本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體地涉及一種輔助電弧銑削加工的內(nèi)沖液流體振動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電弧加工具有低開路電壓、大放電電流、長(zhǎng)脈沖寬度（甚至采用直流電源）、高進(jìn)給速度與大單步切深的特點(diǎn)，低開路電壓與大放電電流使擊穿間隙較小，蝕除顆粒體積大、數(shù)量多，間隙放電狀態(tài)易于惡化；長(zhǎng)脈寬使電弧放電易于集中，進(jìn)而造成短路與工件表面燒傷；高進(jìn)給速度與大單步切深使工具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度快、沖液效果變差。同樣使間隙狀態(tài)惡化。以上大電流、長(zhǎng)脈寬、高速度的特性造成電弧加工間隙放電狀態(tài)極不穩(wěn)定，既影響了加工速度，也降低了加工表面質(zhì)量。因此，研究穩(wěn)定、高速、高表面質(zhì)量的電弧加工方法一直是電弧加工研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
為了進(jìn)行內(nèi)沖液流體振動(dòng)輔助電弧銑削加工，需要產(chǎn)生內(nèi)沖液流體振動(dòng)的內(nèi)沖液流體振動(dòng)系統(tǒng)，但市場(chǎng)上尚未出現(xiàn)內(nèi)沖液流體振動(dòng)系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種輔助電弧銑削加工的內(nèi)沖液流體振動(dòng)系統(tǒng)，將振動(dòng)施加在內(nèi)沖液流體中，以實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的加工過程與更優(yōu)的加工結(jié)果。
本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種輔助電弧銑削加工的內(nèi)沖液流體振動(dòng)系統(tǒng)，包括振動(dòng)系統(tǒng)與沖液系統(tǒng)，振動(dòng)系統(tǒng)與沖液系統(tǒng)連接；振動(dòng)系統(tǒng)包括杠桿、杠桿支架、驅(qū)動(dòng)裝置、從動(dòng)滑塊、連桿、活塞、水缸，杠桿的一端固定設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服電機(jī)、伺服電機(jī)輪、驅(qū)動(dòng)滑塊、鉸鏈，伺服電機(jī)與伺服電機(jī)輪連接，伺服電機(jī)輪上設(shè)有槽，驅(qū)動(dòng)滑塊上的鉸鏈緊固在伺服電機(jī)輪的槽上，驅(qū)動(dòng)滑塊滑動(dòng)設(shè)置在杠桿的一端，杠桿的另一端滑動(dòng)設(shè)置有從動(dòng)滑塊，從動(dòng)滑塊與連桿的一端與連接，連桿的另一端與活塞鉸鏈連接，活塞設(shè)置在水缸內(nèi)并沿水缸上下運(yùn)動(dòng)，水缸的底部與單向閥、第一溢流閥的并聯(lián)管道的出口連通，單向閥、第一溢流閥的并聯(lián)管道的出口與進(jìn)水管連通，單向閥的另一端與第二溢流閥、水泵的并聯(lián)管道的出口連通，第一溢流閥、第二溢流閥、水泵與水箱通過水管連通，回流管的出水口設(shè)置在水箱內(nèi)。
進(jìn)一步地，所述杠桿支架與從動(dòng)滑塊之間的距離小于杠桿支架與驅(qū)動(dòng)裝置之間的距離。
進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)滑塊與從動(dòng)滑塊的材料為鋁合金或鈦合金。
進(jìn)一步地，所述杠桿采用鈦合金材料制造。
進(jìn)一步地，所述回流管上設(shè)置有濾網(wǎng)。
進(jìn)一步地，所述進(jìn)水管與電弧銑削機(jī)床的沖液主軸連接。
進(jìn)一步地，所述第一溢流閥設(shè)置的最大沖液壓強(qiáng)大于第二溢流閥設(shè)置的沖液壓強(qiáng)。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明通過振動(dòng)系統(tǒng)與沖液系統(tǒng)相互配合作用，通過振動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的驅(qū)動(dòng)裝置與活塞調(diào)節(jié)沖液流體的振動(dòng)頻率、調(diào)節(jié)振幅，通過沖液系統(tǒng)內(nèi)的單向閥、第一溢流閥、第二溢流閥控制沖液流體的壓強(qiáng)，能夠提升電弧銑削加工的加工速度的同時(shí)降低加工表面粗糙度，電極相對(duì)損耗低，獲得高加工表面質(zhì)量的電弧加工。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明，本實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。
如圖1所示，一種輔助電弧銑削加工的內(nèi)沖液流體振動(dòng)系統(tǒng)，包括振動(dòng)系統(tǒng)與沖液系統(tǒng)，振動(dòng)系統(tǒng)與沖液系統(tǒng)連接。
振動(dòng)系統(tǒng)包括杠桿1、杠桿支架2、驅(qū)動(dòng)裝置、從動(dòng)滑塊7、連桿8、活塞9、水缸10，杠桿1由杠桿支架2固定，杠桿1的一端固定設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置。
驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服電機(jī)3、伺服電機(jī)輪4、驅(qū)動(dòng)滑塊5、鉸鏈6，伺服電機(jī)3與伺服電機(jī)輪4連接，伺服電機(jī)輪3上設(shè)有槽，驅(qū)動(dòng)滑塊5上的鉸鏈6緊固在伺服電機(jī)輪4的槽上，驅(qū)動(dòng)滑塊5滑動(dòng)設(shè)置在杠桿1的一端。杠桿1的另一端滑動(dòng)設(shè)置有從動(dòng)滑塊7，從動(dòng)滑塊7與連桿8的一端與連接，連桿8的另一端與活塞9鉸鏈連接，活塞9設(shè)置在水缸10內(nèi)并可沿水缸10上下運(yùn)動(dòng)。杠桿支架2的位置靠近從動(dòng)滑塊7，換言之，杠桿支架2與從動(dòng)滑塊7之間的距離小于杠桿支架2與驅(qū)動(dòng)裝置之間的距離。杠桿1采用鈦合金材料制造，輕質(zhì)并且高韌。驅(qū)動(dòng)滑塊5與從動(dòng)滑塊7優(yōu)選鋁合金或鈦合金制造?；钊?采用鋁合金、不銹鋼材料制造，活塞9的直徑優(yōu)先選擇10mm、15mm或20mm。
伺服電機(jī)3帶動(dòng)伺服電機(jī)輪4旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)滑塊7沿杠桿1滑動(dòng)，將杠桿1的振動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞9的上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)沖液流體的振動(dòng)。通過杠桿1從動(dòng)滑塊7的位置和驅(qū)動(dòng)滑塊5的位置調(diào)節(jié)沖液流體的振幅。依靠伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)沖液流體的振動(dòng)頻率。
沖液系統(tǒng)包括單向閥11、第一溢流閥12、進(jìn)水管13、第二溢流閥14、水泵15、濾網(wǎng)16、水箱17、回流管18。
水缸10的底部與單向閥11、第一溢流閥12的并聯(lián)管道的出口連通，單向閥11、第一溢流閥12的并聯(lián)管道的出口與進(jìn)水管13連通，單向閥11的另一端與第二溢流閥14、水泵15的并聯(lián)管道的出口連通。第一溢流閥12、第二溢流閥14、水泵15與水箱17通過水管連通，回流管18的出水口設(shè)置在水箱17內(nèi)，濾網(wǎng)16設(shè)置在回流管18上，用以過濾電弧銑削機(jī)床內(nèi)的雜質(zhì)。水泵15的功率在2kw以上，最高沖液壓強(qiáng)達(dá)2mp以上。進(jìn)水管13和回流管18采用pu軟管制成。
第一溢流閥12設(shè)置的沖液壓強(qiáng)為內(nèi)沖液流體振動(dòng)系統(tǒng)的最大壓強(qiáng)，以防止內(nèi)沖液流體振動(dòng)系統(tǒng)損壞，第一溢流閥12設(shè)置的最大沖液壓強(qiáng)大于第二溢流閥14設(shè)置的沖液壓強(qiáng)。水泵15將水箱17中的自來水抽出，通過第一溢流閥12與第二溢流閥14調(diào)節(jié)沖液流體的壓強(qiáng)，沖液壓強(qiáng)在0-2mp調(diào)節(jié)，進(jìn)水管6流出的液體為經(jīng)單向閥11與水缸7流出的沖液流體，由進(jìn)水管6接入電弧銑削機(jī)床的沖液主軸，自來水完成沖液后，由回流管18返回水箱17。
本發(fā)明是控制沖液壓強(qiáng)而非沖液流量，由于工具電極與工件電極之間的間隙為幾十微米，短路發(fā)生時(shí)電極會(huì)發(fā)生接觸，如果流量不變，沖液壓強(qiáng)會(huì)隨電極間隙的減小急速增大，進(jìn)而損壞設(shè)備，因此需要改變沖液壓強(qiáng)。恰當(dāng)?shù)臎_液壓強(qiáng)可以實(shí)現(xiàn)促進(jìn)蝕除顆粒的排出、擾動(dòng)電弧和延長(zhǎng)電弧壽命，最終改善加工過程與加工結(jié)果，提升加工速度的同時(shí)降低加工表面粗糙度，獲得高加工表面質(zhì)量的電弧加工。
本發(fā)明提升電弧放電，沖液流體的振動(dòng)沖擊和泵吸效應(yīng)促使放電電弧的擾動(dòng)，提升電弧功率與極性效應(yīng)、改變流場(chǎng)，促進(jìn)電蝕產(chǎn)物的排出。通過內(nèi)沖液流體振動(dòng)改變加工間隙流場(chǎng)，擾動(dòng)電弧等離子體并促進(jìn)電蝕產(chǎn)物的排出，對(duì)加工過程與加工結(jié)果產(chǎn)生良性影響，有助于在提升加工速度的同時(shí)，提升加工穩(wěn)定性，降低加工表面粗糙度和電極相對(duì)損耗。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，不用于限制本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。