电火花穿孔机床电极丝夹紧装置的制作方法

本实用新型涉及机械制造技术领域，具体涉及一种电火花穿孔机床电极丝夹紧装置。

背景技术：

目前，市场上使用的电极丝夹紧结构多采用通用夹具，例如标准套筒式夹具，钻夹头夹具。虽然能快速夹紧(中空)电极丝，但是却缺乏稳定性，且电极丝较容易损坏，对于电火花加工所需要的定心夹紧、旋转、冲液以及进电与绝缘功能的实现较为困难，所以有必要进行改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电火花穿孔机床电极丝夹紧装置，用以解决现有夹紧装置存在的难以实现定心夹紧、旋转、冲液等功能的问题。

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案：

一种电火花穿孔机床电极丝夹紧装置，包括机架，机架上设置有支架，支架上活动式安装有主轴；主轴由安装在机架上的电动机通过皮带带动以实现旋转；

所述的主轴内部沿轴向开设有通道，主轴上方设置有冲液管，主轴顶部通过旋转密封装置与冲液管连接；所述的主轴内部设置有夹紧装置，夹紧装置包括在主轴通道中沿周向分布的夹紧卡头，夹紧卡头下方设置有用于驱动夹紧卡头沿径向移动的压紧传动柱；所述的主轴通道的下端中设置有带通孔的第一密封塞。

进一步地，所述的旋转密封装置包括设置在冲液管下端的凹槽，凹槽中装配有密封块，密封块下端开设有第一密封槽，所述的主轴上端开设有第二密封槽，第一密封槽、第二密封槽之间设置有密封柱，密封块、密封柱上均开设有通孔；所述的密封块与凹槽顶部之间设置有压紧弹簧。

进一步地，所述的第一密封槽、第二密封槽均为锥形槽，所述的密封柱的上端、下端为与所述的第一密封槽、第二密封槽配合的锥形结构。

进一步地，所述的主轴内的通道有一段为上小下大的锥形段，所述的夹紧卡头位于锥形段内，夹紧卡头为直角梯形结构，该直角梯形结构的斜腰与所述的锥形段的内壁接触。

进一步地，所述的主轴内的通道中设置有定位内柱，定位内柱为空心结构，定位内柱的外壁上凸起形成圆柱形卡台。

进一步地，所述的主轴下端可拆卸地设置有端盖，端盖上开设有通孔，端盖与主轴之间采用螺纹配合的连接方式。

进一步地，所述的定位内柱、压紧传动柱的下端与所述的端盖接触，所述的主轴的通道中设置有带通孔的第二密封塞，所述的定位内柱的上端与第二密封塞之间设置有绝缘弹簧。

进一步地，所述的主轴包括上部的传动段和下部的旋转段，传动段上端设置有皮带轮，传动段与旋转段过绝缘螺栓连接，并在连接处设置有橡胶垫圈。

进一步地，所述的主轴上端连接有脉冲电源。

本实用新型具有以下技术特点：

1.本实用新型利用三爪夹紧结构，设置了三个用于夹紧的橡胶卡头，通过压紧传动柱驱动橡胶卡头径向运动以对电极丝夹紧，夹紧部分材料为绝缘橡胶，保证电极丝与夹紧装置绝缘，因材质软，夹紧中空的极细的电极丝的同时不至于使电极丝变形或者弯曲；并且该夹紧结构的夹紧效果好，使用方便，保证夹紧位置的精确。

2.本实用新型在保证了装置接通脉冲电源的同时，易于实现旋转、自动定心、冲液、并与机床本体绝缘。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构轴向剖视示意图；

图2为图1中Ⅱ部分的剖视结构示意图；

图3为图1中Ⅰ部分的剖视结构示意图；

图4为图1中A-A剖向图；

图5为图1中B-B剖向图；

图6为压紧传动柱和夹紧卡头配合部分的结构示意图；

图7、图8为定位内柱不同视角的结构示意图。

1第一密封塞，2端盖，3压紧传动柱，4定位内柱，5夹紧卡头，6角接触球轴承，7支架，8皮带，9电动机，10绝缘螺栓，11第二密封塞，12橡胶垫圈，13绝缘弹簧，14密封柱，15密封块，16压紧弹簧，17机架，18电极丝，19卡台，20皮带轮，21冲液管，22主轴，221传动段，222旋转段，23通道，231锥形段，24凹槽。

具体实施方式

本实用新型公开了一种电火花穿孔机床电极丝夹紧装置，如图1所示，包括机架17，该机架17固定在电火花穿孔机床上，机架17上设置有支架7，支架7上活动式安装有主轴22；具体地，如图1所示，所述的主轴22通过角接触球轴承6安装在支架7上，且主轴22的下端穿出支架7，主轴22由安装在机架17上的电动机9通过皮带8带动以实现旋转；具体地，主轴22上端装有皮带轮20，电机通过皮带8带动所述的皮带轮20，以驱使主轴22旋转，从而实现主轴22的旋转功能。

所述的主轴22内部沿轴向开设有变径的通道23，该通道23贯穿主轴22的顶部和底部。主轴22上方设置有冲液管21，用于对电极丝18冲液。冲液所使用的工作液为煤油，冲液管21将煤油通过主轴22的通道23冲向所述的电极丝18，以清理电极丝18上的加工碎屑，从而实现冲液功能。主轴22顶部通过旋转密封装置与冲液管21连接，在实现冲液管21与主轴22连接的同时，不影响主轴22的旋转与密封。

所述的主轴22内部设置有夹紧装置，夹紧装置包括在主轴22通道23中沿周向分布的夹紧卡头5，夹紧卡头5下方设置有用于驱动夹紧卡头5沿径向移动的压紧传动柱3；所述的夹紧卡头5用于对通道23内的电极丝18进行夹紧；本实施例中，所述的夹紧卡头5设置三个；所述的主轴22通道23的下端中设置有带通孔的第一密封塞1；第一密封塞1上的通孔与所述通道23同轴，在装配电极丝18时，使电极丝18穿过该通孔伸入到通道23中。

作为上述技术方案的进一步优化，如图3所示，所述的旋转密封装置包括设置在冲液管21下端的凹槽24，凹槽24中装配有密封块15，密封块15下端开设有第一密封槽，所述的主轴22上端开设有第二密封槽，第一密封槽、第二密封槽之间设置有密封柱14，密封块15、密封柱14上均开设有通孔，这两个通孔与主轴22内的通道23同轴设置；所述的密封块15与凹槽24顶部之间设置有压紧弹簧16。具体地，所述的第一密封槽、第二密封槽均为锥形槽，所述的密封柱14的上端、下端为与所述的第一密封槽、第二密封槽配合的锥形结构。该旋转密封装置的工作原理是，通过压紧弹簧16使密封块15、密封柱14保持紧密接触，密封柱14的上端、下端与密封块15、主轴22上端之间为锥面配合，以实现旋转密封。冲液时，工作液从冲液管21依次经过压紧弹簧16、密封块15上的通孔、密封柱14上的通孔进入到主轴22的通道23中。

为了实现进电和绝缘功能，如图1和图2所示，所述的主轴22包括上部的传动段221和下部的旋转段222，传动段221上端设置所述的皮带轮20；传动段221与旋转段222过绝缘螺栓10连接，并在连接处设置有橡胶垫圈12。进一步地，所述的主轴22内的通道23中设置有带通孔的第二密封塞11，主轴22内的通道23中有定位内柱4，定位内柱4的上端与第二密封塞11之间设置有绝缘弹簧13；所述的第一密封塞1为橡胶密封塞，而第二密封塞11为钢制密封塞。电极丝18在安装时，穿过第一密封塞1上的通孔然后向上推动，直至穿过第二密封塞11通孔中。所述的主轴22上端接有脉冲电源，即脉冲电源接在所述的传动段221上；电源接通后，电流通过主轴22的传动段221传递给第二密封塞11，再传递给所述的电极丝18，从而实现进电功能；由于进行了绝缘处理，使得电极丝18带电，而支架7、机床部分不带电。电极丝18在工作时，利用电动机9驱动旋转，通过冲液管21进行冲液，使得电极丝18可以同时进行钻孔、冲液和电解。

为了对所述的电极丝18进行更好的固定，优选地，如图1、图4、图5和图6所示，所述的主轴22内的通道23有一段为上小下大的锥形段231，所述的夹紧卡头5位于锥形段231内，夹紧卡头5为直角梯形结构，该直角梯形结构的斜腰与所述的锥形段231的内壁接触，且斜腰的长度小于锥形段231的长度。如图6所示，通道23内的锥形段231上小下大，而夹紧卡头5的斜腰与锥形段231接触后，从下往上推动夹紧卡头5时，夹紧卡头5将向通道23的轴心方向移动；当多个夹紧卡头5同时被向上推动时，即可对通道23中部的电极丝18进行夹紧。采用这种结构，使得电极丝18能够被有效固定；所述的夹紧卡头5为橡胶结构，与电极丝18为软接触，如图4所示。本实施例中，利用三个夹紧卡头5对电极丝18进行夹紧。

为了对所述夹紧卡头5的位置进行限定，如图1、图5、图7和图8所示，所述的主轴22内的通道23中设置有定位内柱4，定位内柱4为两端通透的空心结构，定位内柱4的外壁上凸起形成圆柱形卡台19。定位内柱4装配在通道23内之后，如图1所示，所述的夹紧卡头5位于圆柱卡台19的上方。为了便于装配，本方案中，所述的定位内柱4为相同的三部分配合而成的结构，如图7和图8所示，可以看作是将定位内柱4沿轴向分成三部分，此时所述的卡台19也分为三部分；这样所述的压紧传动柱3可从相邻的卡台19之间穿过。

如图1所示，所述的主轴22下端可拆卸地设置有端盖2，端盖2上开设有通孔，该通孔与所述的通道23同轴设置；端盖2与主轴22之间采用螺纹配合的连接方式。所述的定位内柱4、压紧传动柱3的下端与所述的端盖2接触，所述的定位内柱4的上端与第二密封塞11之间设置有绝缘弹簧13；在旋转所述的端盖2时，一方面端盖2推动所述的压紧传动柱3向上运动，从而促使所述的夹紧卡头5对电极丝18进行夹紧；另一方面端盖2推动所述的定位内柱4压紧所述的绝缘弹簧13从而顶紧第二密封塞11。本实施例中，所述的主轴22的传动段221内的通道23内壁上开设有台阶孔，第二密封塞11的上端卡在台阶孔上。在安装电极丝18时，先将端盖2向下旋松，然后使电极丝18依次穿过端盖2上的通孔、第一密封塞1上的通孔后进入到定位内柱4中，最终从定位内柱4上端穿出并伸入到第二密封塞11的通孔中；再向上旋紧端盖2，通过所述的夹紧卡头5对电极丝18进行夹紧，以完成电极丝18的安装。