一種常規電火花加工和混粉電火花加工用一體化儲液箱的製作方法

2023-05-31 19:46:36

專利名稱：一種常規電火花加工和混粉電火花加工用一體化儲液箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電火花加工工具機用儲液箱，具體地說是一種既能滿足常規電火花加工要求又能滿足混粉電火花加工要求的電火花加工工具機儲液箱。
儲液箱是電火花工具機的重要組成部分，通常置於電火花加工工具機本體的側面，用於儲存電火花加工用的工作液。常規電火花加工是指採用常規工作液進行的電火花加工，常規工作液多為煤油或煤油基的電火花加工工作液，工作液中不含固相顆粒。混粉電火花加工是指採用混粉工作液進行的電火花加工，混粉工作液是近年來才出現的一種新工作液，它通過在常規工作液中添加有一定濃度(20-40g/L)和粒度(平均粒徑≤15μm)要求的導電性微粉末(常用粉末材料為矽、鋁等)，從而改善放電狀態，使電火花加工表面粗糙度值顯著降低，同時還提高電火花加工表面的耐蝕性和耐磨性。常規電火花加工對工具機儲液箱的要求是(1)給工具機工作液槽提供淨化了的工作液；(2)回收工具機工作液槽中流出的工作液；(3)對工具機工作液槽中流回的帶有電蝕產物等雜質的工作液進行沉澱、過濾等淨化處理。為實現上述要求，現有常規電火花加工用儲液箱均由箱體、供液泵和過濾器等幾部分組成，過濾器多為紙質過濾，對工作液的淨化起主要作用。對於混粉電火花加工，由於工作液中人為添加了一定濃度和一定粒度的固體導電粉末，混粉電火花加工對工具機儲液箱的要求變為(1)給工具機工作液槽提供均勻混合的混粉工作液；(2)回收工具機工作液槽中流出的工作液；(3)有效防止工作液中對加工帶來不利影響的粗大粉末或雜質顆粒進入工具機工作液槽。為實現上述要求，現有混粉電火花加工用儲液箱與常規電火花加工用儲液箱比，增加了衝液攪拌機構或裝置，同時去掉了紙質過濾器。為防止工作液中粗大粉末或雜質顆粒對混粉電火花加工帶來不利影響，不同廠家採取了不同措施，如日本的三菱電機和沙迪克公司，採用了提高粉末純度、縮小粉末粒度分布範圍、淨化加工環境和控制工作液使用壽命等措施。通過採取這些措施，簡化了對混粉電火花加工用儲液箱的功能要求，但增加了混粉電火花加工的應用成本。混粉電火花加工和常規電火花加工在加工效果上互補，混粉電火花加工適用於精加工，以改善加工表面粗糙度和提高加工表面性能；常規電火花加工適用於粗加工，能夠獲得較高的加工效率。因此，根據加工要求的不同，電火花加工工具機經常要在常規電火花加工和混粉電火花加工間進行轉換，如果工具機附帶有兩種儲液箱，將會產生以下不足(1)增加了工具機的佔地面積。
(2)易造成混粉工作液和常規工作液間的交叉汙染。
(3)為防止工作液間的交叉汙染，在混粉和常規電火花加工轉換時，要對工具機工作液槽進行徹底清理，因此費時費力，使電火花加工的整體加工效率降低。
本實用新型針對現有技術存在的不足提出的。本實用新型能夠根據不同的加工要求，為工具機工作液槽提供不同的工作液，混粉電火花加工時提供混粉工作液，常規電火花加工時提供常規工作液。本實用新型主要由儲液箱箱體1、供液泵2、衝液攪拌裝置3、攪拌泵4、水力旋流器5和水力旋流器6及閥門7、8，廢液槽9組成，其中衝液攪拌裝置3放在儲液箱箱體1底部，衝液攪拌裝置3的一端和管道相接，管道另一端和攪拌泵4的一端相接，攪拌泵4另一端和管道相接，管道另一端插入儲液箱箱體1中，水力旋流器5的一端和管道相接，管道另一端插入儲液箱箱體1中，水力旋流器5的另一端也和管道相接，管道另一端和閥門7一端相接，閥門7另一端通過管道分別和供液泵2相接，和閥門8相接，供液泵2另一端和管道相接，管道另一端插入儲液箱箱體1中，閥門8另一端和管道相接，管道另一端和水力旋流器6相接，水力旋流器6下端和管道相接，管道另一端插入廢液槽9中，水力旋流器5的上端和管道相接，管道另一端進入工具機工作槽中，水力旋流器6的上端和管道相接，管道另一端進入工具機工作槽中。無論是常規工作液還是混粉工作液，均由供液泵2輸出到工具機工作液槽，攪拌泵4為衝液攪拌裝置3提供有一定壓力的工作液，水力旋流器5為混粉工作液用，水力旋流器6為常規工作液用。混粉電火花加工時，攪拌泵4輸出工作液到儲液箱箱體中的衝液攪拌裝置3，使箱體中沉澱粉末被充分攪起，粉末與工作液形成均勻混合，打開閥門7並關閉閥門8，供液泵2輸出的工作液經混粉工作液用水力旋流器5流出到工具機工作液槽，混粉工作液用水力旋流器的作用是對混粉工作液中給加工帶來不利影響的粗大粉末或雜質顆粒進行分離，因此，混粉工作液用水力旋流器的分離粒度要比常規工作液用水力旋流器的大。常規電火花加工時，攪拌泵4不工作，儲液箱箱體中粉末處於沉澱狀態，使供液泵2輸出工作液中的粉末濃度自然低於混粉電火花加工時的濃度，閥門7關閉閥門8打開，供液泵2輸出的工作液經常規工作液用水力旋流器5流出到工具機工作液槽，常規工作液用水力旋流器的作用是對工作液中的粉末顆粒儘可能多的分離，使經常規工作液用水力旋流器流出的工作液中粉末濃度處於很低的水平，因此，常規工作液用水力旋流器的分離粒度越小越好。由於從混粉工作液用水力旋流器底流口流出的渣漿中多為粗大粉末或雜質顆粒，用回收槽9進行單獨回收，而從常規電火花加工用水力旋流器底流口中流出的渣漿多為有效粉末，將其直接流回儲液箱。根據加工條件和加工要求的不同，這種一體化儲液箱所用水力旋流器的數量允許發生變化，例如為增加儲液箱的輸出流量，可以有兩個或多個同規格的水力旋流器並聯使用，另外，如果通過簡單調節水力旋流器的結構或工作參數，能夠使一臺水力旋流器同時滿足混粉和常規電火花加工要求，


圖1中的混粉工作液用水力旋流器5可以省略。本實用新型減少了工具機佔地面積，節省了一臺工具機儲液箱製造成本，同時由於混粉工作液和常規工作工作液均出自同一儲液箱，兩種工作液間達到100％兼容，從根本上解決了兩種工作液交叉汙染的問題，使兩種工作液間的切換也變得簡單。其次，也可以減少工作液的數量一半左右。另外，混粉電火花加工後，工件、工具機工作檯以及工具機工作液槽內會沉澱有混粉粉末，採用一體化儲液箱，可以方便的採用常規工作液對它們進行衝刷清理，而對於現有工具機中所採用的兩種儲液箱，由於兩種儲液箱中工作液不能混合，無法採用常規工作液對混粉電火花加工後的工件、工作檯等表面進行衝刷清理，使混粉電火花加工後的清理變得非常困難。
圖1為本實用新型原理結構圖。
實施例本實用新型供液泵壓力為0.4兆帕(MPa)，流量60升/分，攪拌泵流量為100升/分，閥門均為D25，為混粉工作液用水力旋流器內徑為75毫米，為常規工作液用水力旋流器內徑為50毫米，儲液箱箱體為圓筒狀，內徑1.3米。衝液攪拌裝置為圓管，在圓管側壁沿圓管方向均勻鑽有若干個圓孔。
權利要求1.一種常規電火花加工和混粉電火花加工用一體化儲液箱，包括儲液箱箱體[1]、供液泵[2]、衝液攪拌裝置[3]、攪拌泵[4]，其特徵在於還包括水力旋流器[5]、水力旋流器[6]、閥門[7]和[8]及廢液槽[9]，其中，衝液攪拌裝置[3]放在儲液箱箱體[1]底部，衝液攪拌裝置[3]的一端和管道相接，管道另一端和攪拌泵[4]的一端相接，攪拌泵[4]另一端和管道相接，管道另一端插入儲液箱箱體[1]中，水力旋流器[5]的一端和管道相接，管道另一端插入儲液箱箱體[1]中，水力旋流器[5]的另一端也和管道相接，管道另一端和閥門[7]一端相接，閥門[7]另一端通過管道分別和供液泵[2]相接，和閥門[8]相接，供液泵[2]另一端和管道相接，管道另一端插入儲液箱箱體[1]中，閥門[8]另一端和管道相接，管道另一端和水力旋流器[6]相接，水力旋流器[6]下端和管道相接，管道另一端插入廢液槽[9]中，水力旋流器[5]的上端和管道相接，管道另一端進入工具機工作槽中，水力旋流器[6]的上端和管道相接，管道另一端進入工具機工作槽中。
專利摘要本實用新型涉及一種常規電火花加工和混粉電火花加工用一體化儲液箱,更具體地說是一種既能滿足常規電火花加工要求又能滿足混粉電火花加工要求的電火花加工工具機儲液箱。該儲液箱利用不同水力旋流器對儲液箱中的工作液進行分級和分離處理,混粉電火花加工時,水力旋流器對工作液中的粉末進行分級處理,去除給加工帶來不利影響的粗大粉末和雜質,使進入工具機工作槽的混粉工作液為滿足加工要求的細小粉末,實現混粉電火花加工;常規電火花加工時,另一水力旋流器對工作液進行分離處理,使工作液中的混粉粉末絕大部分被去除,工作液滿足常規電火花加工要求,實現常規電火花加工。本實用新型結構簡單,成本低,使用效果好,具有很好的社會效益和經濟效益。
文檔編號B23H1/00GK2493340SQ0122856
公開日2002年5月29日 申請日期2001年8月27日 優先權日2001年8月27日
發明者趙萬生, 孟慶國, 王振龍 申請人:哈爾濱工業大學