[发明专利]一种高速往复走丝电火花线切割细丝切割两级恒张力上丝装置

说明书

本设计公开了一种高速往复走丝电火花线切割细丝切割两级恒张力上丝装置，本专利主要包括包括一级张力调节装置和二级张力调节装置；一级张力调节装置包括夹丝片、夹丝弹簧、丝盘基座、磁阻尼器、拧紧螺栓、调节扳手、磁吸座、支撑螺柱、压丝轮、电极丝盘；二级张力调节装置包括张力检测轮、张力调节轮、丝杆滑台模块、步进电机和上位机。通过磁阻尼器预设张力实现一级张力调节，通过张力检测轮的实时张力反馈，由上位机控制步进电机带动张力调节轮移动，实现张力在一定范围内的二级调节，保证上丝张力均匀，是一种自动且张力可控的上丝系统。本发明极大减小了张力不均导致的单边松丝现象，减少了细丝加工断丝状况，提高了细丝加工稳定性，同时提高细丝的换丝效率与操作的安全性。

技术领域

本发明涉及电火花线切割加工设备领域，具体是一种高速往复走丝电火花线切割细丝切割两级恒张力上丝装置。

背景技术

电火花线切割在进行加工时电极丝与工件分别与脉冲电源的正负极相连接，利用工件与电极丝间的脉冲性电火花放电产生的瞬时高温对工件材料进行蚀除加工。电火花线切割根据走丝方式和走丝速度的不同可以分为低速单向走丝电火花线切割和高速往复走丝电火花线切割两种形式。低速单向走丝电火花线切割的电极丝多采用黄铜丝，在进行加工时电极丝以0.03m/s-0.2m/s的速度单向运行，电极丝只能使用一次；高速往复走丝电火花线切割是我国的独创，其上的电极丝多采用钼丝，在加工过程中电极丝以10m/s-12m/s的速度高速往复运行，电极丝能够循环往复运行，由于其极高的性价比已被广泛的应用模具、汽车等加工制造领域。

电火花线切割的电极丝在使用过程中需定期更换，或易因操作不当造成断丝。断丝后需要将新电极丝从丝盘转移到机床的储丝筒上，需要沿着储丝筒轴线方向均匀排列分布并且均匀张力上丝。目前的手动上丝存在对操作者安全度不高、难匀张力上丝、易出现叠丝等问题，对操作人员经验要求高，上丝完成后还需要反复运丝调整张紧力。

φ0.08mm以下的细丝的刚性及强度比普通直径电极丝更差，在上丝过程中更易被拉断，上丝更加困难。现有的阻尼器式的上丝装置无法处理上丝过程中因丝盘电极丝厚度的减小而造成的张力变化，加剧了单边松丝，而上丝的张力不均匀加剧了细丝切割断丝几率，影响电极丝的耐用性和加工效率。

针对高速往复走丝电火花线切割细丝切割中电极丝上丝存在的问题，本发明提出了一种高速往复走丝电火花线切割细丝切割两级恒张力上丝装置。利用磁阻尼器预设张力实现一级张力调节，通过张力检测轮实时监测电极丝张力，由步进电机带动张力调节轮实现二级张力调节。该装置实现了恒张力均匀上丝，提高换丝效率，极大减小了细丝切割断丝几率，提高了电极丝的耐用性和加工效率，提高了操作的安全性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种高速往复走丝电火花线切割细丝切割两级恒张力上丝装置，通过使用该装置能够减少电极丝上丝过程中的张力变化，极大减小了单边松丝情况的发生，减小了切割断丝几率，提高电极丝的使用寿命和加工效率，实现安全、快速换丝。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种高速往复走丝电火花线切割细丝切割两级恒张力上丝装置，其特征在于，包括丝筒、张力调节轮、电极丝、步进电机、丝杆滑台模块、上位机、下线架、张力检测轮、上线架、机床立柱、丝盘基座、调节扳手、拧紧螺栓、磁阻尼器、夹丝弹簧、夹丝片、电极丝盘、压丝轮、支撑螺柱及磁吸座装置组成。所述磁阻尼器通过螺栓连接固定在丝盘基座上，所述电极丝盘固定在磁阻尼器上，通过螺纹固定使电极丝盘不会产生相对转动，所述压丝轮通过螺纹连接与支撑螺柱相连，所述支撑螺柱通过螺纹连接固定在丝盘基座上，保证电极丝盘出丝稳定，减少张力检测轮实时进行张力检测的干扰，所述丝盘基座通过磁吸座固定在机床立柱上，所述张力检测轮通过专用基座固定在上线架上，所述张力调节轮通过专用基座固定在丝杆滑台模块上，所述丝杆滑台模块通过螺栓连接固定在下线架上，丝杆滑台模块通过步进电机精确控制滑块位移，带动张力调节轮实现对电极丝张力的调节。