[实用新型]一种加工过程中维持钼丝张力恒定的线切割加工的装置

说明书

本实用新型涉及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，该装置还包括张力调节模块、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。本实用新型具有灵敏度高、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。

技术领域

本实用新型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装置。

背景技术

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，本实用新型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。

实用新型内容

本实用新型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。本实用新型具有灵敏度高、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。