[实用新型]一种金属的电化学线性切割装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电化学电解技术及金属切割技术，尤其涉及一种提高金属切割切口表面精度的装置。

背景技术

切割作为生产备料工序的主要加工方法，包括了冷、热两种切割，而热切割又有气体火焰切割、电弧切割、等离子弧切割和激光切割等各种工艺方法。目前各种金属和非金属材料的切割已经成为现代工业生产(特别是焊接生产)中的一个重要工序，因为工件所需要的几何形状和尺寸，绝大多数是通过切割方法来实现的，切割技术被广泛应用在国民经济建设的各个领域。

水射流切割技术在特种材料，特别是各种非金属合成材料的加工领域，得到广泛的应用。但是，在工业上用量最大的钢铁材料的切割加工领域，水射流切割因其切割速度较低、设备投资大，难以同等离子弧切割和激光切割竞争，除个别特殊场合外，还未获得广泛应用。

然而，实际生产加工中，激光切割达到了一定的速度和精度，但加工后会产生周边硬化层，不利于后续加工；电火花切割达到高精度但是其速度相对较低；等离子切割速度快、精度较高但是技术难度较大；线切割精度高但是速度较慢，不适合大面积材料切割；火焰切割工件切口精度很低，表面粗糙度极大，适应不了高精度切割的需要，而且切割前需预热，花费时间。此外，模具等生产中应用较多的厚板金属切割时容易产生切口变斜、切口垂直度变差等缺陷。

因此，研制能够提高金属切割表面精度的新工艺、新设备具有重要的科研价值和国民经济意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种金属的电化学线切割装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种金属的电化学线性切割装置，它包括：电源、Z方向移动立柱、阴极切割丝、喷嘴、流量计、截流阀、溢流阀、压力表、过滤器、耐腐蚀泵、加热器、储液槽、容积槽、工件、固定导电装置、Y方向移动工作台、X方向移动工作台、机床床身、计算机、控制卡、第一电机、第二电机和第三电机；其中，所述Y方向移动工作台、X方向移动工作台和Z方向移动立柱安装在机床床身上。X方向移动工作台与第一电机相连，Y方向移动工作台与第二电机相连，Z方向移动立柱与第三电机相连，Y方向移动工作台置于X方向移动工作台上，Y方向移动工作台上安装容积槽，容积槽内设有固定导电装置，阴极切割丝固定在Z方向移动立柱下端，并与电源负极相连。加热器设置在储液槽内。储液槽、耐腐蚀泵、过滤器、截流阀、流量计和喷嘴依次通过管路连接。压力表接在截流阀和过滤器之间的管路上。溢流阀一端接在截流阀和过滤器之间的管路上，另一端与储液槽管路连接，储液槽和容积槽相连。计算机通过控制卡分别与电源、第一电机、第二电机和第三电机相连。所述电源可以为直流电源或脉冲电源。

本实用新型相对于现有技术，其有益效果是：本实用新型将电化学基本原理与现代数控技术相结合，充分发挥现代数控技术高精度控制能力与电化学电解腐蚀加工技术工艺优良的技术特点，实现金属的电化学线切割。很好地解决了长期困扰金属切割时无法获得高表面精度的技术问题，大大提高了金属切割表面精度，完善了电化学应用研究。

附图说明

图1是本实用新型金属的电化学线切割装置原理示意图。

图2是本实用新型金属的电化学线性切割装置的结构示意图；

图3为计算机软件流程图。

图中：1、电源，2、Z方向移动立柱，3、阴极切割丝，4、喷嘴，5、流量计，6、截流阀，7、溢流阀，8、压力表，9、过滤器，10、耐腐蚀泵，11、加热器，12、储液槽，13、容积槽，14、阳极工件，15、固定导电装置，16、Y方向移动工作台，17、X方向移动工作台，18、机床床身，19、计算机控制系统，控制卡20。

具体实施方式

下面根据附图详细描述本实用新型，本实用新型的目的和效果将变得更加明显。

金属的电化学线切割实质上就是利用电化学电解原理，在阴阳极间隙内循环通入调配合理的电解液，为电解腐蚀提供了充足的导电介质，然后再将阳极接通电源正极，阴极切割丝接通电源负极，这样在阴、阳极的间隙内形成电场，阳极金属就会因电解作用而被腐蚀掉。在计算机的控制下，阴、阳极的相对位置发生变化，从而实现直线或有形切割，最终实现金属切割表面高精度的电化学腐蚀切割。

如图1所示，工件14与电源1正极相连接，阴极切割丝3与电源1负极相连接，工件14与阴极切割丝3之间保持0.1～0.5mm间距，其间充満电解液，从而形成一个回路，根据电化学原理可知，在电场的作用下，工件14上与阴极切割丝3距离较近的金属因电化学反应而腐蚀，最终被“切割”下来。