基於線電極的電火花三維型腔展成加工方法及加工設備的製作方法
2023-04-24 08:49:21 3
專利名稱：基於線電極的電火花三維型腔展成加工方法及加工設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電火花加工的方法及其加工設備，更具體地說是涉及一種基於線電極的電火花三維型腔展成加工方法及其加工設備。
背景技術：
現有技術中，進行三維型腔電火花加工的最普遍方法是電極拷貝加工法，它採用成型電極，通過控制電極逐步向工件進給，依靠電極與工件間的火花放電來蝕除工件上多餘的材料，最後將電極的形狀複製到工件上。它的最大缺點是在加工之前必須製造出與被加工零件形狀相同的成型電極，當被加工零件的形狀比較複雜時，成型電極的製造也變得較為困難，增加了製造成本，延長了生產周期。為了克服這些問題，從二十世紀八十年代起，國內外學者經過探索研究，開發了一種新型的電火花成形加工技術——電火花三維型腔展成加工，它採用簡單形狀的標準電極(如棒狀電極)在數控系統的控制下對三維型腔或型面進行展成電火花加工。與傳統電火花成型加工相比，電火花三維型腔展成加工不僅省去了成型電極的設計與製造，縮短了產品的生產周期，降低了加工費用，提高了加工的靈活性，而且有效地解決了傳統電火花加工中的加工穩定性、電容效應等一系列工藝難題。但是由於在電火花三維型腔展成加工中不可避免地存在著的電極損耗，而電極的損耗又直接影響加工精度。到目前為止，電火花三維型腔展成中的電極損耗補償問題還沒有得到很好的解決，使電火花三維型腔展成加工的應用受到很大的限制。雖然線切割加工是採用移動線電極的方式，但線切割不能加工型腔，只能加工可線電極穿過的工件，對於型腔的加工目前尚無法解決電極損耗補償的問題，未查到類似的專利。
發明內容
本發明的一個目的是為了解決上述之不足而提供一種加工成本低，加工精度高，加工靈活性及穩定性高，並且能有效解決加工過程中電極損耗補償問題的一種基於線電極的電火花三維型腔展成加工方法。
本發明的另一個目的是提供一種實現上述加工方法的加工設備。
本發明為了解決上述技術問題而採用的技術解決方案如下基於線電極的電火花三維型腔展成加工方法，它是以導絲杆作支撐，在導絲杆上設置可移動的金屬絲，將該可移動的金屬絲作為電極，利用金屬絲的移動補償在電火花三維型腔展成加工中存在的電極損耗。
採用上述加工方法的加工設備包括有金屬絲、導絲杆和走絲機構，走絲機構帶動繞在導絲杆上的金屬絲移動，導絲杆和走絲機構分別通過可迴轉的託板安裝在機架上，託板通過安裝在機架上的驅動電機驅動，在託板與機架之間設置有滾輪。
所述走絲機構包括進絲機構和收絲機構，金屬絲的兩端分別位於進絲機構和收絲機構內，在進絲機構和收絲機構上還分別設置有穩絲裝置，在所述進絲機構和收絲機構與導絲杆間還設置有導向輪。
所述導絲杆上設有導絲輪或導絲槽，金屬絲繞在導絲杆的導絲輪或導絲槽上。
本發明採用上述技術解決方案所能達到的有益效果是本發明以金屬絲作為電極，通過走絲機構帶動金屬絲在導絲杆上移動，有效地解決了在利用電火花進行三維型腔展成加工中存在的電極損耗難以補償的難題，具有極大的推廣應用價值；由於很好地解決了在電火花三維型腔展成加工過程中電極的損耗問題，從而大大提高了加工的靈活性，加工穩定性及加工精度；利用基於線電極的電火花三維型腔展成加工方法與傳統的利用棒狀電極進行電火花三維型腔展成加工方法相比，其加工的穩定性好，加工精度高。
圖1為現有技術中電火花三維型腔展成加工原理示意圖；圖2本發明基於線電極的電火花三維型腔展成加工原理示意圖；圖3為本發明加工設備結構示意圖；圖4為本發明加工設備的另一結構示意圖。
具體實施例方式
如圖1、圖2、圖3和圖4和所示，其中圖1為現有技術中電火花三維型腔展成加工的原理示意圖，它由主軸帶動電極棒旋轉對工件10進行三維型腔展成加工；圖2為本發明的電火花三維型腔展成加工原理示意圖，它是利用基於線電極的電火花三維型腔展成加工方法對工件10進行三維型腔展成加工；它是以金屬絲1作為電極，以導絲杆2作支撐，在導絲杆2上設置可移動的金屬絲1，利用金屬絲1的移動補償在電火花三維型腔展成加工過程中存在的電極損耗；圖3為採用本發明中的加工方法的加工設備的結構示意圖，該加工設備主要由金屬絲1、導絲杆2、託板3、機架4、驅動電機5、滾輪6、進絲機構7、收絲機構8和導輪9構成，進絲機構7和收絲機構8組成走絲機構，導絲杆2和走絲機構分別通過可迴轉的託板3安裝在機架4上，所述導絲杆2上還設有導絲輪或導絲槽，以金屬絲1作為電極，以導絲杆2作支撐，金屬絲1繞在導絲杆2的導絲輪11或導絲槽上，以便於穩定金屬絲1在導絲杆2上的位置，所述託板3是通過驅動電機5安裝在機架4上，在託板3與機架4之間設置有滾輪6，金屬絲1的兩端分別位於走絲機構的進絲機構7和收絲機構8內，在進絲機構7和收絲機構8上還分別設置有穩絲裝置，在所述進絲機構7和收絲機構8與導絲杆2之間還設置有導向輪9，由上述結構可見，本發明通過走絲機構帶動金屬絲1在導絲杆2上移動，有效地解決了在利用電火花進行三維型腔展成加工過程中存在的電極損耗難以補償的難題，與傳統的棒狀電極進行電火花三維型腔展成加工方法相比，本發明製造成本低，大大縮短了生產周期，增加了加工的靈活性，提高了加工穩定性及加工精度。圖4為本發明加工設備的另一結構示意圖。
權利要求
1.基於線電極的電火花三維型腔展成加工方法，其特徵在於它以可移動的金屬絲作為電極，利用金屬絲與工件之間的火花放電來實現對工件的三維型腔加工，並依靠電極絲的移動補償在電火花三維型腔展成加工中發生的電極損耗。
2.採用權利要求1所述加工方法的加工設備，其特徵在於它包括有金屬絲、導絲杆和走絲機構，走絲機構帶動繞在導絲杆上的金屬絲移動。
3.根據權利要求2所述的加工設備，其特徵在於所述導絲杆和走絲機構分別通過可迴轉的託板安裝在機架上。
4.根據權利要求3所述的加工設備，其特徵在於所述託板通過安裝在機架上的驅動電機驅動。
5.根據權利要求3所述的加工設備，其特徵在於所述託板與機架之間設置有滾輪。
6.根據權利要求2、3、4或5所述的加工設備，其特徵在於所述走絲機構包括進絲機構和收絲機構，金屬絲的兩端分別位於進絲機構和收絲機構內。
7.根據權利要求6所述的加工設備，其特徵在於所述進絲機構和收絲機構上還分別設置有穩絲裝置。
8.根據權利要求6所述的加工設備，其特徵在於在所述進絲機構和收絲機構與導絲杆間還設置有導向輪。
9.根據權利要求8所述的加工設備，其特徵在於所述導絲杆上設有導絲輪或導絲槽，金屬絲繞在導絲杆的導絲輪或導絲槽上。
全文摘要
本發明公開了一種基於線電極的電火花三維型腔展成加工方法，它是以導絲杆作支撐，在導絲杆上設置可移動的金屬絲，將該可移動的金屬絲作為電極，利用金屬絲的移動補償在電火花三維型腔展成加工中存在的電極損耗，上述加工方法的加工設備包括有金屬絲、導絲杆和走絲機構，走絲機構帶動繞在導絲杆上的金屬絲移動，導絲杆和走絲機構分別通過可迴轉的託板安裝在機架上，託板通過安裝在機架上的驅動電機驅動，在託板與機架之間設置有滾輪。本發明的優點是有效地解決了在利用電火花進行三維型腔展成加工中存在的電極損耗難以補償的難題，從而大大提高了加工的靈活性，加工穩定性及加工精度。
文檔編號B23H1/00GK1718347SQ20051003564
公開日2006年1月11日 申請日期2005年7月8日 優先權日2005年7月8日
發明者葉樹林 申請人:葉樹林