[发明专利]圆环形工件的线切割加工方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于线切割技术领域，具体的说是一种圆环形工件的线切割加工方法及装置。

背景技术

现有的线切割机床一般用来加工具有上下两个平面的工件，具体有两种类型。常用的一种是上下丝臂均固定，工作台在XY水平面内做平行移动。这种线切割机床切割出来的工件切割面的母线垂直于XY水平面。图1是这种线切割机床的结构示意图，该机床包括床身1、Y轴滑板2、X轴滑板3、走丝滑板4、储丝筒5、丝架6、上丝臂7、下丝臂8、电极丝工作部分9和电器控制柜10。图2是常用线切割机床的工作原理图，图中有床身1、工作台11、工件12、脉冲电源13、电极丝工作部分9、导轮15、上丝臂7、下丝臂8、丝架16、工作液循环系统17、储丝筒5。图2中储丝筒5、丝架16、上丝臂7、下丝臂8和导轮15一起到储存、缠绕和导向电极丝的作用，统称丝架机构。图2中绕过导轮15处于上丝臂7和下丝臂8之间的电极丝是电极丝工作部分，该部分电极丝实施对工件的切割。另一种具有四轴联动功能，除工作台在XY水平面内做平移运动外，丝架机构还能够沿U和V方向运动。这种线切割机床切割出来工件切割面的母线可以倾斜于XY水平面，切割成上下平面异形的工件。工业生产中有时需要将圆环形工件沿其圆周方向切割成若干个片段，且要求每个片段沿该圆环形工件轴线方向各截面均呈“扇环”形，这些片段两侧切割面所有母线的延长线均垂直相交于圆环形工件的轴线。在这种情况下现有线切割方法及装置是无法实现的。

发明内容

本发明的目的在于提出一种圆环形工件线切割加工方法及装置，通过该加工方法及装置，可以将圆环形工件沿其圆周方向切割成若干个片段，每个片段沿该圆环形工件轴线方向各截面均呈“扇环”形，且这些片段两侧切割面所有母线的延长线均垂直相交于圆环形工件的轴线。

本发明是采用以下的技术方案实现的：一种圆环形工件线切割加工方法，包括以下步骤:

（1）将圆环形工件安装固定在回转工作台上，圆环形工件的轴线与回转工作台的回转轴线重合；

（2）回转工作台带动圆环形工件围绕其轴线做旋转运动，同时丝架机构带动电极丝工作部分沿圆环形工件的轴线方向运动，设置在丝架机构上的电极丝工作部分从圆环形工件的端面进入切割该工件，回转工作台的回转轴线与电极丝工作部分的延长线垂直相交，电极丝工作部分在丝架机构带动下的直线运动和工件的回转运动是由预定的程序控制的，从而完成对圆环形工件的线切割加工。

本发明还包括一种圆环形工件线切割加工装置，包括工作台和丝架机构，丝架机构包括上丝臂、下丝臂、丝架和储丝筒，电极丝工作部分设置在上丝臂和下丝臂之间，所述工作台为回转工作台，回转工作台的回转轴线与电极丝工作部分的延长线垂直相交。

所述的回转工作台为垂直设置，即回转工作台的回转轴线在水平面内。

所述的回转工作台也可以为水平设置，即回转工作台的回转轴线与水平面垂直。

回转工作台的回转运动与电极丝工作部分在丝架带动下的直线运动是由数字控制程序相互关联的。

所述回转工作台与回转机构连接，回转机构可以为齿轮传动机构、链传动机构、蜗轮蜗杆传动机构或直驱电机机构等。

本发明的有益效果是：

本发明解决了现有线切割加工方法及装置不能对圆环形工件进行加工的难题，通过该加工方法及装置，可以将圆环形工件沿其圆周方向切割成若干个片段，每个片段沿该圆环形工件轴线方向各截面均呈“扇环”形，且这些片段两侧切割面所有母线的延长线均垂直相交于圆环形工件的轴线。

附图说明

图1是现有线切割机床的结构示意图；

图2(a)是现有线切割机床的工作状态示意图；

图2（b）是现有先切割机床的工作原理图；

图3是实施例1中圆环形工件线切割机床示意图；

图4是实施例1中圆环形工件沿周向切割成片段的示意图；

图5是实施例2中圆环形工件线切割机床分段切割的示意图；

图6是实施例3中圆环形工件线切割机床示意图；

图7是实施例4中先整体加工出一个完整的花纹圆圈；

图8是实施例4中用本发明所提出的圆环形工件的线切割加工方法及装置把该花纹圆圈沿其圆周方向切割开来的情况。

图9是实施例4中将切割开来的全部片段再拼接成的一个完整的组片式轮胎活络模具花纹圈。