一种丝架可升降的倒立式免穿丝电火花切割加工装置的制作方法

本发明涉及连杆电火花加工
技术领域：
，特别涉及一种丝架可升降的倒立式免穿丝电火花切割加工装置。
背景技术：
：在连杆裂解加工工艺中，需要在连杆的大头孔内壁面对称位置沿轴向加工出两条应力槽。现有技术中，一般采用拉削、激光、水射流、电火花线切割等加工方法。其中，拉削方式加工细槽时，需要刀具的刀尖锋利，因此加工过程中刀具极其容易发生磨损、加工质量不稳定等情况，从而被淘汰。激光加工方式效率高、质量稳定，但是高昂的制造成本以及使用维护费用妨碍了其推广应用。另外水射流切槽方式虽然有所报道，但是未见诸实施。而电火花线切割加工非常适合加工细槽，因为电火花线切割加工方式是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作为电极，对工件进行脉冲火花放电以侵蚀去除金属从而切割成型。与传统的机械加工方式相比，电火花线切割加工除了具有非接触加工、加工过程中没有宏观的切削力、易于实现加工过程自动化等特点外，还适用于对难以切削的材料进行加工，可以加工出形状特殊的零件，或者在形状复杂的零件加工时加以结构改进，以改善结构工艺上更加突出等优点。因此在模具制造、成形刀具、样板、微细孔、任意曲线、窄缝、窄槽加工等领域中得到日益广泛的应用。然而，由于电火花线切割加工中受到穿丝结构限制，在加工连杆应力槽时效率较低，致使新的应用于连杆应力槽加工的电火花线切割走丝方法和装置有待提高。中国专利“裂解连杆初始应力槽双向加工装置”(申请号200710030548.0)公开了一种主丝架设于连杆下方，工作台不能实现升降的双向同步切槽电火花线切割加工方法。在一定程度上，这种结构形式的加工方法应用于实际生产中能够满足小批量连杆应力槽加工要求，并且加工后连杆应力槽质量较好，从而促进了电火花线切割加工技术在连杆应力槽加工领域的发展。但是上述的裂解连杆初始应力槽双向加工装置在穿丝上较为困难，加工时一旦发生断丝，穿丝会耗费较多时间而影响批量加工效率，裂解连杆初始应力槽双向加工装置应用于实际连杆应力槽加工中，工件装夹台和丝架两者不能进行相对升降决定了在装夹连杆时，电极丝导轮必须是从连杆大头孔一端穿入从另一端穿出，因此批量操作时导致装夹连杆时较为繁琐，降低了加工效率，并且连杆容易碰撞装置的丝架导杆而影响到切槽加工精度甚至损坏电火花线切割走丝装置。技术实现要素：本发明的主要目的是提出一种安装简单便捷、使用可靠的丝架可升降的倒立式免穿丝电火花切割加工装置，旨在提高连杆大头孔应力槽加工的工作效率。为实现上述目的，本发明提出的一种丝架可升降的倒立式免穿丝电火花切割加工装置，包括用于固定连杆的工件装夹台、固定设置于所述工件装夹台上方的第一导轮支架固定板、设置于所述工件装夹台上方且可上下移动的第二导轮支架固定板、卷丝筒以及电极丝；所述第一导轮支架固定板和所述第二导轮支架固定板上部固定连接有若干个第一导轮，所述第一导轮支架固定板下部和所述第二导轮支架固定板下部固定连接有若干个第二导轮，所述第一导轮支架固定板上部设有上导轮高于所述第一导轮支架固定板顶端边缘，所述第一导轮支架固定板下部设有下导轮低于所述第一导轮支架固定板底端边缘；所述导轮支架固定板的同侧下部设有若干组电火花导轮加工机构，所述电火花导轮加工机构包括连接于所述导轮支架固定板下部且可水平移动的左上导轮和右上导轮，以及设置于左上导轮和所述右上导轮中间下方且可水平移动的左下导轮和右下导轮；所述电极丝依次绕于所述卷丝筒、所述第一导轮支架固定板的所述第一导轮和所述上导轮、所述第二导轮支架固定板的所述第一导轮和所述第二导轮以及若干组所述电火花导轮加工机构、所述第一导轮支架固定板的所述下导轮和所述第二导轮而形成闭合环路。优选地，所述电极丝依次绕所述电火花导轮加工机构的所述右上导轮左上圆周面、所述右下导轮右下圆周面、所述左下导轮左下圆周面以及所述左上导轮右上圆周面实现电极丝180°换向。优选地，所述电极丝依次绕于所述第一导轮支架固定板的第一导轮右下圆周面、所述上导轮上半圆周面以及所述第二导轮支架固定板的第一导轮左下圆周面实现电极丝180°换向；所述电极丝依次绕于所述第二导轮支架固定板的第二导轮左上圆周面、所述第一导轮支架固定板的下导轮下半圆周面以及所述第一导轮支架固定板的第一导轮右上圆周面实现电极丝180°换向。优选地，所述第一导轮、所述第二导轮、所述上导轮和所述下导轮均为单边悬挂式导轮。优选地，所述装置包括用于压紧所述电极丝的张紧轮。优选地，所述左下导轮与所述右下导轮直径之和小于连杆大头孔内径。本发明技术方案通过在固定设置的工件装夹台上方设置固定的第一导轮支架固定板以及可上下移动的第二导轮支架固定板，其中电极丝依次绕于卷丝筒、第一导轮支架固定板的第一导轮和上导轮、第二导轮支架固定板的第一导轮和第二导轮以及若干组电火花导轮加工机构、第一导轮支架固定板的下导轮和第二导轮而形成闭合环路。本发明技术方案中，第一导轨支架固定板为固定设置，而第二导轨支架固定板为可上下移动，同时设置于第二导轨支架固定板下方的左下导轮和右下导轮与工件装夹台顶面之间存在一定距离，从而可简化工件装夹台的夹具设计以及工件装夹。本发明技术方案中，第一导轮、第二导轮、上导轮以及下导轮均为单边悬挂式导轮，采用单边悬挂式导轮在发生断丝时只需一个工人便可快速完成穿丝，方便后期维修工作。本发明技术方案中，上导轮高于第二导轮支架固定板顶端边缘、下导轮低于第二导轮支架固定板底端边缘，因此第二导轮支架固定板可以在上导轮和下导轮支架的垂直高度差进行灵活运动，并可靠地进行移动实现对连杆大头孔的加工。本发明技术方案中，在第二导轮支架固定板的下部设有多个电火花导轮加工机构以同时对多个连杆的连杆大头孔进行加工，从而提高加工效率。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明丝架可升降的倒立式免穿丝电火花切割加工装置的结构示意图；图2为本发明丝架可升降的倒立式免穿丝电火花切割加工装置加工的结构示意图；附图标号说明：标号名称标号名称1工作装夹台64右上导轮2第一导轨支架固定板7上导轮3第二导轨支架固定板8下导轮4第一导轮9电极丝5第二导轮10卷丝筒6电火花导轮加工机构11张紧轮61左上导轮12连杆62左下导轮121连杆大头孔63右下导轮本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种丝架可升降的倒立式免穿丝电火花切割加工装置。请参见图1，本发明提出的丝架可升降的倒立式免穿丝电火花切割加工装置中，包括用于固定连杆12的工件装夹台1、固定设置于工件装夹台1上方的第一导轮支架固定板2、设置于工件装夹台1上方且可上下移动的第二导轮支架固定板3、卷丝筒10以及电极丝9。在本发明实施例中第一导轮支架固定板2和第二导轮支架固定板3上部固定连接有若干个第一导轮4，第一导轮支架固定板2下部和第二导轮支架固定板3下部固定连接有若干个第二导轮5。其中本发明实施例中，第一导轮支架固定板2的第一导轮4和第二导轮支架固定板3的第一导轮1基本处于同一个水平线上，同时第一导轮支架固定板2的第二导轮5和第二导轮支架固定板3的第二导轮5基本处于同一个水平线上。在本发明实施例中，第一导轮支架固定板2上部设有上导轮7高于第一导轮支架固定板2顶端边缘，第一导轮支架固定板2下部设有下导轮8低于第一导轮支架固定板2底端边缘。第二导轮支架固定板3的同侧下部设有若干组电火花导轮加工机构6，其中电火花导轮加工机构6包括连接于第二导轮支架固定板3下部且可水平移动的左上导轮61和右上导轮64，以及设置于左上导轮61和右上导轮64中间下方且可水平移动的左下导轮62和右下导轮63。本发明实施例中，第二导轮支架固定板3另一侧设有左滑块和右滑块，左上导轮61和左下导轮62穿过第二导轮支架固定板3与左滑块相连，而右上导轮64和右下导轮63穿过第二导轮支架固定板3与右滑块相连，左滑块的中心螺纹与右滑块的中心螺纹方向相反，从而使得左滑块与右滑块被丝杆螺纹驱动进行相互靠近或相互远离，这样表现为左上导轮61和左下导轮62以及右上导轮64和右下导轮63同时进行相同距离的水平移动。本发明实施例的丝架可升降的倒立式免穿丝电火花切割加工装置在安装时，电极丝9依次绕于卷丝筒10、第一导轮支架固定板2的第一导轮4和上导轮7、第二导轮支架固定板3的第一导轮4和第二导轮5以及若干组电火花导轮加工机构6、第一导轮支架固定板2的下导轮8和第二导轮5而形成闭合环路。具体地，本发明实施例中，电极丝9依次绕电火花导轮加工机构6的右上导轮64左上圆周面、右下导轮63右下圆周面、左下导轮62左下圆周面以及左上导轮61右上圆周面实现电极丝9的180°换向，电极丝9依次绕于第一导轮支架固定板2的第一导轮4右下圆周面、上导轮7上半圆周面以及第二导轮支架固定板3的第一导轮4左下圆周面实现电极丝9的180°换向，电极丝9依次绕于第二导轮支架固定板3的第二导轮5左上圆周面、第一导轮支架固定板2的下导轮8下半圆周面以及第一导轮支架固定板2的第一导轮4右上圆周面实现电极丝9的180°换向。在本发明实施例中，第一导轮4、第二导轮5、上导轮7和下导轮8均为单边悬挂式导轮。在本发明实施例中，丝架可升降的倒立式免穿丝电火花切割加工装置包括用于压紧所述电极丝的张紧轮11。在本发明实施例中，左下导轮62与右下导轮63直径之和小于连杆大头孔121内径。以下对本实施例丝架可升降的倒立式免穿丝电火花切割加工装置的工作原理进行描述：请参见图1和图2，操作人员将电极丝9绕过卷丝筒10的外周面后，然后绕于设置于第一导轮支架固定板2上部的第一导轮4右下圆周面，然后绕于高于第一导轮4的上导轮7上半圆周面，然后再绕于第二导轮支架固定板3的第一导轮4，从而使得电极丝9实现180°换向。然后电极丝9绕于第二导轨支架固定板3下方的第二导轮5，再绕于设置于两个相邻第二导轮5之间的电火花导轮加工机构6，电极丝9穿过其中的一组电火花导轮加工机构6时，依次绕过右上导轮64左上圆周面、右下导轮63右下圆周面、左下导轮62左下圆周面、左上导轮61右上圆周面，然后依次绕过剩余若干组电火花导轮加工机构6后，再绕过第一导轮支架固定板2的下导轮8下半圆周面、第一导轮支架固定板2的第二导轮5右上圆周面，最终绕过卷丝筒10外周面，从而形成一个闭合的电极丝圈。操作人员将待加工的连杆12放置于固定设置的工件装夹台1顶面后并将连杆12夹持固定后，通过将第二导轮支架固定板3向下移动，因为设置于第一导轮支架固定板2的上导轮7高于第二导轮支架固定板3的上端边缘，而设置于第一导轮支架固定板2的下导轮8低于第二导轮支架固定板3的下端边缘，因此第二导轮支架固定板3可以在上导轮7和下导轮8两者中心垂直高度范围内进行移动。与此同时，因为左下导轮62和右下导轮63直径之和小于连杆大头孔121的内径，因此左下导轮62和右下导轮63均能够通过连杆大头孔121。然后使得左下导轮62和左上导轮61进行一起水平运动，使得左上导轮61和左下导轮62之间的电极丝段向连杆大头孔121内壁面靠近并直至出现电火花放电开始加工。与此同时，通过使得右下导轮63和右上导轮64进行一起水平运动，使得右下导轮63和右上导轮64之间的电极丝段向连杆大头孔121内壁面靠近并直至出现电火花放电开始加工。当连杆大头孔121内壁面的两侧均加工出应力槽后，左上导轮61、左下导轮62、右下导轮63以及右上导轮64进行复位。通过将第二导轮支架固定板3向上移动，从而使得连杆大头孔121脱离于电极丝9的电火花线切割加工，操作人员将已经加工后的连杆12取下即完成了连杆12相应的加工，然后通过将尚未加工的连杆12装夹于工件装夹台1上，即可开始相应后续的电火花线切割加工。本发明实施例中，通过在固定设置的工件装夹台1上方设置第一导轮支架固定板2和第二导轮支架固定板3，其中第一导轨支架固定板2为固定设置，而第二导轨支架固定板3为可上下移动，同时设置于第二导轨支架固定板3下方的左下导轮62和右下导轮63与工件装夹台1顶面之间存在一定距离，从而可简化工件装夹台1的夹具设计以及工件装夹。本发明实施例中，第一导轮4、第二导轮5、上导轮7以及下导轮8均为单边悬挂式导轮，采用单边悬挂式导轮在发生断丝时只需一个工人便可快速完成穿丝，方便后期维修工作。本发明实施例中，上导轮7高于第二导轮支架固定板3顶端边缘、下导轮8低于第二导轮支架固定板3底端边缘，因此第二导轮支架固定板3可以在上导轮7和下导轮8支架的垂直高度差进行灵活运动，并可靠地进行移动实现对连杆大头孔121的加工。另外，在本发明实施例中，在第二导轮支架固定板3的下部设有多个电火花导轮加工机构6以同时对多个连杆12的连杆大头孔121进行加工，从而提高加工效率。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12