CN107570824B - 双工位单向走丝电火花线切割方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双工位单向走丝电火花线切割方法，包括第一工位和第二工位错时分别进行正单向走丝切割步骤；所述第一工位和第二工位之间的距离大于两个加工区之间电极丝的距离。本发明的方法集合往复走丝(快走丝)电极丝可反复循环使用和单向走丝(慢走丝)加工精度高的优点，电极丝循环使用节约电极丝资源。
Description
技术领域
本发明涉及电火花加工领域，尤其涉及一种双工位单向走丝电火花线切割方法和***。
背景技术
电火花加工是利用脉冲火花放电蚀除被加工材料来进行加工，加工电极与被加工材料之间因存在液态电介质并不接触，所以可用较软的电极(工具)加工硬而脆的金属等导体和半导体材料。特别适合机械加工难以胜任的高硬度、高强度、高熔点、高韧性、高脆性材料(如：钨钼合金、记忆合金、镁合金、硬质合金、聚晶金钢石、钕铁硼等)的加工，广泛应用于模具制做、航天航空、医疗器械、仪器仪表、电子电器、机械制造等各领域的精密或异型零部件的加工、制造。
电火花线切割加工机床中以移动的线电极加工机床(简称：电火花线切割机床)应用最为广泛，约占电火花加工机床总量的60％。线切割机床又可分为往复走丝(俗称″快走丝″走丝速度10-12m/s)及单向走丝(俗称″慢走丝″走丝速度0.5-2m/s)两大类型，其中高速走丝线切割机床是我国自主发展的具有完全知识产权的机电一体化设备，为我国所特有，其优点是造价低廉，丝(线)电极可多次反复使用。
近几年我国又发展了″中走丝″线切割机床，谓″中走丝″机床，行业学会定义为：具有多次切割功能的往复走丝(快走丝)机床。单向走丝(慢走丝)加工精度高但机床结构复杂造价高，技术门槛也高到目前为止国内外市场尤其是高端市场基本被国外生产厂家垄断，其高效率(大能量)切割时采取2m/s的走丝速度，然后小能量修整切割，已达到高精度和高的表面粗糙度的要求。″中走丝″就是模仿″慢走丝″的先高效率切割然后再修整切割的工艺方法，称″中走丝″就是为了区别于″快走丝″和″慢走丝″。
目前已有的单向走丝(慢走丝)线切割的电极丝(一般是铜合金丝)都是一次通过式使用，电极丝由储丝筒引送至加工区一次放电后离开加工区就报废了，尤其是小能量修整切割时造成电极丝的严重浪费；往复走丝(快走丝)线切割的电极丝(一般是钼合金丝)是多次反复使用，但由于往复走丝采用单丝筒的走丝方案，只能单层绕丝，一次上丝长度只有200-300m，如按10m/s的走丝速度，最多运行30s就换向，频繁换向切割产生换向条纹，精度远远差于单向走丝线切割。
具有多次切割功能的往复走丝线切割(″中走丝″)采用第一遍高效率切割后再进行第二遍、第三遍乃至第四遍修整切割的方法，很大程度上提高了加工精度和表面光洁度。但因仍是单丝筒走丝方案而限制了电极丝的长度，即使修整切割时是1m/s的走丝速度，也最多运行300s就换向，加工过程频繁换向形成换向条纹，且每次换向都有暂停放电和重新形成放电通道过程造成放电不能持续稳定，对精度和表面光洁度都有致命的影响。
之前申请人发明了″双丝筒可变速往复运丝***和线切割机床″，其***包括正向走丝筒和反向走丝筒，正向走丝筒和反向走丝筒分别与一台变速卷绕电机驱动连接，正向走丝筒和反向走丝筒用于牵引同一根电极丝。通过在分别利用正向走丝模式和反向走丝模式对电极丝进行两向的牵引，在每一个走丝筒上，同时只一个方向的旋转接受或释放电极丝，可以多层缠绕电极丝而不会乱丝，所以可以显著的增加走丝筒上储存的电极丝的数量。从而能够实现在切割单一要素的时候不换向，以消除换向条纹提高加工的表面质量。
发明内容
本发明提供了一种双工位单向走丝电火花线切割方法和***，本专利技术解决了往复走丝(快走丝)线切割产生的换向条纹影响加工精度问题，同时解决了单向走丝(慢走丝)线切割电极丝不能反复循环使用问题，集合往复走丝(快走丝)电极丝可反复使用和单向走丝(慢走丝)加工精度高的优点，创建了电极丝循环使用的双工位单向走丝电火花线切割方法和***。
本发明的目的是通过以下方案实现：
一种双工位单向走丝电火花线切割方法，包括第一工位和第二工位错时分别进行正单向走丝切割步骤；所述第一工位和第二工位之间的距离大于两个加工区之间电极丝的距离。
优选地，所述正单向走丝切割是指电极丝在加工区处于相对地面由上向下运动走丝时放电切割。
优选地，所述第一工位和第二工位错时分别进行正单向走丝切割步骤是指第一工位进行正单向走丝切割步骤时，第二工位处于反向走丝状态不切割，第二工位进行正单向走丝切割步骤时，第一工位处于反向走丝状态不切割。
优选地，所述方法采用的是双工位单向走丝电火花线切割***。
优选地，所述双工位单向走丝电火花线切割***的电极丝上设置有若干导轮，所述第一工位和第二工位平行设置。
优选地，所述第一工位和第二工位之间的电极丝上设置有两个导轮。
优选地，所述双工位单向走丝电火花线切割***的每个丝筒能够缠绕的电极丝长度为8-10km。
本发明的另一方面为一种双工位单向走丝电火花线切割***，包括第一工位单向走丝单元和第二工位单向走丝单元；所述第一工位单向走丝单元和第二工位单向走丝单元通过电极丝(7)连接。
优选地，所述第一工位单向走丝单元包括走丝筒模块、导轮模块、张紧轮(31)和第一工位(51)；所述电极丝依次缠绕走丝筒模块、张紧轮(31)和导轮模块；所述第一工位(51)设置在电极丝的工作区域的外侧；所述走丝筒模块包括走丝筒(11)、底座(12)、滑台(13)和卷绕电机(14)；所述导轮模块包括第一导轮(41)和第二导轮(42)。
优选地，所述第二工位单向走丝单元包括走丝筒模块、导轮模块、张紧轮(32)和第二工位(52)；所述电极丝依次缠绕走丝筒模块、张紧轮(32)和导轮模块；所述第二工位(52)设置在电极丝的工作区域的外侧；所述走丝筒模块包括走丝筒(21)、底座(22)、滑台(23)和卷绕电机(24)；所述导轮模块包括第四导轮(44)和第三导轮(43)。
本发明创建了双工位单向走丝电火花线切割加工方法。宏观上是双丝筒往复走丝，微观上是两个工位错时分别进行正单向走丝切割加工，节约工时、提高生产力，可消除往复走丝(快走丝)线切割的换向条纹，提升加工精度；电极丝循环使用较单向走丝(慢走丝)线切割节约电极丝资源和消耗成本；采取双工位正单向走丝切割方案，两个工位错时分别进行放电切割加工。宏观上是双丝筒往复走丝，丝筒上绕丝长度8-10km。
导轮与电极丝接触的部位设置有硬质材料，该硬质材料没有弹性，电极丝从导轮处路过不缠绕，导轮上的沟槽对电极丝起导向作用；张紧轮采用弹性材料，电极丝在张紧轮上绕一圈再前行，其弹性可消除微量丝长变化。
附图说明
图1是本发明提供的一种双工位单向走丝电火花线切割***的示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明进行详细的解释。
实施例1
运行中，双工位单向走丝电火花线切割***中的第一工位单向走丝单元的位置始终保持固定不变，两个工位间的距离大于两个加工区电极丝之间距离，装卡在机床工作台(以下简称工作台)上的工件按程序设定分别移至第一工位或第二工位，两个工位错时分别进行正单向走丝切割加工。
第一工位加工时，工作台将工件61移至第一工位51、工件62移离第二工位52，电极丝7由走丝筒21牵引，从走丝筒11依次经张紧轮31、第一导轮41、第一工位51的加工区、第二导轮42，第三导轮43、第二工位52的加工区、第四导轮44、张紧轮32至走丝筒21上缠绕，走丝筒21由卷绕电机24按设计转速驱动恒转速绕丝，走丝筒11由卷绕电机14驱动施以反向张紧力矩被动旋转放丝，保持设定的恒张力走丝，对工件61进行正单向走丝放电切割，一次性完成工件61的加工任务；第二工位52与电极丝7保持设定距离，可以进行工件62的装、卸工作；
第二工位加工时，工作台将工件62移至第二工位52、工件61移离第一工位51，电极丝7由走丝筒11牵引，从走丝筒21依次经张紧轮32、第四导轮44、第二工位52的加工区、第三导轮43、第二导轮42、第一工位51的加工区、第一导轮41、张紧轮31至走丝筒11上缠绕，走丝筒11由所连接卷绕电机14按设计转速驱动恒转速绕丝，走丝筒21由卷绕电机24驱动施以阻力被动旋转放丝，保持设定的恒张力走丝，对工件62进行正单向走丝放电切割，一次性完成工件62的加工任务；第一工位51与电极丝7保持一定距离，可以进行工件61的装、卸。
实施例2
一种双工位单向走丝电火花线切割方法，包括第一工位和第二工位错时分别进行正单向走丝切割步骤；所述第一工位和第二工位之间的距离大于两个加工区之间电极丝的距离。
所述第一工位和第二工位错时分别进行正单向走丝切割步骤是指第一工位进行正单向走丝切割步骤时，第二工位处于反向走丝状态不切割，第二工位进行正单向走丝切割步骤时，第一工位处于反向走丝状态不切割。所述正单向走丝切割是指电极丝在加工区处于相对地面由上向下运动走丝时放电切割。
双工位的设置保证了每个工件的加工都采用正单向走丝切割，而正单向走丝使得电极丝和放电介质(工作液)在切割窄缝中的运动方向与重力加速度方向一致，有利于电蚀产物从切割窄缝中排除，大大提高了放电切割加工的稳定性，提高放电脉冲利用率，提高加工效率。
所述方法采用的是双丝筒单向走丝***。
所述双丝筒单向走丝***的电极丝上设置有若干导轮，所述第一工位和第二工位平行设置。平行设置是保证了双工位单向走丝切割方法的可行性和高效性，减少了不必要的能耗。
所述第一工位和第二工位之间的电极丝上设置有两个导轮。
导轮与电极丝接触的部位设置有硬质材料，该硬质材料没有弹性，电极丝从导轮处路过不缠绕，导轮上的沟槽对电极丝起导向作用。
所述双丝筒单向走丝***的每个丝筒能够缠绕的电极丝长度为8-10km。8-10km的电极丝能够满足拟适用的(如电子接插件、精密五金零件、钟表零件等)线切割加工的需求，从而能够保证对一个加工件的加工过程中，电极丝运动运动(走丝)方向不变，但是超过10km惯量大了对机械装置要求更加严格，使得装置的结构更为复杂。
本申请的方法中电源采用本领域的常规电源即可。
实施例3
本实施例采用已有快走丝线切割机床，改装(加装)双丝筒可变速往复运丝机构，切割Gr12模具钢、工件厚度40mm，电极采用0.18毫米直径的钼丝，走丝速度8m/s，采取正单向切割加工的方法，加工效率达到100mm2/min工件表面无换向条纹。消除换向条纹对于往复走丝线切割是根本性的技术进步。
实施例4
本实施例采用已有快走丝线切割机床，改装(加装)双丝筒可变速往复运丝机构，切割Gr12模具钢、工件厚度20mm，电极采用0.18毫米直径的钼丝，走丝速度5m/s，采取正单向切割加工的工件表面无换向条纹，一次切割加工的表面质量达到了″中走丝″机床切一修一的加工效果。
本发明创建了双工位单向走丝电火花线切割加工方法。宏观上是双丝筒往复走丝，微观上是两个工位错时分别进行正单向走丝切割加工，节约工时、提高生产力，可消除往复走丝(快走丝)线切割的换向条纹，提升加工精度；电极丝循环使用较单向走丝(慢走丝)线切割节约电极丝资源和消耗成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种双工位单向走丝电火花线切割方法，其特征在于，包括第一工位和第二工位错时分别进行正单向走丝切割步骤；所述第一工位和第二工位之间的距离大于两个加工区之间电极丝的距离；所述第一工位和第二工位错时分别进行正单向走丝切割步骤是指第一工位进行正单向走丝切割步骤时，第二工位处于反向走丝状态不切割，第二工位进行正单向走丝切割步骤时，第一工位处于反向走丝状态不切割；所述第一工位和第二工位平行设置；所述正单向走丝切割是指电极丝在加工区处于相对地面由上向下运动走丝时放电切割。
2.根据权利要求1所述的双工位单向走丝电火花线切割方法，其特征在于，所述方法采用的是双工位单向走丝电火花线切割***。
3.根据权利要求2所述的双工位单向走丝电火花线切割方法，其特征在于，所述双工位单向走丝电火花线切割***的电极丝上设置有若干导轮。
4.根据权利要求2所述的双工位单向走丝电火花线切割方法，其特征在于，所述双工位单向走丝电火花线切割***的每个丝筒能够缠绕的电极丝长度为8-10km。
5.一种用于权利要求1-4所述的双工位单向走丝电火花线切割方法的双工位单向走丝电火花线切割***，其特征在于，包括第一工位单向走丝单元和第二工位单向走丝单元；所述第一工位单向走丝单元和第二工位单向走丝单元通过电极丝(7)连接。
6.根据权利要求5所述的双工位单向走丝电火花线切割***，其特征在于，所述第一工位单向走丝单元包括走丝筒模块、导轮模块、张紧轮(31)和第一工位(51)；所述电极丝依次缠绕走丝筒模块、张紧轮(31)和导轮模块；所述第一工位(51)设置在电极丝的工作区域的外侧；所述走丝筒模块包括走丝筒(11)、底座(12)、滑台(13)和卷绕电机(14)；所述导轮模块包括第一导轮(41)和第二导轮(42)。
7.根据权利要求5所述的双工位单向走丝电火花线切割***，其特征在于，所述第二工位单向走丝单元包括走丝筒模块、导轮模块、张紧轮(32)和第二工位(52)；所述电极丝依次缠绕走丝筒模块、张紧轮(32)和导轮模块；所述第二工位(52)设置在电极丝的工作区域的外侧；所述走丝筒模块包括走丝筒(21)、底座(22)、滑台(23)和卷绕电机(24)；所述导轮模块包括第四导轮(44)和第三导轮(43)。
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109332828A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-02-15 | 广东工业大学 | 多工位线切割电极丝的自感解耦控制方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5268551A (en) * | 1991-08-12 | 1993-12-07 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Wire electrode positioning control device of electrical discharge wire-cutting machine |
| CN2693394Y (zh) * | 2004-05-20 | 2005-04-20 | 董广强 | 双贮丝筒可调电极丝恒张力控制装置 |
| CN102069244A (zh) * | 2011-01-31 | 2011-05-25 | 杭州台业机械设备有限公司 | 一种数控中走丝线切割机 |
| CN201913340U (zh) * | 2011-01-31 | 2011-08-03 | 杭州台业机械设备有限公司 | 一种数控中走丝线切割机 |
| CN105195843A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-12-30 | 泰州市晨虹数控设备制造有限公司 | 电火花线切割电极丝往复渐进式走丝方法及装置 |
| CN105562854A (zh) * | 2016-02-06 | 2016-05-11 | 北京东兴润滑剂有限公司 | 循环使用电极丝的单向电火花线切割方法 |
| CN206010078U (zh) * | 2016-07-06 | 2017-03-15 | 苏州宝骏数控设备有限公司 | 一种中走丝智能线切割机床电器控制装置 |
| CN106825808A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-06-13 | 北京东兴润滑剂有限公司 | 双单向电火花线切割方法 |
| CN206464658U (zh) * | 2017-02-08 | 2017-09-05 | 北京东兴润滑剂有限公司 | 双丝筒可变速往复运丝***和线切割机床 |
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5268551A (en) * | 1991-08-12 | 1993-12-07 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Wire electrode positioning control device of electrical discharge wire-cutting machine |
| CN2693394Y (zh) * | 2004-05-20 | 2005-04-20 | 董广强 | 双贮丝筒可调电极丝恒张力控制装置 |
| CN102069244A (zh) * | 2011-01-31 | 2011-05-25 | 杭州台业机械设备有限公司 | 一种数控中走丝线切割机 |
| CN201913340U (zh) * | 2011-01-31 | 2011-08-03 | 杭州台业机械设备有限公司 | 一种数控中走丝线切割机 |
| CN105195843A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-12-30 | 泰州市晨虹数控设备制造有限公司 | 电火花线切割电极丝往复渐进式走丝方法及装置 |
| CN105562854A (zh) * | 2016-02-06 | 2016-05-11 | 北京东兴润滑剂有限公司 | 循环使用电极丝的单向电火花线切割方法 |
| CN206010078U (zh) * | 2016-07-06 | 2017-03-15 | 苏州宝骏数控设备有限公司 | 一种中走丝智能线切割机床电器控制装置 |
| CN106825808A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-06-13 | 北京东兴润滑剂有限公司 | 双单向电火花线切割方法 |
| CN206464658U (zh) * | 2017-02-08 | 2017-09-05 | 北京东兴润滑剂有限公司 | 双丝筒可变速往复运丝***和线切割机床 |
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