)行放電加工，通過調(diào)節(jié)線電極與夾具間的位置關(guān)系，實(shí)現(xiàn)待加工工件的線電極切割放電加工；

利用導(dǎo)電流體對線電極上損耗的導(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)明提供的自修復(fù)線電極電火花切割裝置，包括線電極、涂覆裝置以及固化裝置；其中，線電極可相對于涂覆裝置及固化裝置運(yùn)動；涂覆裝置用于向線電極上涂覆導(dǎo)電流體；固化裝置用于使導(dǎo)電流體固化在線電極表面上形成導(dǎo)電涂覆層；

在使用時，線電極與待加工工件中的一個接電源負(fù)極，另一個接電源正極，行進(jìn)中的線電極首先通過涂覆裝置，涂覆裝置將導(dǎo)電流體涂覆在線電極上，然后線電極經(jīng)過固化裝置，固化裝置將線電極上的導(dǎo)電流體固化形成導(dǎo)電涂覆層，隨后線電極行進(jìn)至待加工工件處，利用導(dǎo)電涂覆層對待加工工件進(jìn)行放電加工，由于導(dǎo)電涂覆層的存在，線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，當(dāng)導(dǎo)電涂覆層經(jīng)過放電加工出現(xiàn)損耗時，可通過改變線電極的行進(jìn)方向，使線電極重新依次經(jīng)過另一套涂覆裝置和固化裝置，從而對損耗的導(dǎo)電涂覆層進(jìn)行補(bǔ)充修復(fù)，如此循環(huán)往復(fù)使線電極在加工過程中始終依靠外部的導(dǎo)電涂覆層進(jìn)行放電加工，使線電極可循環(huán)往復(fù)使用，其過程是：當(dāng)線電極從上絲筒出來依次途徑第一涂覆裝置和第一固化裝置，然后經(jīng)過第一導(dǎo)輪行進(jìn)至工件處，利用導(dǎo)電涂覆層對待加工工件進(jìn)行放電加工，此過程一直持續(xù)至纏繞在上絲筒的線電極放出至最后一圈為止，在這一過程中第二固化裝置是不工作的，且其旋轉(zhuǎn)方向?qū)⒏淖?，此時第二固化裝置將啟動，而線電極將依次經(jīng)過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)電涂覆層對待加工工件進(jìn)行放電加工，從而對線電極進(jìn)行循環(huán)反復(fù)使用，而此過程中第一固化裝置不工作。這種線電極循環(huán)往復(fù)的使用模式無疑實(shí)現(xiàn)了線電極的循環(huán)使用，在保證加工精度的同時降低了加工成本，節(jié)省了更換線電極的時間，提高了效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，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)線電極電火花切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A處的局部結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的自修復(fù)線電極電火花切割裝置、工作液供應(yīng)裝置及機(jī)床的主視圖；

圖4為圖3中B處的局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種自修復(fù)線電極電火花切割裝置及方法，以達(dá)到使其上的線電極使用壽命長，加工精度高，工件報廢率低，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)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動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。

請參閱圖1-圖4，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的自修復(fù)線電極電火花切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中A處的局部結(jié)構(gòu)放大示意圖，圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的自修復(fù)線電極電火花切割裝置、工作液供應(yīng)裝置及機(jī)床的主視圖，圖4為圖3中B處的局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種自修復(fù)線電極電火花切割裝置，包括線電極1、涂覆裝置2以及固化裝置3。

其中，線電極1可相對于涂覆裝置2、10及固化裝置3、11運(yùn)動；涂覆裝置2、10用于向線電極1上涂覆導(dǎo)電流體12；固化裝置3、11用于使所述導(dǎo)電流體12固化在所述線電極1表面上形成導(dǎo)電涂覆層13。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的自修復(fù)線電極電火花切割裝置，在使用時，線電極1接電源9正極，待加工工件8接電源9負(fù)極，或者，線電極1接電源9負(fù)極，待加工工件8接電源9正極，行進(jìn)中的線電極1首先通過涂覆裝置2，涂覆裝置2將導(dǎo)電流體12涂覆在線電極1上，然后線電極1經(jīng)過固化裝置3，固化裝置3將線電極1上的導(dǎo)電流體12固化成導(dǎo)電涂覆層13，隨后線電極1行進(jìn)至待加工工件8處，利用導(dǎo)電涂覆層13對待加工工件8進(jìn)行放電加工，這樣，由于線電極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受到影響，不容易斷絲，并且可通過改變線電極1的行進(jìn)方向的方式對線電極進(jìn)行循環(huán)反復(fù)使用，在保證加工精度的同時降低了加工成本，節(jié)省了更換線電極1的時間，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)線電極電火花切割裝置的工作時的穩(wěn)定性，在本發(fā)明實(shí)施例中，自修復(fù)線電極電火花切割裝置還包括機(jī)床，機(jī)床上設(shè)置有可轉(zhuǎn)動地上絲筒4和下絲筒5，線電極1張設(shè)在上絲筒4和下絲筒5之間，這樣，在工作時，上絲筒4轉(zhuǎn)動放出線電極1，下絲筒5同步轉(zhuǎn)動收卷線電極1，當(dāng)上絲筒4上纏繞的線電極1放出至最后一圈時，可控制上絲筒4及下絲筒5反轉(zhuǎn)，使線電極1反向移動，從而線電極1將通過涂覆裝置10以及固化裝置11在其表面重建導(dǎo)電涂覆層。

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11在各自加工回合的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)上絲筒4放出線電極1時，可控制固化裝置3啟動，固化裝置11斷開；當(dāng)絲筒4及下絲筒5反轉(zhuǎn)時，可控制固化裝置11啟動，固化裝置3斷開。

優(yōu)選地，上絲筒4和下絲筒5均通過伺服電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速可調(diào)，從而調(diào)整線電極1的行進(jìn)速度。

在加工過程中，待加工工件8與線電極1之間必須具有相對位移才能夠?qū)崿F(xiàn)切割，因此，在本發(fā)明實(shí)施例中，自修復(fù)線電極電火花切割裝置還包括可相對于機(jī)床運(yùn)動的工作臺，工作臺用于承載并夾緊待加工工件8，當(dāng)然，驅(qū)動機(jī)床與工作臺相對移動的位移機(jī)構(gòu)可以與機(jī)床相連、也可以與工作臺相連或者可以分別與機(jī)床及工作臺相連。

為了便于涂覆裝置2、10和固化裝置3、11的設(shè)置及使線電極1時刻保持張緊，在本發(fā)明實(shí)施例中，機(jī)床上還設(shè)置有用于調(diào)整線電極1走向的導(dǎo)輪，通過調(diào)整導(dǎo)輪的數(shù)量及位置，可以改變線電極1的走向，使其更加適于加工，同時使線電極1保持張緊。

進(jìn)一步地，導(dǎo)輪的位置可調(diào)，以便于調(diào)節(jié)線電極1的張緊度。

如圖1和圖3所示的實(shí)施例中，機(jī)床上設(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與所述上絲筒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與所述下絲筒5之間設(shè)置有所述第二涂覆裝置10與所述第二固化裝置11。

進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，由于線電極1為往返運(yùn)動，每回合放電損耗后，都能夠依次通過涂覆裝置2和固化裝置3重建損耗的導(dǎo)電涂覆層13，因此，線電極1在回到上絲筒4之前還需要經(jīng)過涂覆裝置2，其上還可能會被涂覆上導(dǎo)電流體12，如不對其進(jìn)行處理，導(dǎo)電流體12難以固定到線電極1上，線電極1容易將液態(tài)的導(dǎo)電流體帶入絲筒，造成浪費(fèi)，甚至有安全隱患，為了避免上述問題，在本發(fā)明實(shí)施例中，涂覆裝置2為盛放有導(dǎo)電流體12的容槽，容槽的兩個相對的側(cè)壁上開設(shè)有可供線電極1穿過的通孔，容槽遠(yuǎn)離固化裝置3一側(cè)的通孔與線電極1微接觸配合，靠近固化裝置3一側(cè)的通孔與線電極1間隙配合。通過使容槽遠(yuǎn)離固化裝置3一側(cè)的通孔與線電極1微接觸配合，能夠?qū)⒕€電極1上的導(dǎo)電流體刮掉，避免其滴落，同時避免其粘附到上絲筒4上，而容槽上靠近固化裝置3的通孔由于與固化裝置3距離較近，線電極1從通孔中通過后，其上的導(dǎo)電流體能夠在固化裝置3的作用下迅速固化形成導(dǎo)電涂覆層13，因此，可將該側(cè)的通孔適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大，以便于線電極1通過；涂覆裝置10與涂覆裝置2相同，可以避免導(dǎo)電流體粘附到下絲筒5上。

當(dāng)然，除了上述的被動式涂覆裝置2外，還可以采用主動的方式向線電極1上涂覆導(dǎo)電流體12，比如可以采用噴涂的方式。

導(dǎo)電流體12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12的主體為導(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，導(dǎo)電流體12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，在加工過程中，需要對加工區(qū)域進(jìn)行供液和沖刷排屑，因此，在本發(fā)明實(shí)施例中，自修復(fù)線電極電火花切割裝置還包括用于向加工區(qū)域供給工作液的工作液供應(yīng)裝置。

工作液供應(yīng)裝置主要用于向加工區(qū)域提供工作液以起到供液和沖刷排屑的作用，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16、用于抽取工作液的輸送泵15以及與輸送泵輸出端連接的噴嘴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^(qū)域起到供液和沖刷排屑的作用即可，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，只從一側(cè)向待加工工件8上供給工作液，可能由于工作液無法快速覆蓋加工區(qū)域，導(dǎo)致供液和沖刷排屑不及時，效果差，因此，在本發(fā)明實(shí)施例中，噴嘴14設(shè)置有兩個，分別從待加工工件8的上下兩側(cè)指向待加工工件8的加工區(qū)域。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種自修復(fù)線電極電火花切割方法，包括步驟：

S1：將導(dǎo)電流體固化在線電極表面形成導(dǎo)電涂覆層；

S2：接通電源，將電源的兩極分別連接于線電極及固定有待加工工件的夾具，所述夾具能夠相對于所述線電極在工作臺所在平面移動，在此過程中線電極上的導(dǎo)電涂覆層對待加工工件進(jìn)行放電加工，通過調(diào)節(jié)線電極與夾具間的位置關(guān)系，實(shí)現(xiàn)待加工工件的線電極切割放電加工；

S3：利用導(dǎo)電流體對線電極上損耗的導(dǎo)電涂覆層進(jìn)行補(bǔ)充，補(bǔ)償重建導(dǎo)電涂覆層。

本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，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。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，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的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。