一种加工过程中维持钼丝张力恒定的线切割加工的加工方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种加工过程中维持钼丝张力恒定的线切割加工的加工方法及装置，该加工方法包括以下步骤：加工过程中，通过张力检测模块对钼丝的张力情况进行实时检测，当张力情况超过张力调节模块中所设定的张力后，张力调节模块控制脉冲电源关闭高频，停止对工件加工；张力调节装置控制储丝筒降低转速，慢速运丝对所述钼丝的张力进行调节，使钼丝的张力重新回归到所设定的张力；张力调节装置控制脉冲电源重新打开高频，再次对工件进行加工；重复上述步骤，直至工件加工完成。本发明专利技术具有灵敏度高、稳定性好、结构简单等特点，能够解决传统张力调节机构中调节滞后的问题，保证线切割加工过程中钼丝张力维持恒定，实现恒张力加工。

A Wire Cutting Processing Method and Device for Maintaining Constant Tension of Molybdenum Wire in Processing

The present invention relates to a processing method and device for wire cutting which maintains constant tension of molybdenum wire in the process of processing. The processing method includes the following steps: in the process of processing, the tension of molybdenum wire is detected in real time by tension detection module; when the tension exceeds the tension set in tension adjustment module, the tension adjustment module controls the pulse power supply to turn off high frequency and stop. The tension adjusting device controls the storage barrel to reduce the speed, and the tension of the molybdenum wire is regulated by slow wire movement so that the tension of the molybdenum wire can return to the set tension. The tension adjusting device controls the pulse power supply to turn on the high frequency again and process the workpiece again. Repeat the above steps until the workpiece is processed. The invention has the characteristics of high sensitivity, good stability, simple structure, etc. It can solve the problem of adjustment lag in traditional tension adjusting mechanism, ensure that the tension of molybdenum wire is kept constant during WEDM processing, and realize constant tension processing.

【技术实现步骤摘要】
一种加工过程中维持钼丝张力恒定的线切割加工的加工方法及装置
本专利技术涉及一种电火花线切割加工领域，具体是一种加工过程中维持钼丝张力恒定的线切割加工的加工方法及装置。
技术介绍
往复走丝线切割机床具有操作简单、成本低廉、可以加工大厚度、大锥度工件等优点，是我国生产和使用的主要电火花加工设备。但往复走丝线切割机床加工精度低，严重影响了往复走丝线切割机床的进一步发展。在影响加工精度的众多因素中，电极丝的张力变化对加工精度有较大的影响。在往复走丝线切割机床中，电极丝始终处于快速的往复运动状态，随着放电加工的进行，电极丝由于热伸长和放电损耗，变形量逐渐增大，丝上的工作张力也逐渐下降，造成电极丝张力不均，引起“单边松丝”，最终使加工过程中空载、短路等不正常放电现象增加，导致机床加工精度和工件表面质量下降。因此在往复走丝线切割机床加工时必须对电极丝的张力进行适时地调整，以减小加工过程中电极丝的振动，提高工件的加工精度和表面质量。为减小电极丝张力变化对加工精度的影响，使加工过程在恒定张力下进行，机床上装有恒张力控制机构对张力进行调节，目前使用最多的恒张力控制机构主要有两种：如图3所示的重锤式恒张力机构和如图4所示的弹簧式恒张力机构。重锤式恒张力机构是通过在调节导轮上悬挂一定的重物来保持电极丝的张力，该机构响应较慢，张力调节会有一定的滞后，当加工区域电极丝张力变大或变小时，重锤在恒定重力作用下，不再平衡，重锤会上升或下降平衡电极丝张力，但由于电极丝处于高速运行状态，这段张力发生变化的电极丝已经绕在了丝筒上面，导致后续运丝时这段电极丝的张力仍然会变化，使得张力调节作用不明显，使张力调节有一定的滞后。并且在换向时重锤会对高速运行的电极丝产生一定的冲击，电极丝的断丝几率大大增加。重锤调节张力时，张力的大小是恒定不变的，不会随着电极丝变细而减小，随着加工时间的延长极易引起断丝。弹簧式恒张力机构是利用弹簧来取代悬挂的重物，通过弹簧的本身弹性变形对调节导轮施加外力以保持电极丝的张力，但在实际过程中，由于弹簧自身的不稳定性极易导致电极丝出现过度抖动，从而影响机床的加工精度和切割稳定性。上述两种恒张力机构，都存在张力调节滞后的问题，只能在一定程度内改善电极丝的张力并不能使加工过程始终处于恒张力状态下。电极丝在加工过程中以7m/s～10m/s的速度高速运行，传统的恒张力机构从检测到电极丝的张力变化到完成张力调整，整个过程响应较慢，会使张力调整出现滞后现象，导致加工精度降低。传统的重锤式、弹簧式张力控制机构中所存在的张力调节滞后问题，本专利技术提出一种加工过程中钼丝张力恒定的加工方法，该加工方法通过单片机和压力传感器完成对电极丝张力的检测和调节。当电极丝张力超出单片机所设定的张力波动范围但未超出加工所允许的波动范围时，单片机系统控制机床脉冲电源关闭高频，停止加工，通过控制储丝筒上电机的转速，采用慢速匀丝的方法对张力进行调节，保证绕在丝筒上的电极丝张力恒定，使电极丝的张力重新回归正常，此时单片机控制机床打开高频，继续进行加工，实现恒张力加工。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种加工过程中维持钼丝张力恒定的线切割加工的加工方法及装置，该装置包括张力调节模块、张力检测模块，张力检测模块检测钼丝的张力情况，并将张力情况传递给张力调节模块，张力调节模块根据张力情况判断是否需要调节钼丝的张力，从而使得钼丝的张力恒定。本专利技术具有灵敏度高、稳定性好、结构简单等特点，能够解决传统张力调节机构中调节滞后的问题，保证线切割加工过程中钼丝张力维持恒定，实现恒张力加工。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种加工过程中维持钼丝张力恒定的线切割加工的加工方法，该加工方法包括以下步骤：(1)加工过程中，通过张力检测模块对钼丝的张力情况进行实时检测，当所述张力情况超过张力调节模块中所设定的张力后，所述张力调节模块控制脉冲电源关闭高频，停止对工件加工；(2)所述张力调节装置控制储丝筒降低转速，慢速运丝对所述钼丝的张力进行调节，使所述钼丝的张力重新回归到所述所设定的张力；(3)所述张力调节装置控制所述脉冲电源重新打开高频，再次对所述工件进行加工；(4)重复上述步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)，直至所述工件加工完成。优选地，在进行所述步骤(1)之前，所述的加工方法还包括如下步骤：初始加工前，所述钼丝具有一初始张力；所述初始张力在上丝时进行设定，并在上丝时保证所述钼丝的张力均匀。优选地，所述所设定的张力具有一定的波动范围，所述波动范围为±0.5N，只要所述钼丝的张力为所述初始张力的±0.5N内的加工均为恒张力加工。优选地，所述张力检测装置包括压力传感器、位置传感器中的一种，所述张力检测装置将检测到的压力值或者位移值传输给所述张力调节模块，所述张力情况为所述压力值或者所述位移值的一种。优选地，所述张力调节模块包括单片机控制电路，所述张力调节模块根据所述张力检测装置传输的压力值或者位移值来计算所述钼丝的张力大小，所述张力调节模块计算所述钼丝的张力大小是否在预定值的波动范围内。优选地，所述的预定值为所述钼丝上的所述初始张力。一种加工过程中维持钼丝张力恒定的线切割加工的装置，该装置包括储丝筒、张力导轮、进电块、上导轮、下导轮，工件位于上导轮和下导轮之间，钼丝依次连接所述的储丝筒、张力导轮、张力检测模块、进电块、上导轮、工件、下导轮从而形成一个闭合线路，其特征在于，该装置还包括张力调节模块、张力检测模块，所述张力检测模块检测所述钼丝的张力情况，并将所述张力情况传递给所述张力调节模块，所述张力调节模块根据所述张力情况判断是否需要调节所述钼丝的张力，从而使得所述钼丝的张力恒定；所述进电块与脉冲电源的一电极电连接，所述工件与所述脉冲电源的另一电极电连接，所述张力调节模块电连接所述脉冲电源，当需要调节所述钼丝的张力时，所述张力调节模块控制所述脉冲电源关闭高频，停止加工所述工件；所述张力调节模块电连接控制所述张力导轮的电机的变频器，在所述脉冲电源关闭高频之后，所述张力调节模块控制所述变频器使得所述的张力导轮低速转动，所述钼丝的运行速度变慢，从而实现慢速匀丝调整所述钼丝的张力。优选地，所述张力检测装置位于所述张力导轮和所述进电块之间，所述张力检测装置包括压力传感器、位置传感器中的一种，所述张力检测装置将检测到的压力值或者位移值传输给所述张力调节模块，所述张力情况为所述压力值或者所述位移值。优选地，所述张力调节模块包括单片机控制电路，所述张力调节模块根据所述张力检测装置传输的压力值或者位移值来计算所述钼丝的张力大小，所述张力调节模块计算所述钼丝的张力大小是否在预定值的波动范围内。优选地，所述波动范围为±0.5N；所述预定值为所述钼丝上的初始张力。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：具有灵敏度高、稳定性好、结构简单等特点，能够解决传统张力调节机构中调节滞后的问题，保证线切割加工过程中钼丝张力维持恒定，实现恒张力加工。附图说明图1是根据本专利技术的线切割恒张力检测与调节流程图。图2为线切割恒张力加工运丝系统图，图中：1—储丝筒，2—张力导轮，3—张力调节模块，4—张力检测模块，5—单片机控制电路，6—脉冲电源，7—进电块，8—工件，9—电极丝，10—上导轮，11—下导轮。图3为重锤式张力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加工过程中维持钼丝张力恒定的线切割加工的加工方法，该包括以下步骤：(1)加工过程中，通过张力检测模块对钼丝的张力情况进行实时检测，当所述张力情况超过张力调节模块中所设定的张力后，所述张力调节模块控制脉冲电源关闭高频，停止对工件加工；(2)所述张力调节装置控制储丝筒降低转速，慢速运丝对所述钼丝的张力进行调节，使所述钼丝的张力重新回归到所述所设定的张力；(3)所述张力调节装置控制所述脉冲电源重新打开高频，再次对所述工件进行加工；(4)重复上述步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)，直至所述工件加工完成。

【技术特征摘要】
1.一种加工过程中维持钼丝张力恒定的线切割加工的加工方法，该包括以下步骤：(1)加工过程中，通过张力检测模块对钼丝的张力情况进行实时检测，当所述张力情况超过张力调节模块中所设定的张力后，所述张力调节模块控制脉冲电源关闭高频，停止对工件加工；(2)所述张力调节装置控制储丝筒降低转速，慢速运丝对所述钼丝的张力进行调节，使所述钼丝的张力重新回归到所述所设定的张力；(3)所述张力调节装置控制所述脉冲电源重新打开高频，再次对所述工件进行加工；(4)重复上述步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)，直至所述工件加工完成。2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，在进行所述步骤(1)之前，所述的加工方法还包括如下步骤：初始加工前，所述钼丝具有一初始张力；所述初始张力在上丝时进行设定，并在上丝时保证所述钼丝的张力均匀。3.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于，所述所设定的张力具有一定的波动范围，所述波动范围为±0.5N，只要所述钼丝的张力为所述初始张力的±0.5N内的加工均为恒张力加工。4.根据权利要求3所述的加工方法，其特征在于，所述张力检测装置包括压力传感器、位置传感器中的一种，所述张力检测装置将检测到的压力值或者位移值传输给所述张力调节模块，所述张力情况为所述压力值或者所述位移值的一种。5.根据权利要求4所述的加工方法，其特征在于，所述张力调节模块包括单片机控制电路，所述张力调节模块根据所述张力检测装置传输的压力值或者位移值来计算所述钼丝的张力大小，所述张力调节模块计算所述钼丝的张力大小是否在预定值的波动范围内。6.根据权利要求5所述的加工方法，其特征在于，所述的预定值为所述钼丝上的所述初始张力。7.一种加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱明波，邹尧，王文昭，刘志东，曹炜英，
申请(专利权)人：南京航空航天大学无锡研究院，江苏南航来创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32