半封闭侧斜面的弯曲线切割加工装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108746902A(43)申请公布日2018.11.06(21)申请号201810584875.9(22)申请日2018.06.08(71)申请人南京林业大学地址210037江苏省南京市玄武区龙蟠路159号(72)发明人陈吉朋陈青施明宏周宏平(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.B23H7/02(2006.01)B23H7/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称半封闭侧斜面的弯曲线切割加工装置(57)摘要本发明针对现有线切割加工以直线的形式进行贯穿式切割、无法实现诸如“U”字形等半封闭结构的侧面或侧斜面切割加工问题，提出一种半封闭侧斜面的弯曲线切割加工的解决方案，装置包括机床主轴，运动控制系统，电源及放电检测系统，工作液循环供给系统，切割丝，张力传感器，放丝机构，导杆，第一导轮，第一伸缩机构，高度调节机构，第二伸缩机构，第二导轮和第三导轮等。本发明提供的一种半封闭侧斜面的弯曲线切割加工装置，可有效针对半封闭侧斜面进行线切割加工，可用于大型结构件或难切削材料的粗加工。CN108746902ACN108746902A权利要求书1/1页1.半封闭侧斜面的弯曲线切割加工装置，其特征在于：包括机床主轴（1），所述机床主轴（1）与与Z轴方向相平行的导杆（3）相连，高度调节机构（7）安装于所述导杆（3）中部，第一伸缩机构（6）和第二伸缩机构（8）分别安装于所述高度调节机构（7）的左侧和右侧，第一导轮（5）和第二导轮（9）分别安装于所述第一伸缩机构（6）和第二伸缩机构（8）的自由端，第三导轮（13）安装于所述导杆（3）的下端，切割丝（10）依次绕经所述第一导轮（5）、第三导轮（13）和第二导轮（9）形成弯曲的半封闭形状，所述切割丝（10）的放电工作区域位于第一导轮（5）和第三导轮（13）之间，以及第三导轮（13）和第二导轮（9）之间；张力传感器（4）检测所述切割丝（10）的张力值并通过放丝机构（15）控制所述切割丝（10）的收放速度，切割加工过程中工作液循环供给系统（14）提供工作液并将工作液输运或者浸没至所述放电工作区域，工件（12）以及所述切割丝（10）分别与电源及放电检测系统（11）的正、负极相连，所述电源及放电检测系统（11）与运动控制系统（2）之间实时通讯连接；所述运动控制系统（2）还分别与所述机床主轴（1）、高度调节机构（7）、第一伸缩机构（6）和第二伸缩机构的控制器通信连接。2.根据权利要求1所述的半封闭侧斜面的弯曲线切割加工装置，其特征在于：在切割加工开始前，所述工件（12）上预留或加工出用于供所述导杆（3）运动的工艺槽。2CN108746902A说明书1/3页半封闭侧斜面的弯曲线切割加工装置技术领域[0001]本发明涉及一种半封闭侧斜面的弯曲线切割加工装置，属于材料加工技术领域。背景技术[0002]现有线切割技术尽管可以实现上下异型面的切割加工，然而，受直线式切割结构所限，被加工工件在厚度方向的材料均受切，因此现有线切割技术往往仅应用于毛坯下料以及开放式斜面、上下贯穿结构的切割加工。[0003]现阶段，工业领域应用到越来越多的大型化结构件，这些结构件体积大、待去除的材料体积比例高，并且其毛坯往往由高温合金、钛合金、金属基复合材料等难加工材料制成，对这些毛坯进行粗加工时，一般采用机械切削加工的方式。在进行机械切削加工时，工件材料以一定厚度的切屑被剥离工件，因而切削过程产生宏观切削力并伴随着大量热量，导致刀具损耗严重，加工成本高，加工耗时久。部分应用在航空航天领域的大型结构件仅粗加工阶段的耗时甚至可达数月，在此过程中，大量的刀具被磨损，并且部分贵金属材料制成的构件浪费严重。[0004]在对具有斜面特征的工件进行粗加工时，如果该斜面具有开放式结构，或者能够使切割丝从上至下贯穿，则可采用线切割加工方便高效地进行切除。但是，在工业应有中，大部分的毛坯件，特别是大型的结构件，往往不具备开放式的结构或者不允许上下贯穿式切割加工。针对此类零件，往往只能采取机械切削的方式进行粗加工。由于线切割加工具有将大块材料整体移除工件的能力，如果能在粗加工阶段，对半封闭结构的大型结构件的斜面特征也可以利用线切割技术加工、尽可能以整块的方式将毛坯件切除，将大幅降低加工成本并提高加工效率。然而，现有线切割加工技术尚无法胜任。[0005]针对上述问题，本发明公开一种半封闭侧斜面的弯曲线切割加工装置，可有效针对半封闭侧斜面进行线切割加工，可用于大型结构件或难切削材料的粗加工。发明内容[0006]本发明所要解决的技术问题是，提供一种可有效针对半封闭侧斜面进行线切割加工，可用于大型结构件或难切削材料的粗