本发明属于线锯设备技术领域，涉及一种线锯振动切割装置。
背景技术：
线锯切割技术是指通过一根表面镀铜的钢丝线，绕在张紧装置上，再来回绕过带有凹槽的导轮，形成一排线网，并保持20n～30n的张紧力。线锯切割过程中，线锯在导轮的带动下以一定的速度相对于待加工工件运动，待加工工件做进给运动并对线锯施加作用力使线锯切割待加工工件，线锯相对于水平位置呈一定的张角。脆硬材料的切割，如水晶、玻璃、硅碇、陶瓷等，大多数采用线锯切割机进行切割。
申请人此前提交了授权公告号cn203936691u的实用新型专利，公开了一种多线锯切割机的恒力进给装置，属于线锯切割技术领域。它解决了现有的多线锯切割机的恒力进给装置不能很好地实现进给速度与切割速度匹配的问题。本恒力进给装置包括机架，机架上设置有用于安放待加工工件的工作台，机架上还设置有具有活塞杆的驱动元件，驱动元件的活塞杆与工作台连接并能带动工作台靠近或者远离切割部，机架上还设置有用于对工作台进行导向的导向机构。
上述结构主要是实现工作台带动待加工工件以恒定的压力进给，但其线锯是持续压在工件上，料浆不能有效进入切割区域，切割效率对于尺寸较大的工件还是比较吃力的。
技术实现要素：
本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种线锯振动切割装置，本发明所要解决的技术问题是：如何实现对大尺寸工件的高效切割。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种线锯振动切割装置，包括用于切割工件的线丝锯，其特征在于，所述线丝锯的下方设有用于承载工件的振动器，所述振动器能带动工件上下往复振动。
线丝锯是将经过处理的金属丝绕在张紧装置上，形成一排线网并保持一定的张紧力，在导轮带动下以一定的速度沿金属丝的轴线往复运动，然后逐渐与需要切割的工件表面接触并保持一定的张角，这样往复运动的金属丝在浆料的辅助配合下对工件进行切割。通过在线丝锯下方设置能够承载并带动工件上下往复运动的振动器，这样在切割过程中工件与线丝锯不断接触分离，而不是始终紧压在一起，伴随着这个过程，工件与线丝锯之间会出现较大的间隙，此时含有磨料的浆料能够大量涌入此间隙内，提高对线丝锯的冷却效果，保障线丝锯的稳定效果，且将更多浆料带入到线丝锯和工件之间的切割区域，这样当工件恢复与线丝锯接触后切割效果也能大大提升，能够切割尺寸更大的工件。
在上述的一种线锯振动切割装置中，所述振动器包括工作台、活塞和与活塞配合的缸体，所述工作台设于所述缸体上方，所述活塞与缸体间形成气动腔，所述气动腔的内壁开设有与外界连通的过气通道，所述过气通道充入气体能使活塞带动工作台向上运动。设置工作台用于承载工件或工件夹具，保持工件平稳，设置活塞与缸体之间形成气动腔，在气动腔的内壁开设过气通道，这样向过气通道内输送高压气体，推动活塞相对缸体在竖直方向运动，从而带动工作台竖直运动；运动到位后再使过气通道与低压或负压气体连通，此时气动腔内的气体排出，在外界大气压的作用下，推动活塞复位，这样操作者能方便地针对加工工件的情况，通过控制进排气切换的频率从而实现带动工件在竖直方向振动频次变化，通过控制通气流量控制振动力度，从而保障切割装置的切割效果。作为优选在活塞外围套设有环形的密封圈，保障活塞的气动效果。
在上述的一种线锯振动切割装置中，所述缸体的内腔底部嵌设有磁铁一，所述活塞朝向气动腔的一面嵌设有与所述磁铁一的磁极相吸的磁铁二。考虑到气动腔内气体压力影响活塞复位速度的情况，在缸体的内腔底部嵌设磁铁一，在活塞靠近缸体底部的一面嵌设与磁铁一相吸的磁铁二，缸体的底部随着活塞靠近对其的吸引力逐渐变大，从而使活塞快速复位到位，弥补了低压气体的残存压力在活塞复位到一定程度后不能快速复位的缺陷，提高振动及切割装置的切割效果。作为优选，磁铁一和磁铁二均呈盘状且正对设置，保障磁力方向稳定。
在上述的一种线锯振动切割装置中，所述活塞朝向气动腔的一面具有竖直延伸的凸沿，所述凸沿沿周向布置于所述磁铁二的外围，该凸沿超出磁铁二的表面且能与所述缸体的内腔底面相抵靠。磁铁的材质较脆，直接的刚性碰撞很容易导致磁铁一和磁铁二损坏，导致装置失效，通过在活塞安装铁磁二的一面设置沿其周向布置凸沿，这样活塞在复位时由凸沿与缸体的内腔底面碰撞，避免对磁铁一和磁铁二直接造成冲击，保障结构稳定；此外这样设置使活塞与缸体之间始终能保持截面较大的间隙，根据f＝p×s，这样相对与活塞与缸体内腔底部贴合的情况，当高压气体进入气动腔后能保障活塞在竖直方向受到较大的压力，这样使活塞向外运动时能够快速响应且不会导致作用力变化过大，保障切割装置的切割效果。作为优先，可在凸沿与缸体的内腔底面之间设置弹性材料制成的缓冲件，吸收振动且能降低噪音。
在上述的一种线锯振动切割装置中，所述活塞与工作台相互独立，所述缸体的顶面沿周向嵌设有若干磁铁三，所述工作台的底面嵌设有若干与所述磁铁三的磁极相斥的磁铁四。考虑到工作台需要承载工件且自身的重量影响会导致振动过程中工作台与缸体的碰撞冲击力较大，可能会造成脆质工件的损坏且噪音较大，通过在缸体的顶面沿周向布置若干磁铁三，在工作台底部对应位置设置若干与磁铁三的磁极相斥的磁铁四，这样工作台下行过程中会受到逐渐增大的排斥力，从而大大降低工作台对缸体的冲击力，此外设置活塞与工作台相互独立，这样避免工作台下行过程中磁铁一和磁铁二是相互吸引的作用与上述磁铁三和磁铁四的排斥作用相互抵消，从而保障切割装置的切割效果和使用寿命。
在上述的一种线锯振动切割装置中，所述缸体的外围沿周向固定有若干竖直设置的导向杆，所述导向杆的上端穿过所述工作台，该导向杆的上端还套设有调节螺母，所述工作台能沿导向杆在缸体和调节螺母之间往复运动。通过在缸体的外围设置若干竖直的导向杆，使导向杆上端穿过工作台并套设调节螺母，导向杆能够为工作台的运动方向提供导向作用，避免其在振动过程中或受到磁铁三的斥力时发生偏移，调节螺母能够便捷地从外调节工作台的运动行程，从而实现对工作台振动幅度的调整，保障更稳定的振动和切割效果。作为优选，在调节螺母的下侧设置弹性垫片，缓冲工作台上行到位后与调节螺母的碰撞冲击力；在缸体的顶面设置若干弹性材料制成的防撞块，进一步缓解工作台与缸体的碰撞冲击；工作台的底部插设有竖直的直线轴承，直线轴承套设于导向杆外围，直线轴承大大降低工作台与导向杆之间的摩擦阻力。
在上述的一种线锯振动切割装置中，所述活塞位于缸体的上方，该活塞呈上端敞口的碗状，所述活塞的底部中央插设有贯穿磁铁二的安装销，所述安装销的下端具有径向向外延伸的翻边，所述翻边与所述磁铁二的下表面相抵靠，该安装销的上端与活塞相固连。通过设置活塞呈碗状，大大降低了活塞的整体重量，同时降低其上下运动造成的冲击力，考虑活塞需要上下往复运动，设置安装销下端的翻边与磁铁二相配合，这样对嵌设的磁铁二进行加固，保障切割装置的稳定效果。作为优选，所述翻边与磁铁二之间设有弹性垫圈，提高气动腔的密封性。
在上述的一种线锯振动切割装置中，所述过气通道开设于所述缸体内腔的底面。通过将过气通道设于缸体内腔底面，这样过气通道不会受活塞运动的影响，也不必考虑活塞运动行程对过气通道的影响，能保持过气通道作用稳定和结构布置。
在上述的一种线锯振动切割装置中，所述过气通道的外端连通有高压管和泄压管，所述高压管的端部设有空压机，所述泄压管的端部设有真空泵，该高压管和泄压管的中段各设有用于控制气体通止的电磁阀。打开高压管中段的电磁阀，空压机能通过高压管向过气通道输送高压气体，使活塞运动；而后关闭高压管中段的电磁阀，真空泵工作并打开泄压管中段的电磁阀，将气动腔内的气体抽出，使活塞复位；电磁阀响应时间可以短至几个毫秒，反应灵敏，对于本振动器的振动要求十分契合，从而保障切割装置的切割效果。
在上述的一种线锯振动切割装置中，所述空压机与高压管中段的电磁阀之间设有用于存储高压气体的容器一，所述真空泵与泄压管中段的电磁阀之间设有储备低压气体的容器二，所述容器一与高压管相连通，所述容器二与泄压管相连通。振动器振动频率是较高的，对响应速度的要求较高，空压机或真空泵现场工作输出需要一定的时间，通过在空压机与高压管中段的电磁阀之间设置容器一，在真空泵与泄压管中段的电磁阀之间设置容器二，这样分别将高压气体和低压气体存储，电磁阀开启时能够快速响应，从而保障切割装置的切割效果。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
1、本线锯振动切割装置通过在线丝锯下方设置能够承载并带动工件上下往复运动的振动器，这样在切割过程中工件与线丝锯不断接触分离，工件与线丝锯之间会出现较大的间隙，此时含有磨料的浆料能够大量涌入此间隙内，提高对线丝锯的冷却效果，保障线丝锯的稳定效果，且将更多浆料带入到线丝锯和工件之间的切割区域，这样当工件恢复与线丝锯接触后切割效果也能大大提升，能够切割尺寸更大的工件。
2、本线锯振动切割装置通过在缸体的顶面沿周向布置若干磁铁三，在工作台底部对应位置设置若干与磁铁三的磁极相斥的磁铁四，大大降低工作台对缸体的冲击力，同时设置活塞与工作台相互独立，避免工作台下行过程中磁铁一和磁铁二是相互吸引的作用与上述磁铁三和磁铁四的排斥作用相互抵消，从而保障切割装置的切割效果和使用寿命。
附图说明
图1是本线锯振动切割装置的立体结构示意图。
图2是振动器的立体结构示意图。
图3是振动器的剖面结构示意图。
图4是振动器另一角度的剖面结构示意图。
图5是图4中的a部放大图。
图6是振动器隐去工作台后的立体结构示意图。
图7是工作台的立体结构示意图。
图8是本实施例的整体结构示图。
图中，1、线丝锯；2、振动器；
3、工作台；31、磁铁四；32、直线轴承；
4、活塞；41、密封圈；42、磁铁二；43、凸沿；44、安装销；45、翻边；46、弹性垫圈；
5、缸体；51、磁铁一；52、磁铁三；53、防撞块；
6、气动腔；7、过气通道；8、导向杆；9、调节螺母；10、高压管；11、泄压管；12、空压机；13、真空泵；14、电磁阀；15、容器一；16、容器二。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-4所示，本线锯振动切割装置包括用于切割工件的线丝锯1，线丝锯1的下方设有用于承载工件的振动器2，振动器2能带动工件上下往复振动。线丝锯1是将经过处理的金属丝绕在张紧装置上，形成一排线网并保持一定的张紧力，在导轮带动下以一定的速度沿金属丝的轴线往复运动，然后逐渐与需要切割的工件表面接触并保持一定的张角，这样往复运动的金属丝在浆料的辅助配合下对工件进行切割。通过在线丝锯1下方设置能够承载并带动工件上下往复运动的振动器2，这样在切割过程中工件与线丝锯1不断接触分离，而不是始终紧压在一起，伴随着这个过程，工件与线丝锯1之间会出现较大的间隙，此时含有磨料的浆料能够大量涌入此间隙内，提高对线丝锯1的冷却效果，保障线丝锯1的稳定效果，且将更多浆料带入到线丝锯1和工件之间的切割区域，这样当工件恢复与线丝锯1接触后切割效果也能大大提升，能够切割尺寸更大的工件。进一步来讲，振动器2包括工作台3、活塞4和与活塞4配合的缸体5，工作台3设于缸体5上方，活塞4与缸体5间形成气动腔6，气动腔6的内壁开设有与外界连通的过气通道7，过气通道7充入气体能使活塞4带动工作台3向上运动。设置工作台3用于承载工件或工件夹具，保持工件平稳，设置活塞4与缸体5之间形成气动腔6，在气动腔6的内壁开设过气通道7，这样向过气通道7内输送高压气体，推动活塞4相对缸体5在竖直方向运动，从而带动工作台3竖直运动；运动到位后再使过气通道7与低压或负压气体连通，此时气动腔6内的气体排出，在外界大气压的作用下，推动活塞4复位，这样操作者能方便地针对加工工件的情况，通过控制进排气切换的频率从而实现带动工件在竖直方向振动频次变化，通过控制通气流量控制振动力度，从而保障切割装置的切割效果。作为优选在活塞4外围套设有环形的密封圈41，保障活塞4的气动效果。
如图3-7所示，缸体5的内腔底部嵌设有磁铁一51，活塞4朝向气动腔6的一面嵌设有与磁铁一51的磁极相吸的磁铁二42。考虑到气动腔6内气体压力影响活塞4复位速度的情况，在缸体5的内腔底部嵌设磁铁一51，在活塞4靠近缸体5底部的一面嵌设与磁铁一51相吸的磁铁二42，缸体5的底部随着活塞4靠近对其的吸引力逐渐变大，从而使活塞4快速复位到位，弥补了低压气体的残存压力在活塞4复位到一定程度后不能快速复位的缺陷，提高振动及切割装置的切割效果。作为优选，磁铁一51和磁铁二42均呈圆盘状且正对设置，保障磁力方向稳定。进一步来讲，活塞4朝向气动腔6的一面具有竖直延伸的凸沿43，凸沿43沿周向布置于磁铁二42的外围，该凸沿43超出磁铁二42的表面且能与缸体5的内腔底面相抵靠。磁铁的材质较脆，直接的刚性碰撞很容易导致磁铁一51和磁铁二42损坏，导致装置失效，通过在活塞4安装铁磁二的一面设置沿其周向布置凸沿43，这样活塞4在复位时由凸沿43与缸体5的内腔底面碰撞，避免对磁铁一51和磁铁二42直接造成冲击，保障结构稳定；此外这样设置使活塞4与缸体5之间始终能保持截面较大的间隙，根据f＝p×s，这样相对与活塞4与缸体5内腔底部贴合的情况，当高压气体进入气动腔6后能保障活塞4在竖直方向受到较大的压力，这样使活塞4向外运动时能够快速响应且不会导致作用力变化过大，保障切割装置的切割效果。作为优先，可在凸沿43与缸体5的内腔底面之间设置弹性材料制成的缓冲垫(未示出)，吸收振动且能降低噪音。活塞4与工作台3相互独立，缸体5的顶面沿周向均匀嵌设有四个条形的磁铁三52，工作台3的底面嵌设有四条与磁铁三52的磁极相斥的磁铁四31。考虑到工作台3需要承载工件且自身的重量影响会导致振动过程中工作台3与缸体5的碰撞冲击力较大，可能会造成脆质工件的损坏且噪音较大，通过在缸体5的顶面沿周向布置若干磁铁三52，在工作台3底部对应位置设置若干与磁铁三52的磁极相斥的磁铁四31，这样工作台3下行过程中会受到逐渐增大的排斥力，从而大大降低工作台3对缸体5的冲击力，此外设置活塞4与工作台3相互独立，这样避免工作台3下行过程中磁铁一51和磁铁二42是相互吸引的作用与上述磁铁三52和磁铁四31的排斥作用相互抵消，从而保障切割装置的切割效果和使用寿命。
如图2、图3、图6所示，缸体5的外围沿周向均匀固定有四根竖直设置的导向杆8，导向杆8的上端穿过工作台3，该导向杆8的上端还套设有调节螺母9，工作台3能沿导向杆8在缸体5和调节螺母9之间往复运动。通过在缸体5的外围设置若干竖直的导向杆8，使导向杆8上端穿过工作台3并套设调节螺母9，导向杆8能够为工作台3的运动方向提供导向作用，避免其在振动过程中或受到磁铁三52的斥力时发生偏移，调节螺母9能够便捷地从外调节工作台3的运动行程，从而实现对工作台3振动幅度的调整，保障更稳定的振动和切割效果。作为优选，在调节螺母9的下侧设置弹性垫片(未示出)，缓冲工作台3上行到位后与调节螺母9的碰撞冲击力；在缸体5的顶面设置若干弹性材料制成的防撞块53，进一步缓解工作台3与缸体5的碰撞冲击；工作台3的底部插设有竖直的直线轴承32，直线轴承32套设于导向杆8外围，直线轴承32大大降低工作台3与导向杆8之间的摩擦阻力。
如图3、图4、图6所示，活塞4位于缸体5的上方，该活塞4呈上端敞口的碗状，活塞4的底部中央插设有贯穿磁铁二42的安装销44，安装销44的下端具有径向向外延伸的翻边45，翻边45与磁铁二42的下表面相抵靠，该安装销44的上端与活塞4相固连。通过设置活塞4呈碗状，大大降低了活塞4的整体重量，同时降低其上下运动造成的冲击力，考虑活塞4需要上下往复运动，设置安装销44下端的翻边45与磁铁二42相配合，这样对嵌设的磁铁二42进行加固，保障切割装置的稳定效果。作为优选，翻边45与磁铁二42之间设有弹性垫圈46，提高气动腔6的密封性。过气通道7开设于缸体5内腔的底面。通过将过气通道7设于缸体5内腔底面，这样过气通道7不会受活塞4运动的影响，也不必考虑活塞4运动行程对过气通道7的影响，能保持过气通道7作用稳定和结构布置。
如图8所示，过气通道7的外端连通有高压管10和泄压管11，高压管10的端部设有空压机12，泄压管11的端部设有真空泵13，该高压管10和泄压管11的中段各设有用于控制气体通止的电磁阀14。打开高压管10中段的电磁阀14，空压机12能通过高压管10向过气通道7输送高压气体，使活塞4运动；而后关闭高压管10中段的电磁阀14，真空泵13工作并打开泄压管11中段的电磁阀14，将气动腔6内的气体抽出，使活塞4复位；电磁阀14响应时间可以短至几个毫秒，反应灵敏，对于本振动器2的振动要求十分契合，从而保障切割装置的切割效果。进一步来讲，空压机12与高压管10中段的电磁阀14之间设有用于存储高压气体的容器一15，真空泵13与泄压管11中段的电磁阀14之间设有储备低压气体的容器二16，容器一15与高压管10相连通，容器二16与泄压管11相连通。振动器2振动频率是较高的，对响应速度的要求较高，空压机12或真空泵13现场工作输出需要一定的时间，通过在空压机12与高压管10中段的电磁阀14之间设置容器一15，在真空泵13与泄压管11中段的电磁阀14之间设置容器二16，这样分别将高压气体和低压气体存储，电磁阀14开启时能够快速响应，从而保障切割装置的切割效果。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。