[发明专利]电腐蚀机金属丝电极的电源装置

说明书

本发明涉及电腐蚀机金属丝电极用的固定式条形电源装置。

这种金属丝电极沿电源装置上运动的固定式电源装置是通常大家所熟悉的，在例如欧洲专利申请公开说明书EP-A1-0    128    958或日本专利申请公开说明书JP-OS    56-76    334中有介绍。

这种类型的周知电源装置，一般其金属丝是切入电源装置中的，因而电源装置的使用寿命相对较短。为确保金属丝不跑进切口中，电源装置在使用一个较短时间之后就必须重新调整，不然就必须较频繁地经常更换电源装置。

日本专利申请公开说明书JP-OS    60-167    720提出了这样一种解决上述问题的方法：采用质地特硬的导电材料制造电源装置，在电源装置中加一个金属丝用的导向槽。

联邦德国专利申请公开说明书DE-OS    31    22    205则不这样做，而是提出了一种旋转式电源装置，该电源装置的转动轴线垂直于金属丝，因而电接触是在切线方向上以滑动的形式进行的。

金属丝切割设备的电源装置应满足下列四项要求：

1.确保良好的电接触。

2.必须几乎是不磨损，因而使用寿命长。

3.在一定程度上应能对金属丝起导向作用。

4.应能缓和金属丝的振动。

在本说明书前面提到的那种电源装置并不存在必要的有限度的磨损，而且还具有这样的缺点，即在金属丝切出的切口较深时，金属丝断裂之后就难以自动穿丝。

至于联邦德国专利申请公开说明书DE-OS    31    22    205的旋转式电源装置，它并不能满足上述第3和第4项要求，因为圆柱形旋转式电源装置端面上的切向滑动接触并不起任何导向和减震作用，反而事实上却引起了不希望有的金属丝振动。

日本专利申请公开说明书JP-OS    60-167    720那种由特硬材料制成带导向槽的电源装置不可否认地是满足了第2和第3项要求，但硬质金属的导电性比铜之类导电性好的金属差一些。此外，采用特硬金属时，金属丝与电源装置之间的接触表面非常小，几乎只是线接触。导向槽设在那里也起不了显著的改良作用。若导向槽呈V字形，则金属丝（其横截面是圆的）沿两条线与导向槽接触。若导向槽呈U字形，则只有当导向槽的弧形与金属丝直径正好吻合时才能得到较大的接触面。因此各金属丝直径必须配备单独的导向槽。此外，该金属导向槽在减震方面满足不了上述第4项要求。最后，预制的金属丝导向槽必须相对于金属丝精确加以调整。

因此本发明的课题是改进上述类型电源装置，使其同时满足下列四项要求：

1.电接触良好。    3.对金属丝能很好地导向。

2.几乎无磨损。    4.能缓和金属丝的振动。

本发明的目的是提供一种电接触良好的、几乎无磨损的、金属丝能很好地导向的以及能缓和金属丝的振动的电腐蚀机金属丝电极的电源装置。

上述目的是通过本发明电源装置的下述特点得到实现的：本发明电源装置具有一个硬质金属制成的芯子，芯子上有一层质地比芯子软的导电材料层。本发明还在下列各方面作了有益的改进：电源装置的芯子采用碳化钨、碳化钛之类烧结碳化物等硬质金属或采用导电陶瓷材料;导电材料层采用镍、铜等软金属，厚度5至500微米，最好10至20微米，或采用各种软金属镀成若干层，或采用两种不同的软金属交替镀成若干层。

简言之，本发明的电源装置由一个硬芯和导电材料制成的叠加层组成，该导电材料比芯子软。

金属丝在较短时间内切入较软层中，形成一个与金属丝的轮廓相适应的沟槽，使金属丝与电源装置之间形成较大的接触面，从而确保良好的电接触。此外该切出的沟槽起了精确导向的作用，而且还具有良好的减震性能。金属丝切出的沟槽一到达硬芯处，金属丝就不会继续深入到材料中，从而达到了所要求的低磨损性能。本发明就这样只采取了上述在技术上极其简单的一些措施满足了上述部分相互矛盾的四项要求。

此外本发明还有一个优点，即在电气性能方面进一步得到了改进：由于在腐蚀过程中采用了大电流和/或高频的电脉冲，电源装置上出现了显著的集肤效应，所以大部分电流流经导电性能良好的导电层表面，同时确保了金属丝始终是在导电层表面上而不是在载流量小的下部导电层上与电源装置进行电接触。

这样做甚至还可以用不导电的材料，例如极不可能磨损的陶瓷材料制造芯子。

较软层的厚度不应大于金属丝直径的一半。但即使厚度较小也可以取得优异的效果。较软层的厚度应在5和500微米之间，最好在10和20微米之间。