一种汽车五金模具线切割加工装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及线切割技术领域，具体涉及一种汽车五金模具线切割加工装置及其使用方法。


背景技术：

2.汽车五金模具在制作时部分采用线切割的方式进行加工，加工线切割机床机械部分由机床床身、坐标工作台、运丝机构、线架机构、锥度机构、润滑系统等组成，机床床身通常为箱式结构，是提供各部件的安装平台，而且与机床精度密切相关，坐标工作台通常由十字拖板、滚动导轨、丝杆运动副、齿轮传动机构等部分组成，主要是与电极丝之间的相对运动，来完成对工件的加工，且在加工的过程中使用油泵将工作液导至钼丝上进行处理。当线切割机床加工中遇到汽车五金模具的工件放电后的加工屑粘附在钼丝上，加工屑粘附到钼丝上后容易造成钼丝抖动导致模具加工的质量降低，且加工屑不便于清理，造成加工的效率降低。


技术实现要素：

3.为了克服上述的技术问题，本发明提供了一种汽车五金模具线切割加工装置及其使用方法。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
5.一种汽车五金模具线切割加工装置，包括支撑架、机体、液箱、坐标工作台、驱动机构和清理机构，所述支撑架与所述液箱固定，所述机体固定于所述支撑架的顶部，机体的一侧位于所述液箱的上方设置有导丝的线架，用于移动驱动机构和清理机构的所述坐标工作台设置于所述液箱内部，用于夹持模具的所述驱动机构转动连接于坐标工作台的顶面，用于清理工作液的所述清理机构固定于坐标工作台的顶面并位于线架的正下方。
6.进一步在于：所述驱动机构包括夹持组件、电机、驱动轴、一号护罩和二号护罩，所述一号护罩的底端固定于所述坐标工作台的顶面、底端固定所述二号护罩，所述驱动轴的底端通过轴承转动连接于所述坐标工作台的顶面，所述电机固定于所述二号护罩的顶部，所述电机的输出端与所述驱动轴的顶端传动连接，用于夹持模具的所述夹持组件布置在驱动轴的外侧。
7.进一步在于：所述夹持组件包括一号夹具和二号夹具，所述一号夹具的一端固定套接与所述驱动轴的外侧，所述二号夹具的一端均通过轴承转动套接于所述驱动轴的外侧，且一号夹具与二号夹具之间设置有电动推杆，所述电动推杆的两端分别与一号夹具和二号夹具转动连接。
8.进一步在于：所述清理机构包括筒体、导流槽和海绵垫，所述筒体的底端固定于所述坐标工作台的顶面，筒体的底部均匀开设有多个排液孔，筒体的顶口和内侧的中部均固定有对活塞杆限位使用的挡块，所述导流槽固定于所述筒体的顶口内侧，导流槽的中心固定有所述海绵垫，导流槽的一侧连通有排液管的一端，所述排液管的另一端依次贯穿筒体
和液箱的侧壁并延伸至液箱的外侧。
9.进一步在于：所述导流槽包括环形的外环和漏斗状的内环，且外环的内侧壁与内环外侧壁之间形成导流缝隙。
10.进一步在于：所述清理机构还包括活塞筒，所述活塞筒的内侧活塞连接有活塞杆，所述筒体的底部固定有储液箱，筒体的外侧固定有与储液箱内部连通的压缩气囊，所述储液箱的一侧连通有一号导管和二号导管，其中，一号导管的一端与所述活塞筒的底部连通，二号导管的一端位于液箱的底面，且二号导管的一端固定嵌入有单向流通的单向阀，所述压缩气囊用于与驱动轴底部固定套接的凸轮接触变形，所述活塞杆沿其竖直中线位置处开设有油道，且油道的底端固定嵌入有压力阀，活塞杆的顶端通过油道连通有中空顶块，所述中空顶块的顶面均匀开设有多个排液孔，所述压缩气囊、储液箱和活塞筒底部的内侧均注有工作液。
11.进一步在于：所述驱动轴的底部均匀转动套接有多个转动连接块，且多个转动连接块的两端均分别与一号护罩的内侧壁和筒体的外侧壁固定连接。
12.进一步在于：所述中空顶块的顶面为球面。
13.进一步在于：所述中空顶块底面所在圆的直径小于海绵垫的直径。
14.一种汽车五金模具线切割加工装置的使用方法,所述使用方法具体包括如下步骤：
15.s1：取过模具放置于一号夹具和二号夹具之间，然后电动推杆收缩将模具夹紧，坐标工作台水平移动至模具与机体上的钼丝接触，机体驱动钼丝对模具进行加工，同时，线架上排出工作液对加工处进行处理；
16.s2：工作液对s1中加工模具后的钼丝表面附着的加工屑进行冲刷，将加工屑冲刷至海绵垫上进行过滤，过滤后的工作液经筒体底部的排液孔排至液箱的内部，然后通过外部油泵重新导至线架上使用；
17.s3：在s2中的模具加工完毕后，坐标工作台水平移动使得模具与钼丝分离，然后通过电机带动驱动轴旋转，驱动轴带动夹持组件和凸轮同步旋转，电动推杆伸展将加工后的模具取下，然后重新更换未加工的模具，凸轮转动时挤压压缩气囊，将压缩气囊中的工作液经一号导管排至活塞筒的内侧，进而推动活塞杆上移，同时中空顶块推动海绵垫向上拱起；
18.s4：在s3中的活塞筒底部的工作液持续增多且中空顶块的高度受海绵垫限制无法上移时，活塞筒内部的压强超过压力阀的临界值，使得其中的工作液经油道、中空顶块和排液孔喷出，对海绵垫进行反向冲洗，且冲洗后的废液沿海绵垫的顶面流动至导流槽中并经排液管排出；
19.s5：通过电机反向转动，凸轮和夹持组件复位，压缩气囊受自身弹力作用恢复至原来形状，将储液箱内部的工作液重新抽回自身内部，因活塞杆的底端位置固定，所以储液箱通过二号导管上的单向阀对液箱底部的工作液抽取以平衡压强，使得s4中的海绵垫恢复原状。
20.本发明的有益效果：
21.1、通过在坐标工作台上设置有驱动机构和清理机构，利用驱动机构对模具的位置进行调整，利用线架上的钼丝对模具进行处理，加工时产生的加工屑附着在钼丝上，利用工作液能够将其冲刷至清理机构的内侧进行处理，然后将加工屑与工作液进行分离，分离后
产生的洁净的工作液重新流至液箱的底部，便于油泵重新将工作液导至线架上进行使用，加工屑累积在清理机构内侧，这样能够提高加工的质量和加工的效率。
22.2、利用海绵垫能够对工作液进行过滤，过滤后的洁净工作液经筒体底部的排液孔排出并流至液箱的底部，过滤出的加工屑在海绵垫上或者沿海绵垫流至导流槽的缝隙中，处于导流槽的导流缝隙中的夹杂有加工屑的工作液经排液管导出，这样可去掉钼丝上一部分粘附的氧化物，减少钼丝抖动，避免加工屑重新流入液箱的工作液中，有利于提高加工的质量；且通过电机带动驱动轴旋转，驱动轴带动夹持组件和凸轮同步旋转，便于将加工后的模具取下，利用凸轮转动时挤压压缩气囊，将压缩气囊中的工作液经一号导管排至活塞筒的内侧，进而推动活塞杆上移，同时中空顶块推动海绵垫向上拱起，通过活塞筒内部的压强超过压力阀的临界值后洁净的工作液喷出对海绵垫进行反向冲洗，且冲洗后的废液沿海绵垫的顶面流动至导流槽中并经排液管排出，能够在更换模具的同时自动对海绵垫进行反冲洗，且便于将反冲产生的废液排出，并且能够在重新加工更换的模具时，利用压缩气囊的回弹自动补液，提高了模具加工的质量和效率。
23.3、利用顶面为球面的中空顶块便于使得海绵垫变形，这样能够在反向冲洗时便于加工屑随工作液排至导流槽的内侧，有利于提高加工屑的清理效率。
附图说明
24.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
25.图1是本发明的立体图；
26.图2是本发明整体的机构示意图；
27.图3是本发明中液箱、驱动机构和清理机构的位置关系示意图；
28.图4是本发明中驱动机构和清理机构的机构示意图；
29.图5是本发明中夹持组件的机构示意图；
30.图6是本发明中清理机构的结构示意图；
31.图7是本发明中清理机构的内部结构示意图；
32.图8是本发明中导流槽、中空顶块、活塞杆和活塞筒的剖面示意图。
33.图中：1、支撑架；2、机体；21、线架；3、液箱；4、坐标工作台；5、驱动机构；51、夹持组件；511、一号夹具；512、二号夹具；513、电动推杆；52、电机；53、驱动轴；531、转动连接块；54、凸轮；55、一号护罩；56、二号护罩；6、清理机构；61、筒体；62、导流槽；621、排液管；63、海绵垫；64、活塞筒；65、活塞杆；651、油道；652、压力阀；66、中空顶块；661、排液孔；67、储液箱；671、一号导管；672、二号导管；68、压缩气囊。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
35.请参阅图1
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8所示，一种汽车五金模具线切割加工装置，包括支撑架1、机体2、液箱3、坐标工作台4、驱动机构5和清理机构6，所述支撑架1与所述液箱3固定，所述机体2固定于
所述支撑架1的顶部，机体2的一侧位于所述液箱3的上方设置有导丝的线架21，用于移动驱动机构5和清理机构6的所述坐标工作台4设置于所述液箱3内部，用于夹持模具的所述驱动机构5转动连接于坐标工作台4的顶面，用于清理工作液的所述清理机构6固定于坐标工作台4的顶面并位于线架21的正下方，使用时，取过模具与驱动机构5进行连接，通过坐标工作台4对模具的位置进行调整，使得模具与线架21上的钼丝相接触，然后机体2和坐标工作台4对其进行加工处理，线架21上排出工作液对加工部位进行处理，加工时产生的加工屑附着在钼丝上，利用工作液能够将其冲刷至清理机构6的内侧进行处理，然后将加工屑与工作液进行分离，分离后产生的洁净的工作液重新流至液箱3的底部，便于油泵重新将工作液导至线架21上进行使用，加工屑累积在清理机构6内侧，这样能够提高加工的质量和加工的效率。
36.所述驱动机构5包括夹持组件51、电机52、驱动轴53、一号护罩55和二号护罩56，所述一号护罩55的底端固定于所述坐标工作台4的顶面、底端固定所述二号护罩56，所述驱动轴53的底端通过轴承转动连接于所述坐标工作台4的顶面，所述电机52固定于所述二号护罩56的顶部，所述电机52的输出端与所述驱动轴53的顶端传动连接，用于夹持模具的所述夹持组件51布置在驱动轴53的外侧，利用一号护罩55与坐标工作台4固定，然后通过二号护罩56固定电机52，利用电机52带动驱动轴53旋转，进而能够对夹持工件的夹持机构的朝向进行调整，这样便于对模具进行更换，有利于提高模具的加工效率。
37.所述夹持组件51包括一号夹具511和二号夹具512，所述一号夹具511的一端固定套接与所述驱动轴53的外侧，所述二号夹具512的一端均通过轴承转动套接于所述驱动轴53的外侧，且一号夹具511与二号夹具512之间设置有电动推杆513，所述电动推杆513的两端分别与一号夹具511和二号夹具512转动连接，需要对模具进行夹持时，利用活动的二号夹具512与一号夹具511之间的夹角增大，将模具放置在二者之间，然后利用电动推杆513的输出端收缩，使得一号夹具511和二号夹具512对模具进行夹持。
38.所述清理机构6包括筒体61、导流槽62和海绵垫63，所述筒体61的底端固定于所述坐标工作台4的顶面，筒体61的底部均匀开设有多个排液孔661，筒体61的顶口和内侧的中部均固定有对活塞杆65限位使用的挡块，利用挡块能够对活塞杆65的竖直高度进行限位，位于活塞筒64顶口的挡块能够避免活塞杆65脱离活塞筒64，位于活塞筒64内侧中部的挡块能够在压缩气囊68回弹时保持最低的竖直高度不变，所述导流槽62固定于所述筒体61的顶口内侧，导流槽62的中心固定有所述海绵垫63，导流槽62的一侧连通有排液管621的一端，所述排液管621的另一端依次贯穿筒体61和液箱3的侧壁并延伸至液箱3的外侧，在钼丝对模具进行加工时，钼丝上附着的加工屑受工作液冲刷掉落至海绵垫63上，利用海绵垫63能够对工作液进行过滤，过滤后的洁净工作液经筒体61底部的排液孔661排出并流至液箱3的底部，过滤出的加工屑在海绵垫63上或者沿海绵垫63流至导流槽62的缝隙中，处于导流槽62的导流缝隙中的夹杂有加工屑的工作液经排液管621导出，这样可去掉钼丝上一部分粘附的氧化物，减少钼丝抖动，避免加工屑重新流入液箱3的工作液中，有利于提高加工的质量。
39.所述导流槽62包括环形的外环和漏斗状的内环，且外环的内侧壁与内环外侧壁之间形成导流缝隙，利用导流缝隙便于夹杂加工屑的工作液经排液管621排出。
40.所述清理机构6还包括活塞筒64，所述活塞筒64的内侧活塞连接有活塞杆65，所述
筒体61的底部固定有储液箱67，筒体61的外侧固定有与储液箱67内部连通的压缩气囊68，所述储液箱67的一侧连通有一号导管671和二号导管672，其中，一号导管671的一端与所述活塞筒64的底部连通，二号导管672的一端位于液箱3的底面，且二号导管672的一端固定嵌入有单向流通的单向阀，所述压缩气囊68用于与驱动轴53底部固定套接的凸轮54接触变形，所述活塞杆65沿其竖直中线位置处开设有油道651，且油道651的底端固定嵌入有压力阀652，活塞杆65的顶端通过油道651连通有中空顶块66，所述中空顶块66的顶面均匀开设有多个排液孔661，所述压缩气囊68、储液箱67和活塞筒64底部的内侧均注有工作液，在模具加工完毕后，坐标工作台4水平移动使得模具与钼丝分离，然后通过电机52带动驱动轴53旋转，驱动轴53带动夹持组件51和凸轮54同步旋转，电动推杆513伸展将加工后的模具取下，然后重新更换未加工的模具，凸轮54转动时挤压压缩气囊68，将压缩气囊68中的工作液经一号导管671排至活塞筒64的内侧，进而推动活塞杆65上移，同时中空顶块66推动海绵垫63向上拱起，在活塞筒64底部的工作液持续增多且中空顶块66的高度受海绵垫63限制无法上移时，活塞筒64内部的压强超过压力阀652的临界值，使得其中的工作液经油道651、中空顶块66和排液孔661喷出，对海绵垫63进行反向冲洗，喷出完毕后压力阀652自动关闭，且冲洗后的废液沿海绵垫63的顶面流动至导流槽62中并经排液管621排出，能够在更换模具的同时自动对海绵垫63进行反冲洗，且便于将反冲产生的废液排出，并且能够在重新加工更换的模具时，压缩气囊68的内部设置有压缩弹簧，压缩弹簧用于保持压缩气囊68的形态，利用压缩气囊68的回弹自动补液，提高了模具加工的质量和效率。
41.所述驱动轴53的底部均匀转动套接有多个转动连接块531，且多个转动连接块531的两端均分别与一号护罩55的内侧壁和筒体61的外侧壁固定连接，利用转动连接块531与筒体61和一号护罩55进行连接，能够提高驱动轴53转动的稳定性。
42.所述中空顶块66的顶面为球面，利用顶面为球面的中空顶块66便于使得海绵垫63变形，这样能够在反向冲洗时便于加工屑随工作液排至导流槽62的内侧。
43.所述中空顶块66底面所在圆的直径小于海绵垫63的直径。
44.一种汽车五金模具线切割加工装置的使用方法,所述使用方法具体包括如下步骤：
45.s1：取过模具放置于一号夹具511和二号夹具512之间，然后电动推杆513收缩将模具夹紧，坐标工作台4水平移动至模具与机体2上的钼丝接触，机体2驱动钼丝对模具进行加工，同时，线架21上排出工作液对加工处进行处理；
46.s2：工作液对s1中加工模具后的钼丝表面附着的加工屑进行冲刷，将加工屑冲刷至海绵垫63上进行过滤，过滤后的工作液经筒体61底部的排液孔661排至液箱3的内部，然后通过外部油泵重新导至线架21上使用；
47.s3：在s2中的模具加工完毕后，坐标工作台4水平移动使得模具与钼丝分离，然后通过电机52带动驱动轴53旋转，驱动轴53带动夹持组件51和凸轮54同步旋转，电动推杆513伸展将加工后的模具取下，然后重新更换未加工的模具，凸轮54转动时挤压压缩气囊68，将压缩气囊68中的工作液经一号导管671排至活塞筒64的内侧，进而推动活塞杆65上移，同时中空顶块66推动海绵垫63向上拱起；
48.s4：在s3中的活塞筒64底部的工作液持续增多且中空顶块66的高度受海绵垫63限制无法上移时，活塞筒64内部的压强超过压力阀652的临界值，使得其中的工作液经油道
651、中空顶块66和排液孔661喷出，对海绵垫63进行反向冲洗，且冲洗后的废液沿海绵垫63的顶面流动至导流槽62中并经排液管621排出；
49.s5：通过电机52反向转动，凸轮54和夹持组件51复位，压缩气囊68受自身弹力作用恢复至原来形状，将储液箱67内部的工作液重新抽回自身内部，因活塞杆65的底端位置持续下移至最低处后在挡块的作用下竖直高度不再发生变化，所以储液箱67通过二号导管672上的单向阀对液箱3底部的工作液抽取以平衡压强，使得s4中的海绵垫63恢复原状。
50.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
51.以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。