电火花线切割机床导轮用导丝挡丝装置、导轮组件、机床的制作方法

本发明涉及电火花线切割机床领域，具体涉及电火花线切割机床导轮用导丝挡丝装置、导轮组件、机床。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本技术相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、电火花线切割机床，是利用电火花加工原理，采用金属丝（电极丝）作为加工电极工具，在工件与电极丝（铜丝、钼丝）之间施加脉冲电源利用电极丝与工件之间产生的火花放电而腐蚀工件，同时，工件与电极丝之间按所需的形状作数控轨迹移动，将一定形状的工件切割下来的一种电加工机床。

3、在数控往复走丝电火花线切割机床走丝系统中布置有若干导轮，其对电极丝运行进行导向。在走丝系统预上丝将电极丝挂入导轮的窄小v形槽时，为了操作方便，需要设置挂丝导丝结构。同时，在运行系统运行时，特别是在具有自动穿丝功能的该类机床中，在电极丝松弛时，需要对在导轮v形槽中的电极丝进行挡丝，以防止电极丝从导轮中逃逸出来，以避免影响运丝系统的正常运行。

4、现在使用的一种作为附件的导丝环，其可安装在导轮的组件上，在挂丝时对电极丝进行导丝，方便操作；但其无挡丝作用，在电极丝松弛时，电极丝仍会逃逸出导轮（见图11所示）。

5、还有一种与导轮组件制成一体的导丝挡丝结构，但其仍存在一些缺点：其在导丝通道中留有缝隙，当电极丝松弛时，电极丝仍有可能从该缝隙中逃逸出导轮v形槽；由于该种导丝、挡丝结构与导轮组件制成一体，结构也比较复杂，而导轮是一种易损件，在更换时，导轮组件会整体被换，导致造成导轮组件的材料及复杂结构制作的浪费。

6、有鉴于此，如何解决现有技术中导丝与挡丝不能兼顾、电极丝松弛时易从缝隙或开放通道逃逸、以及整体式导丝挡丝结构更换浪费等问题，便成为本发明所要研究解决的课题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种电火花线切割机床导轮用导丝挡丝装置、导轮组件、机床。

2、为达到上述目的，本发明第一方面采用的技术方案是：提出一种电火花线切割机床导轮用导丝挡丝装置，所述导丝挡丝装置包括本体、挡丝簧片，所述本体具有基环部；

3、所述基环部的中央设有定位孔，定位孔的孔径与所需安装的导轮组件对应安装部位的外圆柱直径一致，该外圆柱轴线与导轮组件的导轮轴线同轴；

4、所述基环部的上方延伸设置有上悬伸臂，所述上悬伸臂的左方与基环部的一侧连接、右方悬置于基环部的另一侧，所述基环部与所述上悬伸臂之间设有导轮包容腔；

5、所述上悬伸臂的右侧内壁设有圆弧面，所述圆弧面与所述定位孔同轴，所述圆弧面的直径比导轮外圆直径大，所述圆弧面与导轮外圆相应部分形成的小于电极丝直径的包容间隙，以防止电极丝从该间隙逃逸；

6、所述本体的右部前端沿装置定位孔轴向设有侧平面，所述侧平面具有位于所述基环部的基环侧平面和位于所述上悬伸臂的悬伸臂侧平面，基环侧平面与悬伸臂侧平面共面；

7、所述上悬伸臂的右边下方设有第二导丝斜面，所述基环部的右部上方设有与所述第二导丝斜面对应的导丝平面；

8、所述挡丝簧片的下方与所述基环侧平面贴合并固定连接，所述挡丝簧片的上部与所述悬伸臂侧平面贴合，所述挡丝簧片的上部与所述悬伸臂侧平面之间形成挂丝通道；

9、在所述第二导丝斜面与所述导丝平面之间沿径向设有导丝缝隙，所述导丝缝隙的宽度大于电极丝直径，且所述导丝缝隙在轴向与导轮的v形导丝沟槽中心对齐，以引导电极丝挂入v形导丝沟槽；由第二导丝斜面、导丝平面及导丝缝隙构成该装置的导丝通道；

10、所述挡丝簧片被配置成具有挡丝状态和挂丝状态；

11、在挡丝状态下，所述挡丝簧片的上部与所述悬伸臂侧平面贴合，以封闭所述挂丝通道，阻止电极丝从挂丝通道逃逸；

12、在挂丝状态下，电极丝通过挂丝通道并克服所述挡丝簧片的弹性力，使所述挡丝簧片的上部与所述悬伸臂侧平面分离，电极丝进入所述导丝缝隙并在其引导下挂入导轮的v形导丝沟槽；当电极丝通过挂丝通道后，所述挡丝簧片从挂丝状态自动回复至挡丝状态。

13、为达到上述目的，本发明第二方面采用的技术方案是：提出一种导轮组件，包括导轮和本发明第一方面所述的导丝挡丝装置；所述导丝挡丝装置通过安装螺钉紧定在所述导轮组件的相应外圆柱上，且所述导丝挡丝装置的导丝缝隙与所述导轮的v形导丝沟槽轴向对齐。

14、为达到上述目的，本发明第三方面采用的技术方案是：提出一种电火花线切割机床，其特征在于：包括本发明第二方面所述的导轮组件，所述导轮组件的数量为一个或多个。

15、本技术的有关内容解释如下：

16、上述方案中，本发明第一方面电火花线切割机床导轮用导丝挡丝装置的应用，针对现有技术中导丝与挡丝不能兼顾、电极丝松弛时易从缝隙或开放通道逃逸、以及整体式导丝挡丝结构更换浪费的问题，一方面，通过基环部中央的定位孔将装置套设在导轮组件的对应外圆柱上，实现装置与导轮组件之间的径向定位与分体设置，从而使得更换导轮组件时无需与本装置一同废弃；另一方面，利用上悬伸臂右侧内壁的圆弧面与定位孔同轴，并使其与导轮外圆之间的间隙小于电极丝直径，从而在导轮外圆与圆弧面之间的包容间隙形成防逃逸屏障；同时，在装置右部设置挡丝簧片，其下部贴合并固定于基环侧平面，上部与悬伸臂侧平面贴合形成可弹性变形的挂丝通道，挡丝簧片在挂丝状态与挡丝状态之间单向开合，挂丝时电极丝推开挡丝簧片进入导丝缝隙，电极丝通过挂丝通道后挡丝簧片自动回复封闭通道；再通过第二导丝斜面、导丝平面及二者之间的导丝缝隙构成定向导丝通道，且导丝缝隙在轴向与导轮的v形导丝沟槽中心对齐，确保电极丝沿设定路径准确挂入v形槽，不会偏位。以此设置来使挂丝时电极丝能够顺利单向导入导轮v形槽，操作方便；电极丝通过挂丝通道后挡丝簧片自动封闭挂丝通道，同时圆弧面间隙小于丝径，从挂丝通道和导轮包容腔两个方向共同阻止电极丝逃逸，保证运丝系统稳定；该导丝挡丝装置与导轮组件分体设置，更换导轮组件时本装置可拆卸后重复使用，降低了材料浪费和使用成本。

17、上述方案中，通过本发明第二方面导轮组件的应用，包括导轮和本发明第一方面所述的导丝挡丝装置；所述导丝挡丝装置通过安装螺钉紧定在所述导轮组件的相应外圆柱上，且所述导丝挡丝装置的导丝缝隙与所述导轮的v形导丝沟槽轴向对齐。该导轮组件安装、拆卸方便，对位准确，挂丝与挡丝功能可靠。

18、上述方案中，通过本发明第三方面电火花线切割机床的应用，在机床的各个导轮处均配置导丝挡丝装置，形成多点联合防护，使得整机走丝系统在挂丝和运行松弛场景中均能有效防止电极丝逃逸，提高电火花线切割机床的加工稳定性与自动化程度。

19、作为进一步方案，所述基环部的周边侧面设有数个安装螺孔，通过旋拧在所述安装螺孔中的安装螺钉能够将所述导丝挡丝装置紧定在导轮组件的相应安装部位上，该安装部位为导轮组件上与导轮同轴的外圆柱。该方案的实施，能够解决仅靠定位孔套入外圆柱可能产生轴向窜动或周向转动的问题。通过在基环部周边侧面向外开设安装螺孔，安装螺钉旋入后端部抵紧导轮组件对应安装部位的外圆柱面，通过径向压紧力实现装置的轴向和周向固定。以此使装置安装牢固，导丝缝隙与v形槽的轴向对齐关系准确、稳定，且旋松安装螺钉即可调整安装角度或拆卸装置，便于更换导轮组件时重复使用。

20、作为进一步方案，在所述上悬伸臂的上部与所述悬伸臂侧平面之间设有第一导丝斜面，所述第一导丝斜面与所述悬伸臂侧平面相衔接，以引导电极丝进入所述导丝通道。该方案的实施，能够解决电极丝从上方进入挂丝通道后，直接到达导丝缝隙的入口存在对位不便的问题。通过第一导丝斜面作为导丝缝隙的入口引导面，将电极丝从上悬伸臂上部的开放空间平滑引入导丝通道。以此来提高挂丝操作的顺畅性和准确性，即使操作者视角受限也能凭借斜面引导将电极丝快速导入导丝缝隙。

21、作为进一步方案，所述导丝平面与所述定位孔轴线垂直；形成导丝缝隙的两侧面与所述定位孔的轴线垂直；所述第二导丝斜面与所述悬伸臂侧平面成锐角。通过设置成导丝平面与所述定位孔轴线垂直以及形成导丝缝隙的两侧面与所述定位孔的轴线垂直可以使得所形成的导丝缝隙、导丝通道更好地将电极丝引入。通过第二导丝斜面与所述悬伸臂侧平面成锐角的实施，能够解决若第二导丝斜面坡度过大或过小，电极丝在导丝通道中运动时阻力较大或导向性不足使斜面在径向具有向下的倾斜分量，电极丝在重力或牵引力作用下沿斜面自然向v形槽移动。该方案的实施，可以降低挂丝阻力，提高电极丝进入v形导丝沟槽的顺畅性。

22、作为进一步方案，所述导轮包容腔的上端面和下端面与所述定位孔轴线平行，并与导轮的上下端面之间留有间隙，使导轮在导轮包容腔内能灵活转动。该方案的实施，能够解决导轮容纳于包容腔中后，其端面若与包容腔端面接触，会产生摩擦阻力，影响导轮灵活转动。通过在导轮包容腔的上下端面与导轮上下端面之间设置轴向间隙，避免端面接触。以此来导轮在包容腔内可自由旋转，降低能量损耗，提高走丝系统运行的稳定性。

23、其中第一导丝斜面、第二导丝斜面可以是平面斜面或者锥弧面。

24、作为进一步方案，所述上悬伸臂制成条形，所述上悬伸臂横跨设于基环部上。该方案的实施，能够解决上悬伸臂若制成宽板状或封闭式结构，会遮挡操作视线并可能干涉电极丝在不同角度下的进出丝路径。通过将上悬伸臂设计为条形臂体，横跨于基环部上方，仅保留必要的连接和导向部位，其余空间敞开；以此来便于操作者观察导轮转动情况，同时适应电极丝在导轮上各种角度进出丝状况，避免干涉。

25、作为进一步方案，所述上悬伸臂与基环部制成一体；或者上悬伸臂与基环部分体制造，上悬伸臂与基环部分的左侧部位固定连接为一体。一体设置可以减少零部件数量；分体制造则可以降低加工难度。

26、作为进一步方案，所述导丝挡丝装置配置成可通过调整其在导轮组件上的安装角度，来适应电极丝在导轮上进丝与出丝呈不同角度的状况，所述角度包括90°或180°。该方案的实施，能够解决不同机床走丝布局中电极丝进出导轮的角度不同问题。通过松开安装螺钉后装置可相对导轮组件周向旋转，调整至所需角度后重新旋紧安装螺钉固定；该装置可适应进丝与出丝呈90°或180°等各种进出丝角度，通用性好，减少附件种类。

27、作为进一步方案，所述挡丝簧片的下方通过所述簧片压块及螺钉与所述基环侧平面贴合并固定连接。该方案的实施，能够解决挡丝簧片固定不牢靠的问题，通过所述簧片压块及螺钉将所述挡丝簧片牢固地贴合固定在所述基环侧平面上，确保挡丝簧片的上部也与所述悬伸臂侧平面保持弹性贴合，以此来更可靠、稳定得实现导丝、挡丝功能。还可以采用焊接的方式来将挡丝簧片固定在所述基环侧平面上，本发明不以此为限。

28、作为进一步方案，所述导轮组件上在其外圆柱的底面具有安装部平面，所述基环部下端设置有与定位孔轴线垂直的底平面，底平面到所述导丝缝隙的两侧面所构成的对称中间面距离为l1，导轮组件的安装部平面到导轮v形导丝沟槽所构成的中心平面距离为l2，其中l1=l2。以此来使得该导丝挡丝装置在导轮组件的轴向位置上进行精确装配，定位精准。

29、由于上述方案的运用，本技术技术方案与现有技术相比具有以下优点和效果：

30、通过本发明的应用，针对现有技术中导丝与挡丝不能兼顾、电极丝松弛时易从缝隙或开放通道逃逸、以及整体式导丝挡丝结构更换浪费的问题，一方面，通过基环部中央的定位孔将装置套设在导轮组件的对应外圆柱上，实现装置与导轮组件之间的径向定位与分体设置，从而使得更换导轮组件时无需将本装置一并废弃；另一方面，利用上悬伸臂右侧内壁的圆弧面与定位孔同轴，并使其与导轮外圆之间的间隙小于电极丝直径，从而在导轮外圆与圆弧面之间的包容区间形成防逃逸屏障；同时，在装置右部设置挡丝簧片，其下部贴合并固定于基环侧平面，上部与悬伸臂侧平面贴合形成可弹性变形的挂丝通道，挡丝簧片在挂丝状态与挡丝状态之间单向开合，挂丝时电极丝推开挡丝簧片进入导丝缝隙，电极丝通过挂丝通道后挡丝簧片自动回复封闭通道；再通过第二导丝斜面、导丝平面及二者之间的导丝缝隙构成定向导丝通道，且导丝缝隙在轴向与导轮的v形导丝沟槽中心对齐，确保电极丝沿设定路径准确挂入v形槽，不会偏位。以此设置来使挂丝时电极丝能够顺利单向导入导轮v形槽，操作方便；电极丝通过挂丝通道后挡丝簧片自动封闭挂丝通道，同时圆弧面间隙小于丝径，从挂丝通道和导轮包容腔两个方向共同阻止电极丝逃逸，保证运丝系统稳定；该导丝挡丝装置与导轮组件分体设置，更换导轮组件时本装置可拆卸后重复使用，降低了材料浪费和使用成本。