[實用新型]一種跨尺度放電加工裝置

有效

• 申請號: 202021822266.1
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN212526400U
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 張勇斌;袁偉然;李建原;荊奇;劉廣民;胡波;張林;沈杰;戴越
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院機械制造工藝研究所
• 主分類號: B23H7/02
• 分類號: B23H7/02;B23H7/10
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 林菲菲

本實用新型涉及電火花加工技術領域，公開了一種跨尺度放電加工裝置及方法，本實用新型包括與放電加工設備作用端固接的固定板，固定板上設有第一導向輪和第二導向輪，第一導向輪的輪面與第二導向輪的輪面上繞設電極絲，導向板中部設有頂絲架，頂絲架可將電極絲朝著遠離固定板的方向推頂至超出第一導向輪與第二導向輪之間電極絲繃直狀態的連線，頂絲架使電極絲超出電極絲繃直狀態的連線，改變電極絲支撐方式，從而有效抑制電極絲的受迫振動，進而使放電加工的成形精度大幅提升，電極絲在加工過程中保持走絲運轉，可以及時彌補電極損耗，保持加工精度，尤其適合跨尺度的長通道的加工，具有極大的推廣價值和廣闊的應用前景。

技術領域

本實用新型涉及電火花加工技術領域，具體涉及一種跨尺度放電加工裝置。

背景技術

電火花加工是指在一定的介質中，通過工具電極和工件電極之間的脈沖放電的電蝕作用，對工件進行加工的方法。電火花加工是20世紀40年代開始研究并逐步應用于生產的一種利用電、熱能進行加工的方法。在電火花加工技術領域，電火花線切割(WEDM)是關注度最高的技術，被廣泛應用于模具制造、難加工材料的加工及三維復雜型面零件的高效、精密和微精密加工。

現有電火花線切割裝置通常是由導向輪、張緊輪、放絲筒、收絲筒、脈沖電源等部件組成，采用兩個導向輪支撐電極絲，通過兩導向輪之間的電極絲與工件進行電火花放電蝕除工件，電極絲是兩端支撐，理論上兩導輪間電極絲的形狀為直線，然而由于電極絲剛性低、受到放電力、電磁力、靜電力、流體沖刷和阻尼效應的影響，會產生撓曲變形和受迫振動，實際運動軌跡非常復雜，并且從電極絲振動的方向來分析，其不僅有沿電極絲軸向方向上的縱向振動，還有垂直于電極絲軸向平面上的橫向振動，而工件切縫寬度主要包括電極絲直徑、放電間隙距離、電極絲橫向振幅，電極絲橫向振動的振幅大小直接影響到線切割的加工精度。

電極絲作為電火花線切割加工的工具電極，直接參與到火花放電中，電極絲在運動過程中的振動必然導致電火花線切割加工表面質量和加工精度下降，同時使得工件和電極絲之間的火花放電狀態不穩定，回退增多，加工效率下降。另外，電極絲的振幅中間大、兩端小，導致加工效果呈現腰鼓形，而且切割工件厚度越大，線切割絲跨度越大，電極絲自由振動的頻率越小，越容易受外界振源影響發生共振，振動效應越明顯，電極絲振動幅度也越大，加工特征的尺寸偏差越大。

因此，電火花加工技術領域亟需一種通過改變電極絲支撐方式，得以有效抑制電極絲的振動，使電火花線切割的加工質量和成形精度都大幅提升，尤其適合加工跨尺度長通道微槽的放電加工裝置及方法。

實用新型內容

本實用新型克服了現有技術的缺陷，提供一種通過改變電極絲支撐方式，得以有效抑制電極絲的振動，使電火花線切割的加工質量和成形精度都大幅提升，尤其適合加工跨尺度長通道微槽的放電加工裝置及方法。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種跨尺度放電加工裝置，包括與放電加工設備作用端固接的固定板，所述固定板上設有第一導向輪和第二導向輪，所述第一導向輪的輪面與第二導向輪的輪面上繞設電極絲，所述固定板中部設有頂絲架，所述頂絲架可將電極絲朝著遠離固定板的方向推頂至超出第一導向輪與第二導向輪之間電極絲繃直狀態的連線。

進一步的，所述頂絲架包括設置在頂絲架中部朝遠離固定板方向延伸的主撐板，所述主撐板延伸端的端頭設有用于容納電極絲的導槽，所述導槽的深度小于電極絲的直徑。

進一步的，所述主撐板兩側分別設有第一側拉板和第二側拉板，所述第一側拉板朝遠離固定板的方向延伸同時朝遠離支撐板的方向延伸，所述第二側拉板朝遠離固定板的方向延伸同時朝遠離支撐板的方向延伸，所述第一側拉板延伸端的端頭設有供電極絲穿過的第一導向孔，所述第二側拉板延伸端的端頭設有供電極絲穿過的第二導向孔。

進一步的，所述第一側拉板和第二側拉板與主撐板一體成形或固接，構成相對固定的位置關系。