一种振动簧片导轮轴向进电装置制造方法及图纸

一种振动簧片导轮轴向进电装置，电火花线切割机的导轮以其上伸出的导轮轴通过轴承支撑于支架上，其特征在于：所述导轮轴的端面上固设动电刷，而所述支架中设有圆盘状振动簧片，该圆盘状振动簧片的轴心线与导轮轴轴心线重合；圆盘状振动簧片的外缘一周相对支架固定连接，而其中心沿轴心线朝向动电刷固设静电刷；该静电刷上通电源负极，圆盘状振动簧片的弹力迫使静电刷抵于动电刷上，静电刷与动电刷两者接触配合导电。当上述部件存在着制造和装配允差时，由于圆盘状振动簧片结构特点和高频率响应特性，使动、静电刷在高速相对旋转运动情况下，保持贴合紧密和接触可靠，为稳定高效电火花放电切割加工创造条件。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术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。
技术介绍
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 —、如附图l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l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。 四、参见专利号ZL200620102208. 5的技术专利。如附图4a和附图4b所示， 3为支架、6为外部电源接线、8为静电刷、9为动电刷、15为弹簧、17为导轮轴、18为端子主 体，19为弹性固定片、20为由成形薄片材料焊接而成的大直径导轮。大直径导轮20和端子 主体18安装在支架3上，弹簧15限位在端子主体18腔内，弹性固定片19安装在端子主体 18上；静电刷8嵌在弹簧15上，实际上其结构类似于带弹簧的电机电刷；由于电刷部分在 垂直于导轮轴方向上呈现悬浮状的不稳定性，用弹性固定片17进行径向限位；动电刷9嵌 装在导轮轴17的端部。静电刷8与导轮轴17有两种接触方式，一种为静电刷8在弹簧15 的弹性力推动下轴向与动电刷9接触，另一种为直接与导轮轴端17径向接触；该技术 设计了一个用滚轮工艺把圆形薄片材料轧制成几种轮状外形，再把两片成形后的薄片材料 对接起来，在拼合成V形电极丝导向工作面处焊接，制成的一个大直径导轮20，以减小导轮 的转动惯量和降低动、静电刷间相对旋转速度。此大直径导轮20安装在丝架前端电极丝的 变向处，既是进电轮同时又起到上、下导轮的作用。此技术解决了上述第一、二、三种进 电装置存在的大部分缺点，但又带来一些新的问题第一，导轮作为电火花线切割机床的一 个重要的专用关键零件，电加工行业自上世纪的80年代起就制定了电火花线切割机唯一 的一个关键零部件的导轮精度标准。经几次修订，目前电加工机床行业执行的该标准为JB/ T3720. 2-2006 电火花线切割机(往复走丝型)导轮第二部分技术条件。该标准是行业 专家们根据电火花线切割机床加工精度的要求，通过反复推敲讨论制订了该零部件的精度 标准。标准对导轮60° V形工作槽的底径大小、V形槽面的圆跳动和V形槽面对导轮轴的 径向跳动等制定了严格的精度要求，这些精度指标在机械加工中只有精磨加工才能达到， 焊接而成的薄片大导轮是无法达到此导轮精度标准要求。因此焊接薄片大导轮工作时导向 精度差，径向跳动大，大导轮以线速度为8-12m/sec旋转时，将会加剧在上、下导轮之间的放电加工区电极丝振动，从而影响线电极电火花放电的稳定性，降低切割效率和加工精度， 还使切割表面质量变差。第二，为了提高导轮使用寿命，要求导轮V形工作槽面的硬度达到 HR > 62。为此，标准钢导轮都采用轴承钢材料制造，且采用整体淬火热处理，或采用人造宝 石和陶瓷刀具之类超硬材料来镶嵌制造导轮主体。而可以滚扎本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动簧片导轮轴向进电装置，电火花线切割机的导轮以其上伸出的导轮轴通过轴承支撑于支架上，其特征在于：所述导轮轴的端面上固设动电刷，而所述支架中设有圆盘状振动簧片，该圆盘状振动簧片的轴心线与导轮轴的轴心线重合；圆盘状振动簧片的外缘一周相对支架固定连接，而其中心沿轴心线朝向动电刷固设静电刷；该静电刷上通电源负极，圆盘状振动簧片的弹力迫使静电刷抵于动电刷上，静电刷与动电刷两者接触配合导电。

【技术特征摘要】
一种振动簧片导轮轴向进电装置，电火花线切割机的导轮以其上伸出的导轮轴通过轴承支撑于支架上，其特征在于所述导轮轴的端面上固设动电刷，而所述支架中设有圆盘状振动簧片，该圆盘状振动簧片的轴心线与导轮轴的轴心线重合；圆盘状振动簧片的外缘一周相对支架固定连接，而其中心沿轴心线朝向动电刷固设静电刷；该静电刷上通电源负极，圆盘状振动簧片的弹力迫使静电刷抵于动电刷上，静电刷与动电刷两者接触配合导电。2. 根据权利要求1所述的振动簧片导轮轴向进电装置，其特征在于所述支架为绝缘 支架，该绝缘支架一端连接导电簧片座，所述导电簧片座的端部与绝缘支架间设有供圆盘 状振动簧片外缘嵌入的压制作用面，以此圆盘状振动簧片外缘一周经簧片座压制固定于绝 缘支架中；所述导电簧片座上通电源负极，电源负极经导电簧片座、圆盘状振动簧片传递至 静电刷上。3. 根据权利要求1所述的振动簧片导轮轴向进电装置，其特征在于所述圆盘状振动 簧片为一弹性金属圆片，该弹性金属圆片上设有M圈同心的圆形假想线，M^2;每圈圆形假 想线上绕圆心对称开设N个圆弧槽，N > 2 ;每个圆弧槽的两端部均设有直径大于圆弧槽宽 度的圆孔；各径向相邻的圆弧槽的经圆心的对称轴线的夹角P =180° /N。4. 根据权利要求3所述的振动簧片导轮轴向进电装置，其特征在于每个所述圆弧槽 的圆心角a均相等。5. 根据权利要求4所述的振动簧片导轮轴向进电装置，其特征在于每个所述圆弧槽 的圆心角a = 240° /N。6. 根据权利要求1所述的振动簧片导轮轴向进电装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾元章，
申请(专利权)人：顾元章，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]