[实用新型]一种振动簧片导轮轴向进电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电火花线切割机，具体涉及电火花线切割机上的导轮轴向进电装置。

背景技术

电火花线切割机是把高频脉冲电源的正极接到固定的工件上，把负极接到电极丝上，利用运动中的电极丝与工件间在工作液中脉冲电火花放电产生的电蚀效应来进行线切割加工的。在往复走丝型电火花线切割机中，为了把放电产生的热量和电蚀产生的电蚀物尽快从放电加工区中排出，采用了往复高速运丝的方式。高效率放电加工时，电极丝运丝的线速度达8-12m/sec，脉冲峰值电流大于30Ap-p。通过进电装置把脉冲电源的电流稳定可靠地输送到高速运动的电极丝上，是能否可获得高效率脉冲电火花线切割加工的关键。为此，目前生产的电火花线切割机设计以下多种结构的进电装置来达到此目的：

一、如附图1所示，为目前电火花线切割机上使用最广的一种进电装置。图中11为电极丝，12为进电块，5为进电块固定螺钉，6为高频脉冲电源负极连线。进电块12由硬质合金或钨钢材料制造，高频电源负极连线6接到进电块固定螺钉5上，进而传输到进电块12上；高速运动的电极丝11贴着进电块12表面移动，两者接触处为短圆弧状线段，高频脉冲电流就经过此段线段输送到电极丝11上。虽然这种进电装置具有结构简单、易于制造和安装的优点，但存在不少缺点：其一，短圆弧线段狭小的接触面积，传递的脉冲峰值电流密度极大，在高效率放电切割时，电极丝11与进电块12接触短圆弧线段上的电流密度达30-100Ap-p/mm²。由于高速运动电极丝与进电块之间高速滑动接触极不稳定，造成接触电阻波动大，增加了高频脉冲的功率损耗，还造成智能脉冲电源对放电状态的采样发生错误；其二，经反复放电，电极丝表面电蚀成粗糙不平，还沾粘着许多坚硬的电蚀小颗粒、工件材料的氧化粉末和工作液，这样高速运动的电极丝与进电块之间高速滑动磨擦会同时造成电极丝和进电块两者的机械磨损；其三，高速运动的电极丝常处于振动状态，偶尔会在电极丝与进电块表面之间发生与电火花放电切割加工串联的脉冲电火花放电，这种在空气中的电火花放电会烧伤电极丝和造成电极丝表面局部氧化。在大脉冲电流高效率切割加工时，甚至会瞬态烧断电极丝。对进电块来说这种放电会给它带来比机械磨损更严重的电蚀损耗。且随着此情况的出现，电蚀损耗现象的发生会愈来愈频繁，进而造成频繁烧断电极丝，进电失效。

二、储丝筒轴向进电装置，如附图2a和附图2b所示，图中1为线架前端的上、下导轮，3为进电装置支架，6为高频脉冲电源负极连线，7为高频电源采样线，8为静电刷，11为电极丝，13为工件，14为储丝筒，15为弹簧；弹簧15嵌装在静电刷8的一端，实际上这是一种带弹簧的电机电刷.弹簧15和静电刷8插入支架3，高频脉冲电源负极连线6接到静电刷8上，静电刷8头部伸出支架3，在弹簧15弹力的作用下顶在储丝筒14的轴端，把高频脉冲电流接送到储丝筒14上；电极丝11平整地缠绕在储丝筒14表面，两者之间没有相对运动，从而把高频脉冲电流进而输送到高速运动电极丝11上.虽然此进电装置解决了上述进电装置的三个缺点，但由于储丝筒距放电加工区较远，电极丝都采用钼丝，其电阻较大，此外高频功率脉冲电流因分布电感、分布电容等原因造成传输损耗较大；所以这种进电装置很难用于大脉冲电流的高效率线切割放电加工，只有个别小型电火花线切割机采用此种进电装置.

三、以钢球和带弹簧电机电刷的导轮轴向进电装置，如图3所示，1为导轮，3为支架，6为高频脉冲电源负极连线，7为高频脉冲电源采样连线，8为静电刷，15为弹簧，16为钢球，21为轴承；导轮1通过轴承21支撑于绝缘材质的支架3上，钢球16嵌装在导轮1轴端中心钻孔的凹部内，弹簧15和静电刷8插入支架3，静电刷8头部在弹簧15弹力的作用下顶在钢球16上，高频脉冲电源负级连线6接到静电刷8上；由于电极丝是紧贴在导轮1的V形槽两壁上，两者接触圆弧包角达90度左右，两者之间相对速度为零，从而实现把高频脉冲电流经静电刷8、钢球16、导轮1传递到高速运动的电极丝上。本装置克服上述第一种和第二种进电装置的一些缺点，但是用弹簧15推动静电刷8来顶钢球16是一种很不稳定的机构，只要弹簧15的作用力偏离导轮1轴线，静电刷8在顶钢球16的同时，在与钢球16接触点上会产生一个垂直于导轮1轴线的分力，使嵌装在导轮1轴端中心钻孔内的钢球16状态不稳定。由于装置内各种部件在制造和装配中不可避免存在着允许误差，以及静电刷8与支架3之间必须有容许静电刷8作轴向运动的间隙，从而在实际使用中，发现导轮1高速旋转时，钢球16容易从导轮1轴端中心钻孔的凹部内跳出。使用可靠差，因此采用这种进电装置的电火花线切割机也很少。