专利摘要

本发明公开了一种用于电解线切割加工的单向环形运丝系统，属于电化学加工领域，包括主动轮、辅助轮和导轨；所述主动轮和辅助轮相互配合，可带动环形丝运动，所述导轨开设在支撑板上，导轨上安装有第一滑块、第一滑块一侧设置有第四滑块，且第一滑块、第四滑块之间设置有弹性材料，该弹性材料不导电耐腐蚀，环形丝的一部分穿过弹性材料，通过第一滑块的移动可挤压或者松开弹性材料从而压紧或者松开环形丝。该装置通过主动轮带动线电极单向运丝，通过张力计将环形丝的张紧力实时反馈给计算机，通过计算机控制张紧轴的运行实现弹性材料的夹紧程度变化，达到控制环形丝在加工区域的张紧力的效果。

权利要求

1.用于电解线切割加工的单向环形运丝系统，其特征在于，包括主动轮（11）、辅助轮（13）和导轨（22）；所述主动轮（11）和辅助轮（13）相互配合，可带动环形丝（15）运动，所述导轨（22）开设在支撑板（10）上，导轨（22）上安装有第一滑块（23）、第一滑块（23）一侧设置有第四滑块（27），且第一滑块（23）、第四滑块（27）之间设置有弹性材料，该弹性材料不导电耐腐蚀，环形丝（15）的一部分穿过弹性材料，通过第一滑块（23）的移动可挤压或者松开弹性材料从而压紧或者松开环形丝（15）；所述弹性材料为毛毡；所述毛毡包括第一毛毡（24）和第二毛毡（28）；通过控制第一滑块（23）在导轨（22）上的位置可以实现第一毛毡（24）和第二毛毡（28）对环形丝（15）的夹紧力，从而控制环形丝（15）在张紧区域的张紧力大小；所述环形丝（15）通过导向环卡扣在支撑板（10）上；环形丝（15）上设置有张力计（31）；所述第一滑块（23）通过第一连接件（36）与第二滑块（37）连接，第二滑块（37）安装在杆（32）的一端上，杆（32）的另一端上安装有第三滑块（34），第三滑块（34）通过第二连接件（33）设置在张紧装置（16）内，张紧装置（16）由计算机（18）控制；所述张紧装置（16）可为张紧轴，张紧装置（16）设置在支撑板（10）上，张紧装置（16）可水平移动；第一连接件（36）、第二连接件（33）为铰链或者销轴；所述杆（32）中间通过支点（35）设置在支撑板（10）上，支点（35）为铰链或者球副或者销轴；计算机（18）通过控制张紧轴的运行实现环形丝（15）在张紧区域张紧力的实时控制；支撑板（10）上安装有导向环（12、17、21、25），利用导向环限制处在松弛状态的环形丝（15）位置。

2.根据权利要求1所述的用于电解线切割加工的单向环形运丝系统，其特征在于，所述环形丝（15）一侧还设置有上定位轮（29）、下定位轮（30）；上定位轮（29）、下定位轮（30）用来对环形丝（15）导向定位；所述上定位轮（29）、下定位轮（30）设置在支撑板（10）上。

3.根据权利要求2所述的用于电解线切割加工的单向环形运丝系统，其特征在于，所述环形丝（15）接电源（9）负极，工件（3）接电源（9）正极，工件（3）与环形丝（15）工作部分垂直，工件（3）置于电解液（20）内。

4.根据权利要求3所述的用于电解线切割加工的单向环形运丝系统，其特征在于，所述工件（3）可在X、Y、Z三方向移动。

5.根据权利要求4所述的用于电解线切割加工的单向环形运丝系统，其特征在于，工件（3）通过工件夹具（4）安装在XYZ三坐标移动平台上。

6.根据权利要求1所述的用于电解线切割加工的单向环形运丝系统，其特征在于，所述主动轮（11）通过微型电机（38）带动，微型电机（38）与主动轮（11）之间设置有齿轮组（39），齿轮组（39）的输出轴与主动轮（11）同轴。

说明书

技术领域

本发明涉及电化学加工领域，尤其涉及到一种用于电解线切割加工的单向环形运丝系统。

背景技术

微机电系统(Micro Electro Mechanical System，MEMS)是二十世纪最重要的科学技术进展之一，也是当今科学研究的热点。微细制造技术是微机电系统的基础和核心，电解加工以离子的形式进行去除，具有原理上工具不损耗、不受材料硬度及切削性能的影响、表面质量好等优点，因而相对其他很多微加工方法在原理上具有优势，广泛应用在兵器、汽车、模具、医疗器械等行业。

电解线切割加工利用线电极作为工具，非常适应于高深宽比金属结构的加工，但是狭窄的加工间隙抑制了加工产物的排出和电解液的更新，因而需要通过改善加工间隙中电解产物的排出，促进加工间隙电解液更新，防止短路现象出现。

现阶段，促进加工产物的排出和电解液的更新的研究表明，单向环形运丝已用于电解线切割加工。经过对现在的技术检索发现，申请号为201010128961.2的专利中提出一种用于电解线切割加工的循环走丝电极系统及加工方法，该方法利用四个张紧导轮张紧环形线电极，整个环形丝都处在张紧的状态，且在张紧轮处有较大的变形量，导致环形丝耐用度较低，往往采用直径不小于100μm的金属丝，而且使用寿命较低。

发明内容

本发明的目的是针对现有运丝系统的不足，提出一种简便易行、耐用度高、机械性能好、可控性强的新型运丝系统，该系统通过采用滑块的移动从而夹紧或者松开环形丝，从而实现对工件的加工,

本发明是通过如下技术方案得以实现的：

用于电解线切割加工的单向环形运丝系统，包括主动轮、辅助轮和导轨；所述主动轮和辅助轮相互配合，可带动环形丝运动，所述导轨开设在支撑板上，导轨上安装有第一滑块、第一滑块一侧设置有第四滑块，且第一滑块、第四滑块之间设置有弹性材料，该弹性材料不导电耐腐蚀，环形丝的一部分穿过弹性材料，通过第一滑块的移动可挤压或者松开弹性材料从而压紧或者松开环形丝。

进一步的，所述第一滑块通过第一连接件与第二滑块连接，第二滑块安装在杆的一端上，杆的另一端上安装有第三滑块，第三滑块通过第二连接件设置在张紧装置内，张紧装置由计算机控制。

进一步的，所述环形丝通过导向环卡扣在支撑板上；环形丝上设置有张力计。

进一步的，所述环形丝一侧还设置有上定位轮、下定位轮；定位轮、下定位轮用来对环形丝导向定位；所述上定位轮、下定位轮设置在支撑板上。

进一步的，所述环形丝接电源负极，工件接电源正极，工件与环形丝工作部分垂直，工件置于电解液内。

进一步的，所述工件可在X、Y、Z三方向移动。

进一步的，工件通过工件夹具安装在XYZ三坐标移动平台上。

进一步的，所述主动轮通过微型电机带动，微型电机与主动轮之间设置有齿轮组，齿轮组的输出轴与主动轮同轴。

进一步的，所述张紧装置可为张紧轴，张紧装置设置在支撑板上，张紧装置可水平移动；第一连接件、第二连接件为铰链或者销轴；所述杆中间通过支点设置在支撑板上，支点为铰链或者球副或者销轴。

进一步的，所述弹性材料为毛毡。

本发明的技术优势和有益效果如下：

1.通过张力计实时监测环形丝张紧力，并将该数据反馈给计算机，计算机控制张紧轴运动，通过连接件和滑块带动杆绕支点运动，调整两个毛毡的夹紧力，从而实时控制环形丝的张紧力；

2.在主动轮的带动下，从弹性材料到主动轮之间的线电极处在张紧状态下，其他部分处在自然松弛状态，有利于提高线电极的耐用度，并可以采用直径更小的线电极。

3.环形丝的变形发生在导向轮、张力计和主动轮处，变形量均较小，有利于提高线电极的耐用度，并可以采用直径更小的线电极。

4.导向环限制处在松弛状态的环形丝位置，防止环形丝在松弛状态因为冲液、运丝等原因造成大范围的不受控移动。

5.环形丝张紧力超出预定范围，计算机控制张紧轴运动，通过连接件和滑块带动杆绕支点运动，调整两个毛毡的夹紧力，从而把环形丝的张紧力控制在预定范围内。

6.通过计算机控制张紧轴的运行实现弹性材料的夹紧程度变化，达到控制环形丝在加工区域的张紧力的效果，环形丝只在主动轮和弹性材料之间处于张紧的状态，其余部分处于自然放松状态，且在张紧区间内变形量小，能够大幅提高环形丝的耐用度，并可以实现更小直径环形丝的应用。

附图说明

图1是单向环形走丝电解线切割加工系统示意图。

图2是单向环形走丝系统示意图。

图3是单向环形走丝系统侧面局部示意图。

图4是环形电极丝示意图。

附图标记如下：

1.工作台；2.电机支架；3.工件；4.工件夹具；5.X轴；6.Y轴；7.连接件；8.Z轴；9.电源；10.支撑板；11.主动轮；12.导向环；13.辅助轮；14.橡胶环；15.环形丝；16.张紧装置；17.导向环；18.计算机；19.电解液槽；20.电解液；21.导向环；22.导轨；23.第一滑块；24.第一毛毡；25.导向环；26.紧固螺钉；27.第四滑块；28.第二毛毡；29.下定位轮；30.上定位轮；31.张力计；32.杆；33.第二连接件；34.第三滑块；35.支点；36.第一连接件；37.第二滑块；38.微型电机；39.齿轮组；40.支撑件。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

用于电解线切割加工的单向环形运丝系统，包括主动轮11、辅助轮13和导轨22；所述主动轮11和辅助轮13相互配合，可带动环形丝15运动，所述导轨22开设在支撑板10上，导轨22上安装有第一滑块23、第一滑块23一侧设置有第四滑块27，且第一滑块23、第四滑块27之间设置有弹性材料，该弹性材料不导电耐腐蚀，环形丝15的一部分穿过弹性材料，通过第一滑块23的移动可挤压或者松开弹性材料从而压紧或者松开环形丝15；所述第一滑块23通过第一连接件36与第二滑块37连接，第二滑块37安装在杆32的一端上，杆32的另一端上安装有第三滑块34，第三滑块34通过第二连接件33设置在张紧装置16内，张紧装置16由计算机18控制；所述环形丝15通过导向环卡扣在支撑板10上；环形丝15上设置有张力计31。

工件3通过工件夹具4安装于Z轴8，Z轴8通过连接件7安装于Y轴6上，Y轴6和X轴5通过电机支架2安装于工作台1。电解液20装于电解液槽19中，电解液槽19安装在工作台1上。运丝系统各零部件安装于支撑板10上，并装于工作台1上；主动轮11、辅助轮13、导轨22、下定位轮29、上定位轮30；还包括套在辅助轮13上的橡胶圈14；还包括安装在导轨22上的第一滑块23和第四滑块27，以及分别固定在第一滑块23和第四滑块27的第一毛毡24和第二毛毡28；还包括通过传动齿轮组39与上述主动轮11连接的微型电机38。辅助轮13和橡胶圈14将环形丝15压紧在主动轮11表面，当微型电机38通过传动齿轮组39带动主动轮11转动时，可以实现环形丝15的单向运丝。环形丝15在加工区域即下定位轮29和上定位轮30之间时垂直于工作台1，该状态由下定位轮29和上定位轮30来进行定位保证。对丝的张紧方式进行了改进，减小了张紧部分的变形量、减少了环形丝张紧的长度，可以大大提升环形丝的耐用度和使用寿命，还可以进一步采用更细的环形丝，获得更高的加工精度和加工能力。

第四滑块27通过紧固螺钉26固定在导轨22上，第一滑块23可沿导轨22移动，杆32可绕支点35转动，第三滑块34和第二滑块37可沿杆32移动，第三滑块34通过第二连接件33与张紧轴16连接，第二滑块37通过第一连接件36与第一滑块23连接，当张紧轴16运行时，可以带动第一滑块23在导轨22上移动，通过控制第一滑块23在导轨22上的位置可以实现第一毛毡24和第二毛毡28对环形丝15的夹紧力，从而控制环形丝15在张紧区域的张紧力大小。支撑板10上安装有张力计31，张力计31将环形丝15的张力实时反馈给计算机18，计算机18通过控制张紧轴16的运行实现环形丝15在张紧区域张紧力的实时控制。

工件3连接电源9正极作为阳极，环形丝15通过上定位轮30与电源9负极连接作为阴极，当计算机18控制X轴5、Y轴6和Z轴8移动时，工件3和环形丝15发生相对位移，实现电解线切割加工。

支撑板上安装有导向环12、17、21和25，利用导向环限制处在松弛状态的环形丝15位置，防止环形丝15在松弛状态因为冲液、运丝等原因造成大范围的不受控移动。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

一种用于电解线切割的单向环形运丝系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。