[實用新型]基于磁滯制動器控制電極絲張力的電火花線切割裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520165602.2
• 申請日: 2015-03-23
• 公開（公告）號: CN204504436U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧琳;朱穎謀;黎月明;趙萬生
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: B23H7/02
• 分類號: B23H7/02;B23H7/10
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張寧展

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種微細(xì)特種加工領(lǐng)域的裝置，具體為一種基于磁滯制動器控制電極絲張力的電火花線切割裝置。

背景技術(shù)

電火花線切割加工是一種利用火花放電所產(chǎn)生的熱效應(yīng)蝕除工件材料的加工方法，具有不受工件材料強(qiáng)度、硬度等機(jī)械性能的限制及無宏觀切削力的優(yōu)點，現(xiàn)今已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、電子、模具等行業(yè)。近年來，隨著微型機(jī)械的發(fā)展和應(yīng)用，對微小零件(如微齒輪、微小花鍵、微小連接件和微細(xì)軸等典型零件)需求的日益增加。微細(xì)電火花線切割加工由于其獨(dú)特的加工優(yōu)點得到迅速發(fā)展，并在微機(jī)械領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。

經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利號為：200610028638.1，名稱為：水平走絲的分體式微細(xì)電火花線切割裝置，該專利公開了一種水平走絲的分體式微細(xì)電火花線切割裝置，屬于特種加工領(lǐng)域。其采用分體式結(jié)構(gòu)，由張力控制裝置、行絲裝置和收絲裝置三部分組成。張力控制裝置置于工作液箱的左側(cè)或右側(cè)，行絲裝置位于工作液箱之內(nèi)，收絲裝置位于工作液箱右側(cè)或左側(cè)，工件安裝在主軸上，Z軸和Y軸聯(lián)動利用水平方向的電極絲切割工件。絲嘴水平布置，采用水平走絲，能夠有效解決現(xiàn)有電火花加工機(jī)床的缺點和不足，簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)機(jī)床的小型化；能夠?qū)崿F(xiàn)浸液和工作液噴淋兩種加工方式。采用V型絲嘴，實現(xiàn)電極絲準(zhǔn)確定位、減小電極絲抖動，提高加工精度和加工表面粗糙度。

但該專利及現(xiàn)有技術(shù)中的微細(xì)電火花切割裝置有如下不足之處：

1.沒有解決加工過程中電極絲接觸工件處會產(chǎn)生的微小顫動；

2.沒有解決加工中電極絲的張力大小的調(diào)節(jié)和保持問題。

上述不足之處，制約著微細(xì)電火花線切割裝置加工高精度和高表面質(zhì)量的工件。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型針對上述現(xiàn)有微細(xì)電火花線切割裝置所存在的不足，提供了一種基于磁滯制動器控制電極絲張力的電火花線切割裝置。解決了加工過程中電極絲接觸工件處會產(chǎn)生抖動，有效的提高加工精度和加工表面質(zhì)量；同時實現(xiàn)電極絲張力控制功能，實現(xiàn)了電極絲張力可根據(jù)走絲速度、放電能量來調(diào)節(jié)，具備了張力控制防斷絲功能。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種基于磁滯制動器控制電極絲張力的電火花線切割裝置，包括走絲機(jī)械機(jī)構(gòu)和電極絲張力控制機(jī)構(gòu)兩個單元，其點征在于：

所述的走絲機(jī)械機(jī)構(gòu)包括頂絲塊、導(dǎo)輪組、儲絲筒、運(yùn)絲筒、載體；所述的電極絲張力

控制機(jī)構(gòu)包括磁滯制動器和運(yùn)絲電機(jī)；

所述的運(yùn)絲電機(jī)和磁滯制動器分別通過絕緣板固定在所述的載體下方，所述的頂絲塊、導(dǎo)輪組、儲絲筒和運(yùn)絲筒均固定在所述的載體上，且所述的運(yùn)絲筒安裝在運(yùn)絲電機(jī)的軸上，儲絲筒安裝在磁滯制動器的軸上。

運(yùn)絲電機(jī)帶動運(yùn)絲筒旋轉(zhuǎn)，將電極絲從儲絲筒中拉出，再經(jīng)由導(dǎo)輪組，然后經(jīng)過頂絲塊，再然后經(jīng)由導(dǎo)輪組，收絲到運(yùn)絲筒。儲絲筒安裝在磁滯制動器上，通過磁滯制動器提供反向力矩來保持電極絲一直處于繃緊狀態(tài)，通過改變運(yùn)絲電機(jī)的速度可以調(diào)節(jié)走絲速度，通過調(diào)節(jié)磁滯制動器反向力矩可以控制電極絲張力大小；

進(jìn)一步地，頂絲塊頂端設(shè)有凹槽，電極絲部分鑲嵌里面，在加工時是頂絲塊處的電極絲與工件放電加工，這樣能有效的避免電極絲抖動。

進(jìn)一步地，電極絲張力控制是通過磁滯制動器提供反向力矩來實現(xiàn)的，通過控制調(diào)節(jié)磁滯制動器的輸出力矩，實現(xiàn)電極絲張力根據(jù)走絲速度、放電能量來調(diào)節(jié)，使本裝置具備了張力控制防斷絲功能。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

1.設(shè)計運(yùn)用了頂絲塊，解決了加工過程中電極絲接觸工件處會產(chǎn)生抖動，有效的提高加工精度和加工表面質(zhì)量；

2.采用磁滯制動器提供反向力矩來實現(xiàn)電極絲張力控制功能，實現(xiàn)了電極絲張力可根據(jù)走絲速度、放電能量來調(diào)節(jié)，具備了張力控制防斷絲功能。

附圖說明

圖1為基于磁滯制動器控制電極絲張力的電火花線切割裝置三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的局部放大圖。

圖中：1：頂絲塊，2：導(dǎo)輪組，3：儲絲筒，4：運(yùn)絲筒，5：載體，6：磁滯制動器，7：運(yùn)絲電機(jī)。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明。

如圖1所示基于磁滯制動器控制電極絲張力的電火花線切割裝置，包括走絲機(jī)械機(jī)構(gòu)和電極絲張力控制機(jī)構(gòu)兩個單元；

走絲機(jī)械機(jī)構(gòu)包括頂絲塊1、導(dǎo)輪組2、儲絲筒3、運(yùn)絲筒4、載體5；頂絲塊和導(dǎo)輪組安裝固定在載體上，運(yùn)絲筒安裝在運(yùn)絲電機(jī)軸上，儲絲筒安裝在磁滯制動器軸上，最后安裝固定到載體上；