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(xiàn)電極放電車(chē)削裝置及方法。
背景技術(shù):
電火花線(xiàn)電極車(chē)削技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于超硬材料的車(chē)削加工領(lǐng)域,該加工法具有不受工件材料硬度影響、加工精度高、可加工軸類(lèi)和盤(pán)類(lèi)零件、多軸線(xiàn)零件或盤(pán)形凸輪等優(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(xiàn)電極車(chē)削加工時(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)致線(xiàn)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(huì)造成斷絲,使得加工過(guò)程中斷,增加生產(chǎn)成本。而且在慢走絲放電車(chē)削加工過(guò)程中,由于放電損耗,線(xiàn)電極只使用一次便報(bào)廢,這無(wú)疑造成了極大的浪費(fèi)。
因此,如何提供一種自修復(fù)線(xiàn)電極放電車(chē)削裝置,使其上的線(xiàn)電極使用壽命長(zhǎng),加工精度高,且加工成本低,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(wèn)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(xiàn)電極放電車(chē)削裝置及方法,以達(dá)到使其上的線(xiàn)電極使用壽命長(zhǎng),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(xiàn)電極放電車(chē)削裝置,包括:
可往復(fù)行進(jìn)的線(xiàn)電極;
用于向所述線(xiàn)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(xiàn)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)的上絲筒和下絲筒,所述線(xiàn)電極張?jiān)O(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(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)整所述線(xiàn)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(gè)相對(duì)的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有可供所述線(xiàn)電極穿過(guò)的通孔,且所述通孔位于所述導(dǎo)電流體液面之下,其中所述第一涂覆裝置上靠近所述第一固化裝置的通孔與所述線(xiàn)電極間隙配合,遠(yuǎn)離所述第一固化裝置的通孔與所述線(xiàn)電極微接觸配合,所述第二涂覆裝置的兩個(gè)通孔結(jié)構(gòu)與所述第一涂覆裝置的通孔相同;當(dāng)所述線(xiàn)電極從所述上絲筒向所述下絲筒方向行進(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)所述線(xiàn)電極從所述下絲筒向所述上絲筒方向行進(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(xiàn)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,從待加工工件的上方指向所述待加工工件的加工區(qū)域。
一種自修復(fù)線(xiàn)電極放電車(chē)削方法,包括步驟:
將導(dǎo)電流體固化在線(xiàn)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(xiàn)電極及固定有待加工工件的夾具,所述夾具能夠帶動(dòng)待加工工件旋轉(zhuǎn)并相對(duì)于所述線(xiàn)電極在工作臺(tái)所在平面移動(dòng),在此過(guò)程中線(xiàn)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)線(xiàn)電極與夾具間的位置關(guān)系,實(shí)現(xiàn)待加工工件的線(xiàn)電極車(chē)削放電加工;
利用導(dǎo)電流體對(duì)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)線(xiàn)電極放電車(chē)削裝置,包括線(xiàn)電極、涂覆裝置以及固化裝置;其中,線(xiàn)電極可相對(duì)于涂覆裝置及固化裝置運(yùn)動(dòng);涂覆裝置用于向線(xiàn)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(xiàn)電極表面上形成導(dǎo)電涂覆層;
在使用時(shí),線(xiàn)電極接電源的一極,待加工工件接電源另一極,行進(jìn)中的線(xiàn)電極首先通過(guò)涂覆裝置,涂覆裝置將導(dǎo)電流體涂覆在線(xiàn)電極上,然后線(xiàn)電極經(jīng)過(guò)固化裝置,固化裝置將線(xiàn)電極上的導(dǎo)電流體固化形成導(dǎo)電涂覆層,隨后線(xiàn)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,由于導(dǎo)電涂覆層的存在,線(xiàn)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(guò)放電加工出現(xiàn)損耗時(shí),可通過(guò)改變線(xiàn)電極的行進(jìn)方向,使線(xiàn)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)使線(xiàn)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,使線(xiàn)電極可循環(huán)往復(fù)使用,其過(guò)程是:當(dāng)線(xiàn)電極從上絲筒出來(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)至纏繞在上絲筒的線(xiàn)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)纏繞在上絲筒的線(xiàn)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),而線(xiàn)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)線(xiàn)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。這種線(xiàn)電極循環(huán)往復(fù)的使用模式無(wú)疑實(shí)現(xiàn)了線(xiàn)電極的循環(huán)使用,在保證加工精度的同時(shí)降低了加工成本,節(jié)省了更換線(xiàn)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)施例提供的一種自修復(fù)線(xiàn)電極放電車(chē)削裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自修復(fù)線(xiàn)電極放電車(chē)削裝置的機(jī)床原理圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自修復(fù)線(xiàn)電極放電車(chē)削裝置放電區(qū)域示意圖;
圖4為圖3中I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(xiàn)電極放電車(chē)削裝置及方法,以達(dá)到使其上的線(xiàn)電極使用壽命長(zhǎng),加工精度高,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4,圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自修復(fù)線(xiàn)電極放電車(chē)削裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自修復(fù)線(xiàn)電極放電車(chē)削裝置的機(jī)床原理圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自修復(fù)線(xiàn)電極放電車(chē)削裝置放電區(qū)域示意圖;圖4為圖3中I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(xiàn)電極放電車(chē)削裝置,包括線(xiàn)電極1、第一涂覆裝置2、第二涂覆裝置10以及第一固化裝置3、第二固化裝置11。
其中,線(xiàn)電極1可相對(duì)于第一涂覆裝置2與第二涂覆裝置10及第一固化裝置3與第二固化裝置11運(yùn)動(dòng);第一涂覆裝置2與第二涂覆裝置10用于向線(xiàn)電極1上涂覆導(dǎo)電流體2a;第一固化裝置3、第二固化裝置11用于使所述導(dǎo)電流體2a固化在所述線(xiàn)電極1表面上形成導(dǎo)電涂覆層1a。
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)線(xiàn)電極放電車(chē)削裝置,在使用時(shí),首先將待加工工件8用夾具15裝夾,并讓待加工工件8可以繞其軸線(xiàn)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。而后將線(xiàn)電極1通過(guò)進(jìn)電塊12接電源9的一極,待加工工件8接電源9的另一極。而后將線(xiàn)電極1貼近待加工工件8,并啟動(dòng)本裝置。在加工過(guò)程中,線(xiàn)電極1首先通過(guò)涂覆裝置2,涂覆裝置2將導(dǎo)電流體2a涂覆在線(xiàn)電極1上,緊接著線(xiàn)電極1經(jīng)過(guò)固化裝置3,其將線(xiàn)電極1上的導(dǎo)電流體2a固化成導(dǎo)電涂覆層1a,隨后線(xiàn)電極1行進(jìn)至待加工工件8處,利用導(dǎo)電涂覆層1a對(duì)待加工工件8進(jìn)行放電加工。由于線(xiàn)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,不容易斷絲,并且可通過(guò)改變線(xiàn)電極1的行進(jìn)方向的方式對(duì)線(xiàn)電極1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)省了更換線(xiàn)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,為了保證一種自修復(fù)線(xiàn)電極放電車(chē)削裝置的工作時(shí)的穩(wěn)定性,在本發(fā)明實(shí)施例中,一種自修復(fù)線(xiàn)電極放電車(chē)削裝置還包括機(jī)床,機(jī)床上設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)地上絲筒4和下絲筒5,線(xiàn)電極1張?jiān)O(shè)在上絲筒4和下絲筒5之間,這樣,在工作時(shí),上絲筒4轉(zhuǎn)動(dòng)放出線(xiàn)電極1,下絲筒5同步轉(zhuǎn)動(dòng)收卷線(xiàn)電極1,當(dāng)上絲筒4上纏繞的線(xiàn)電極1放至最后一圈時(shí),可控制上絲筒4及下絲筒5反轉(zhuǎn),使線(xiàn)電極1反向移動(dòng),從而線(xiàn)電極1將通過(guò)涂覆裝置10以及固化裝置11在其表面重建導(dǎo)電涂覆層1a。
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(xiàn)電極1時(shí),可控制固化裝置3啟動(dòng),固化裝置11斷開(kāi);當(dāng)絲筒4及下絲筒5反轉(zhuǎn)時(shí),可控制固化裝置11啟動(dòng),固化裝置3斷開(kāi)。
優(yōu)選地,上絲筒4和下絲筒5均通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速可調(diào),從而調(diào)整線(xiàn)電極1的行進(jìn)速度且可以通過(guò)控制線(xiàn)電極1的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)控制導(dǎo)電流體2a的施加量和施加速度,使得待加工區(qū)域能快速且穩(wěn)定地建立放電條件。
在加工過(guò)程中,待加工工件8與線(xiàn)電極1之間必須具有相對(duì)位移才能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)削加工,因此,在本發(fā)明實(shí)施例中,一種自修復(fù)線(xiàn)電極放電車(chē)削裝置還包括可相對(duì)于機(jī)床運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)13,工作臺(tái)13用于承載并夾緊待加工工件8,當(dāng)然,驅(qū)動(dòng)機(jī)床與工作臺(tái)13相對(duì)移動(dòng)的位移機(jī)構(gòu)可以與機(jī)床相連、也可以與工作臺(tái)13相連或者可以分別與機(jī)床及工作臺(tái)13相連。
為了便于第一涂覆裝置2與第二涂覆裝置10和第一固化裝置3與第二固化裝置11的設(shè)置及使線(xiàn)電極1時(shí)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(xiàn)電極1走向的導(dǎo)輪,通過(guò)調(diào)整導(dǎo)輪的數(shù)量及位置,可以改變線(xiàn)電極1的走向,使本裝置適應(yīng)具體的待加工工件8的尺寸、角度、位置等條件,同時(shí)使線(xiàn)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(xiàn)電極1的張緊度。
如圖1和圖2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(xiàn)電極1為往返運(yùn)動(dòng),每回合放電損耗后,都能夠依次通過(guò)涂覆裝置2和固化裝置3重建損耗的導(dǎo)電涂覆層1a,因此,線(xiàn)電極1在回到上絲筒4之前還需要經(jīng)過(guò)涂覆裝置2,其上還可能會(huì)被涂覆上導(dǎo)電流體2a,如不對(duì)其進(jìn)行處理,導(dǎo)電流體2a難以固定到線(xiàn)電極1上,線(xiàn)電極1容易將液態(tài)的導(dǎo)電流體2a帶入絲筒4,造成浪費(fèi),甚至有安全隱患,為了避免上述問(wèn)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2a的容槽,容槽的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有可供線(xiàn)電極1穿過(guò)的通孔,容槽遠(yuǎn)離固化裝置3一側(cè)的通孔與線(xiàn)電極1微接觸配合,靠近固化裝置3一側(cè)的通孔與線(xiàn)電極1間隙配合。通過(guò)使容槽遠(yuǎn)離固化裝置3一側(cè)的通孔與線(xiàn)電極1微接觸配合,能夠?qū)⒕€(xiàn)電極1上的導(dǎo)電流體2a刮掉,避免其滴落,同時(shí)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(xiàn)電極1從通孔中通過(guò)后,其上的導(dǎo)電流體2a能夠在固化裝置3的作用下迅速固化形成導(dǎo)電涂覆層1a,因此,可將該側(cè)的通孔適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大,以便于線(xiàn)電極1通過(guò);涂覆裝置10與涂覆裝置2相同,可以避免導(dǎo)電流體2a粘附到下絲筒5上,又能夠使導(dǎo)電流體涂覆在線(xiàn)電極1上。
當(dāng)然,除了上述的被動(dòng)式涂覆裝置2外,還可以采用主動(dòng)的方式向線(xiàn)電極1上涂覆導(dǎo)電流體2a,比如可以采用噴涂的方式。
導(dǎo)電流體2a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2a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,輔體為光固化劑或熱固化劑,導(dǎo)電流體2a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(xiàn)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,一種自修復(fù)線(xiàn)電極放電車(chē)削裝置還包括用于向加工區(qū)域供給工作液14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14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14的液槽16、用于抽取工作液14的輸送泵15以及與輸送泵15輸出端連接的噴嘴18。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。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種自修復(fù)線(xiàn)電極放電車(chē)削方法,包括步驟:
S1:將導(dǎo)電流體固化在線(xiàn)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(xiàn)電極及固定有待加工工件的夾具,所述夾具能夠帶動(dòng)待加工工件旋轉(zhuǎn)并相對(duì)于所述線(xiàn)電極在工作臺(tái)所在平面移動(dòng),在此過(guò)程中線(xiàn)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)線(xiàn)電極與夾具間的位置關(guān)系,實(shí)現(xiàn)待加工工件的線(xiàn)電極車(chē)削放電加工;
S3:利用導(dǎo)電流體對(duì)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(shū)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(zhuān)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。