專利名稱：線切割機床在線打孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電火花線切割加工與水射流特種加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及用水射流技術(shù)來加工線切割穿絲孔的復(fù)合加工方法及裝置，可用于線切割機床在線加工穿絲孔。
背景技術(shù)：
電火花線切割加工是通過工件材料和電極鉬絲兩極之間脈沖放電瞬間產(chǎn)生的高溫來熔蝕工件以去除材料的加工方法。為了提高電火花線切割的加工精度，需要對高速走絲的鉬絲進行定位。另一方面，在加工前必須預(yù)先加工穿絲孔，以便穿電極鉬絲。穿絲孔加工的精度對線切割加工精度有重要影響，在實際加工中，穿絲孔作為加工的起點，通常也作為后續(xù)加工工序的定位基準(zhǔn)。因此，穿絲孔的位置精度至關(guān)重要。目前，傳統(tǒng)線切割加工穿絲孔，都是首先在有較高精度的機床上采用機械加工方法來實現(xiàn)，然后在線切割機床上二次裝夾定位對刀后進行線切割加工。該方法存在以下不足1)需要另外一臺設(shè)備加工穿絲孔，增加了設(shè)備投資；2)增加了加工工序和加工時間；3)必須進行二次裝夾定位，這樣不僅增加了準(zhǔn)備時間，更重要的是二次裝夾定位對刀影響了后續(xù)加工精度。因此，設(shè)計一種集成在電火花線切割機床上的在線打孔裝置，減少設(shè)備投入，簡化工藝，節(jié)約時間和成本以及避免二次裝夾、對刀等不良影響，具有很高實用價值。磨料水射流加工技術(shù)由于其功能的完善、效率的提高加之投資成本的下降，使得該技術(shù)和設(shè)備在各項領(lǐng)域中備受關(guān)注。磨料水射流加工技術(shù)作為一種新興的柔性制造技術(shù)，具有冷態(tài)切割、單點切割、切割能力強、綠色加工等特點。能切割各種塑性、脆性、韌性材料、各種復(fù)合材料等，在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。為此，本專利將磨料水射流技術(shù)引入線切割加工中，設(shè)計一種特殊裝置，利用水射流來在線加工線切割穿絲孔。該裝置既可作為電火花線切割機床的鉬絲定位器(導(dǎo)絲嘴)，又可作為水射流切割頭，實現(xiàn)電火花與水射流復(fù)合加工。解決傳統(tǒng)線切割打穿絲孔環(huán)節(jié)存在的不足，提高線切割加工質(zhì)量，因而具有重要的現(xiàn)實意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服傳統(tǒng)線切割加工不能在線打穿絲孔等不足，提供一種電火花線切割機床用在線加工鉬絲穿絲孔的方法和裝置。它既可作為電火花線切割機床的鉬絲定位器(導(dǎo)絲嘴)，又可作為水射流切割頭，實現(xiàn)電火花與水射流復(fù)合加工。其特征是水射流切割頭的寶石噴嘴和線切割鉬絲定位器(導(dǎo)絲嘴)共用一個裝置，實現(xiàn)了在線切割機床上用水射流來打線切割加工所必須的穿絲孔，或在線切割機床上切割金屬、非金屬零件。水射流打孔和線切割加工共享一個加工平臺。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案線切割機床在線打孔裝置，其特征在于包括有連接高壓軟管(1 的快換接頭體(11)和接頭(12)，接頭體(11)與壓緊環(huán)(10) 螺紋連接，壓緊環(huán)(10)的外圓與絲架(1)螺紋連接，連接座與絲架(1)螺紋連接，將寶石噴嘴座(2)壓緊固定在絲架(1)上，寶石噴嘴座(2)中鑲嵌的寶石噴嘴(3)，有混合腔(6) 的磨料噴嘴座(5)螺紋連接在連接座(4)上，一端伸入磨料噴嘴座(5)中與混合腔(6)相通的聚焦管(7)，聚焦管(7)外園套裝錐形橡膠墊圈(8)，壓緊螺母(9)與磨料噴嘴座(5) 螺紋連接，將聚焦管(7)固定在磨料噴嘴座(5)上。上述寶石噴嘴座(2)兩端有錐形開口，寶石噴嘴(3)內(nèi)徑為Φ0. 20 Φ0. 35mm, 聚焦管(7)內(nèi)徑為Φ0.50 Φ 1.0mm。上述的連接高壓軟管與水射流打孔裝置的接頭采用帶自密封的高壓快換接頭。該裝置安裝在線切割機床升降臂(16)的絲架(1)上，并位于導(dǎo)絲輪(15)的下方。 打孔時，把高壓軟管(1 通過快換接頭體(11)和接頭(12)與該裝置連接，形成水射流進行打孔(或切割)。打孔完畢，升起線切割機床升降臂(16)，卸掉磨料噴嘴座(5)及聚焦管(7)、錐形橡膠墊圈(8)、鎖緊螺母(9)，快換接頭體(11)和接頭(12)，將鉬絲(14)穿過寶石噴嘴(3) 中間的小孔，鉬絲穿好后形成閉環(huán)，即可進行正常的線切割加工。此時，寶石噴嘴(3)作為線切割的鉬絲定位器(導(dǎo)絲嘴)，防止線切割加工時鉬絲的擺動，從而提高線切割加工質(zhì)量， 同時，由于打孔和線切割加工為同一定位基準(zhǔn)，所以進一步提高了線切割加工的精度。本發(fā)明的有益效果是1)利用水射流在線打穿絲孔，同時也可利用水射流切割加工金屬材料和非金屬材料；2 )利用寶石噴嘴做電火花線切割的鉬絲定位器(導(dǎo)絲嘴)，防止線切割加工時鉬絲的擺動，從而提高線切割加工質(zhì)量；3 )水射流打孔裝置和線切割共享一個工作平臺，避免了重復(fù)裝夾定位對刀帶來的精度損失，并節(jié)省了工件定位、對刀時間。 4)能對薄壁零件進行加工，且能加工出多個密集的細孔并保證工件不會發(fā)生翹曲變形，對孔周圍材料無熱影響。


圖1是本發(fā)明的水射流打孔裝置示意圖。圖2是本發(fā)明的線切割加工鉬絲定位器(導(dǎo)絲嘴)裝置示意圖。圖3是本發(fā)明在線切割機床上的安裝示意圖。
具體實施例方式實施例1 參見圖1、圖3，連接座與絲架(1)螺紋連接，寶石噴嘴座( 放入連接座內(nèi)，壓緊環(huán)(10)的外圓與絲架(1)螺紋連接，通過螺紋旋緊將寶石噴嘴座(2)壓緊固定在絲架(1)上，寶石噴嘴座O)中鑲嵌有寶石噴嘴(3)，有混合腔(6)的磨料噴嘴座 (5)螺紋連接在連接座(4)上，一端伸入磨料噴嘴座(5)中與混合腔(6)相通的聚焦管(7)， 聚焦管(7)外圓套裝錐形橡膠墊圈(8)，壓緊螺母(9)與磨料噴嘴座(5)螺紋連接，將聚焦管(7)固定在磨料噴嘴座( 上，快換接頭體(11)與壓緊環(huán)(10)通過錐螺紋連接，帶高壓軟管(13)的快換接頭(12)與接頭體(11)連接。整個裝置安裝在線切割機床的絲架(1)上，并位于導(dǎo)絲輪(15)的下方，如圖3。打孔時，把高壓軟管(1 通過快換接頭體(11)和接頭(12)與該裝置連接，形成水射流進行打孔(或切割)。通過控制機床X、Y工作臺的位置來調(diào)整水射流打孔的位置，調(diào)節(jié)絲架升降臂(16)的上下位置實現(xiàn)對水射流打孔靶距的控制。
該實施例可以用來在線打穿絲孔，也可利用水射流并配合X、Y工作臺的移動，直接對金屬零件和非金屬零件進行水射流切割加工。實施例2 參見圖2、圖3，用水射流打穿絲孔完成后，保持X、Y工作臺不動，升起線切割機床絲架升降臂(16)，卸掉磨料噴嘴座(5)及聚焦管(7)、錐形橡膠墊圈(8)、鎖緊螺母 (9)，快換接頭體(11)和接頭(12)，將鉬絲(14)穿過寶石噴嘴(3)中間的小孔，鉬絲穿好后形成閉環(huán)，即可進行正常的線切割加工。此時，寶石噴嘴作為線切割的鉬絲定位器(導(dǎo)絲嘴)。由于打孔和線切割加工為同一定位基準(zhǔn)，所以保證了線切割加工的精度。上述寶石噴嘴座(2)兩端有錐形開口，便于穿絲。導(dǎo)絲嘴(即寶石噴嘴)內(nèi)徑為 Φ0. 20 Φ0. 35mm，能實現(xiàn)對鉬絲的精確定位和導(dǎo)向，保證了線切割加工的精度。通過上述實施例，可實現(xiàn)在電火花線切割機床上用水射流在線打孔或水射流切割加工，又可利用寶石噴嘴做電火花線切割的鉬絲定位器(導(dǎo)絲嘴)，實現(xiàn)電火花與水射流復(fù)合加工。鉬絲定位器(導(dǎo)絲嘴)可防止線切割加工時鉬絲的擺動，從而提高線切割加工質(zhì)量； 另一方面，水射流打穿絲孔和線切割加工在一個機床上進行，且只對工件進行一次裝夾定位，減少了二次裝夾定位、對刀帶來的精度損失，保證了加工的質(zhì)量。上述實施例是對本發(fā)明的上述內(nèi)容作進一步的說明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于上述實施例。凡基于上述內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種線切割機床在線打孔裝置，其特征在于包括有連接高壓軟管(13)的快換接頭體(11)和接頭(12)，接頭體(11)與壓緊環(huán)(10)螺紋連接，壓緊環(huán)(10)的外圓與絲架(1) 螺紋連接，連接座與絲架(1)螺紋連接，將寶石噴嘴座( 壓緊固定在絲架(1)上，寶石噴嘴座O)中鑲嵌有寶石噴嘴(3)，有混合腔(6)的磨料噴嘴座(5)螺紋連接在連接座(4) 上，一端伸入磨料噴嘴座(5)中與混合腔(6)相通的聚焦管(7)，聚焦管(7)外園套裝錐形橡膠墊圈(8)，壓緊螺母(9)與磨料噴嘴座(5)螺紋連接，將聚焦管(7)固定在磨料噴嘴座 (5)上，寶石噴嘴座(2)兩端有錐形開口，寶石噴嘴內(nèi)徑為Φ 0.20 Φ 0. 35mm，聚焦管內(nèi)徑為 Φ0. 50 Φ 1. 0mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述線切割機床在線打孔裝置，其特征在于水射流打孔用的寶石噴嘴(3)與線切割用的導(dǎo)絲嘴共用同一個零件，在水射流打孔時作水噴嘴用，在線切割加工時作導(dǎo)絲嘴用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種線切割機床在線打孔裝置，既可作為電火花線切割機床的鉬絲定位器(導(dǎo)絲嘴)，又可作為水射流切割頭來打線切割的穿絲孔，實現(xiàn)電火花與水射流復(fù)合加工。該裝置包括寶石噴嘴、噴嘴座、聚焦管等。其特征是水射流切割頭的寶石噴嘴和線切割鉬絲定位器(導(dǎo)絲嘴)共用一個裝置，實現(xiàn)了在線切割機床上用水射流來打線切割加工所必須的穿絲孔，或在線切割機床上切割金屬、非金屬零件。水射流加工和電火花線切割加工在同一機床上進行，解決了傳統(tǒng)線切割加工不能在線打穿絲孔等問題。
文檔編號B24C5/00GK102267103SQ20111016239
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者劉克福, 呂華, 唐浦華, 將代君, 張恕遠, 陳廷成, 雷玉勇 申請人:西華大學(xué)