本發明涉及機械加工設備技術領域，特別涉及一種自修復線電極電火花切割裝置及方法。

背景技術：

電火花線切割被廣泛地應用于超硬材料的切割加工領域，該加工法具有不受工件材料硬度影響、加工精度高、可切割形狀復雜的零件等優點，是加工超硬材料的有效方法之一。

現有技術中，在進行電火花線切割時，由于火花放電效應在去除工件材料的同時，也會導致線電極的損耗，因此持續的放電損耗不僅影響加工精度，而且還會造成斷絲，使得加工過程中斷，造成未加工完產品的報廢，增加生產成本。而且在慢走絲放電切割的加工過程中，由于放電損耗，線電極只使用一次便報廢，這無疑造成了極大的浪費。

因此，如何提供一種自修復線電極電火花切割裝置，使其上的線電極使用壽命長，加工精度高，工件報廢率低，降低加工成本，成為本領域技術人員亟待解決的重要技術問題。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明提供了一種自修復線電極電火花切割裝置及方法，以達到使其上的線電極使用壽命長，加工精度高，降低加工成本的目的。

為實現上述目的,本發明提供如下技術方案：

一種自修復線電極電火花切割裝置，包括：

可往復行進的線電極；

用于向所述線電極上涂覆導電流體的第一涂覆裝置和第二涂覆裝置；

用于使所述導電流體固化在所述線電極表面上形成導電涂覆層的第一固化裝置和第二固化裝置。

優選地，還包括機床，所述機床上設置有可往復轉動的上絲筒和下絲筒，所述線電極張設在所述上絲筒和所述下絲筒之間。

優選地，還包括可相對于所述機床運動的工作臺，所述工作臺用于承載并夾緊待加工工件。

優選地，所述機床上還設置有用于調整所述線電極走向的導輪。

優選地，所述機床上設置有第一導輪以及第二導輪，所述第一導輪與所述上絲筒之間設置有所述第一涂覆裝置與所述第一固化裝置，所述第二導輪與所述下絲筒之間設置有所述第二涂覆裝置與所述第二固化裝置。

優選地，所述第一涂覆裝置和第二涂覆裝置為盛放有所述導電流體的容槽，所述容槽的兩個相對的側壁上開設有可供所述線電極穿過的通孔，且所述通孔位于所述導電流體液面之下，其中第一涂覆裝置上靠近所述第一固化裝置的通孔與所述線電極間隙配合，遠離所述第一固化裝置的通孔與所述線電極微接觸配合，第二涂覆裝置的兩個通孔結構與第一涂覆裝置的通孔相同；當線電極從上絲筒向下絲筒方向行進時，第一固化裝置工作，第二固化裝置不工作；當線電極從下絲筒向上絲筒方向行進時，第二固化裝置工作，第一固化裝置不工作。

優選地，所述導電流體的主體為導電銀漿、導電銅漿、導電碳漿或者導電油墨，輔體為光固化劑。

優選地，所述第一固化裝置和第二固化裝置為紫外線固化裝置或加熱固化裝置。

優選地，還包括用于向加工區域供給工作液的工作液供應裝置。

優選地，所述工作液供應裝置包括用于盛放所述工作液的液槽、用于抽取所述工作液的輸送泵以及與所述輸送泵輸出端連接的噴嘴。

優選地，所述噴嘴設置有兩個，分別從待加工工件的上下兩側指向所述待加工工件的加工區域。

一種自修復線電極電火花切割方法，包括步驟：

將導電流體固化在線電極表面形成導電涂覆層；

接通電源，將電源的兩極分別連接于線電極及固定有待加工工件的夾具，所述夾具能夠相對于所述線電極在工作臺所在平面移動，在此過程中線電極上的導電涂覆層對待加工工件進行放電加工，通過調節線電極與夾具間的位置關系，實現待加工工件的線電極切割放電加工；

利用導電流體對線電極上損耗的導電涂覆層進行補充，補償重建導電涂覆層。

從上述技術方案可以看出，本發明提供的自修復線電極電火花切割裝置，包括線電極、涂覆裝置以及固化裝置；其中，線電極可相對于涂覆裝置及固化裝置運動；涂覆裝置用于向線電極上涂覆導電流體；固化裝置用于使導電流體固化在線電極表面上形成導電涂覆層；

在使用時，線電極與待加工工件中的一個接電源負極，另一個接電源正極，行進中的線電極首先通過涂覆裝置，涂覆裝置將導電流體涂覆在線電極上，然后線電極經過固化裝置，固化裝置將線電極上的導電流體固化形成導電涂覆層，隨后線電極行進至待加工工件處，利用導電涂覆層對待加工工件進行放電加工，由于導電涂覆層的存在，線電極本身基本不直接參與放電加工，也就難以出現放電損耗，當導電涂覆層經過放電加工出現損耗時，可通過改變線電極的行進方向，使線電極重新依次經過另一套涂覆裝置和固化裝置，從而對損耗的導電涂覆層進行補充修復，如此循環往復使線電極在加工過程中始終依靠外部的導電涂覆層進行放電加工，使線電極可循環往復使用，其過程是：當線電極從上絲筒出來依次途徑第一涂覆裝置和第一固化裝置，然后經過第一導輪行進至工件處，利用導電涂覆層對待加工工件進行放電加工，此過程一直持續至纏繞在上絲筒的線電極放出至最后一圈為止，在這一過程中第二固化裝置是不工作的，且其旋轉方向將改變，此時第二固化裝置將啟動，而線電極將依次經過第二涂覆裝置和第二固化裝置，經第二導輪行進至工件處，利用導電涂覆層對待加工工件進行放電加工，從而對線電極進行循環反復使用，而此過程中第一固化裝置不工作。這種線電極循環往復的使用模式無疑實現了線電極的循環使用，在保證加工精度的同時降低了加工成本，節省了更換線電極的時間，提高了效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的自修復線電極電火花切割裝置的結構示意圖；

圖2為圖1中A處的局部結構放大示意圖；

圖3為本發明實施例提供的自修復線電極電火花切割裝置、工作液供應裝置及機床的主視圖；

圖4為圖3中B處的局部結構放大示意圖。

具體實施方式

本發明提供了一種自修復線電極電火花切割裝置及方法，以達到使其上的線電極使用壽命長，加工精度高，工件報廢率低，降低加工成本的目的。

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1-圖4，圖1為本發明實施例提供的自修復線電極電火花切割裝置的結構示意圖，圖2為圖1中A處的局部結構放大示意圖，圖3為本發明實施例提供的自修復線電極電火花切割裝置、工作液供應裝置及機床的主視圖，圖4為圖3中B處的局部結構放大示意圖。

本發明實施例提供了一種自修復線電極電火花切割裝置，包括線電極1、涂覆裝置2以及固化裝置3。

其中，線電極1可相對于涂覆裝置2、10及固化裝置3、11運動；涂覆裝置2、10用于向線電極1上涂覆導電流體12；固化裝置3、11用于使所述導電流體12固化在所述線電極1表面上形成導電涂覆層13。

與現有技術相比，本發明實施例提供的自修復線電極電火花切割裝置，在使用時，線電極1接電源9正極，待加工工件8接電源9負極，或者，線電極1接電源9負極，待加工工件8接電源9正極，行進中的線電極1首先通過涂覆裝置2，涂覆裝置2將導電流體12涂覆在線電極1上，然后線電極1經過固化裝置3，固化裝置3將線電極1上的導電流體12固化成導電涂覆層13，隨后線電極1行進至待加工工件8處，利用導電涂覆層13對待加工工件8進行放電加工，這樣，由于線電極1本身基本不參與放電加工，其強度及直徑尺寸基本不會受到影響，不容易斷絲，并且可通過改變線電極1的行進方向的方式對線電極進行循環反復使用，在保證加工精度的同時降低了加工成本，節省了更換線電極1的時間，提高了效率。

進一步優化上述技術方案，為了保證自修復線電極電火花切割裝置的工作時的穩定性，在本發明實施例中，自修復線電極電火花切割裝置還包括機床，機床上設置有可轉動地上絲筒4和下絲筒5，線電極1張設在上絲筒4和下絲筒5之間，這樣，在工作時，上絲筒4轉動放出線電極1，下絲筒5同步轉動收卷線電極1，當上絲筒4上纏繞的線電極1放出至最后一圈時，可控制上絲筒4及下絲筒5反轉，使線電極1反向移動，從而線電極1將通過涂覆裝置10以及固化裝置11在其表面重建導電涂覆層。

進一步優化上述技術方案，為了保證固化裝置3和固化裝置11在各自加工回合的正常運轉，當上絲筒4放出線電極1時，可控制固化裝置3啟動，固化裝置11斷開；當絲筒4及下絲筒5反轉時，可控制固化裝置11啟動，固化裝置3斷開。

優選地，上絲筒4和下絲筒5均通過伺服電機驅動旋轉，轉速可調，從而調整線電極1的行進速度。

在加工過程中，待加工工件8與線電極1之間必須具有相對位移才能夠實現切割，因此，在本發明實施例中，自修復線電極電火花切割裝置還包括可相對于機床運動的工作臺，工作臺用于承載并夾緊待加工工件8，當然，驅動機床與工作臺相對移動的位移機構可以與機床相連、也可以與工作臺相連或者可以分別與機床及工作臺相連。

為了便于涂覆裝置2、10和固化裝置3、11的設置及使線電極1時刻保持張緊，在本發明實施例中，機床上還設置有用于調整線電極1走向的導輪，通過調整導輪的數量及位置，可以改變線電極1的走向，使其更加適于加工，同時使線電極1保持張緊。

進一步地，導輪的位置可調，以便于調節線電極1的張緊度。

如圖1和圖3所示的實施例中，機床上設置有第一導輪7以及第二導輪6，所述第一導輪7與所述上絲筒4之間設置有所述第一涂覆裝置2與所述第一固化裝置3，所述第二導輪6與所述下絲筒5之間設置有所述第二涂覆裝置10與所述第二固化裝置11。

進一步優化上述技術方案，由于線電極1為往返運動，每回合放電損耗后，都能夠依次通過涂覆裝置2和固化裝置3重建損耗的導電涂覆層13，因此，線電極1在回到上絲筒4之前還需要經過涂覆裝置2，其上還可能會被涂覆上導電流體12，如不對其進行處理，導電流體12難以固定到線電極1上，線電極1容易將液態的導電流體帶入絲筒，造成浪費，甚至有安全隱患，為了避免上述問題，在本發明實施例中，涂覆裝置2為盛放有導電流體12的容槽，容槽的兩個相對的側壁上開設有可供線電極1穿過的通孔，容槽遠離固化裝置3一側的通孔與線電極1微接觸配合，靠近固化裝置3一側的通孔與線電極1間隙配合。通過使容槽遠離固化裝置3一側的通孔與線電極1微接觸配合，能夠將線電極1上的導電流體刮掉，避免其滴落，同時避免其粘附到上絲筒4上，而容槽上靠近固化裝置3的通孔由于與固化裝置3距離較近，線電極1從通孔中通過后，其上的導電流體能夠在固化裝置3的作用下迅速固化形成導電涂覆層13，因此，可將該側的通孔適當的擴大，以便于線電極1通過；涂覆裝置10與涂覆裝置2相同，可以避免導電流體粘附到下絲筒5上。

當然，除了上述的被動式涂覆裝置2外，還可以采用主動的方式向線電極1上涂覆導電流體12，比如可以采用噴涂的方式。

導電流體12的可選范圍很廣，本領域技術人員可根據需要進行選擇，比如，導電流體12的主體為導電銀漿、導電銅漿、導電碳漿或者導電油墨，輔體為光固化劑，導電流體12的材料不同，性質不同，其固化方式也需要進行相應的調整，比如，可采用通風裝置在常溫下進行固化，或者，采用紫外線固化裝置或加熱固化裝置進行固化。

為了保證放電加工的正常進行，在加工過程中，需要對加工區域進行供液和沖刷排屑，因此，在本發明實施例中，自修復線電極電火花切割裝置還包括用于向加工區域供給工作液的工作液供應裝置。

工作液供應裝置主要用于向加工區域提供工作液以起到供液和沖刷排屑的作用，因此，在本發明實施例中，工作液供應裝置包括用于盛放工作液的液槽16、用于抽取工作液的輸送泵15以及與輸送泵輸出端連接的噴嘴14。當然，工作液供應裝置的結構不僅限于上述結構，本領域技術人員可根據需要進行調整，只要能夠對加工區域起到供液和沖刷排屑的作用即可，本發明實施例不做限定。

進一步優化上述技術方案，當待加工工件8具有一定的厚度時，只從一側向待加工工件8上供給工作液，可能由于工作液無法快速覆蓋加工區域，導致供液和沖刷排屑不及時，效果差，因此，在本發明實施例中，噴嘴14設置有兩個，分別從待加工工件8的上下兩側指向待加工工件8的加工區域。

本發明實施例還提供了一種自修復線電極電火花切割方法，包括步驟：

S1：將導電流體固化在線電極表面形成導電涂覆層；

S2：接通電源，將電源的兩極分別連接于線電極及固定有待加工工件的夾具，所述夾具能夠相對于所述線電極在工作臺所在平面移動，在此過程中線電極上的導電涂覆層對待加工工件進行放電加工，通過調節線電極與夾具間的位置關系，實現待加工工件的線電極切割放電加工；

S3：利用導電流體對線電極上損耗的導電涂覆層進行補充，補償重建導電涂覆層。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。