專利名稱：電脈沖切割鋸的制作方法
技術領域：
一種可替代用樹脂切割片或鋸齒鋸片切割金屬型材的環保節能應用電子脈 沖技術切割金屬型材的新型工具，確切的說是一種電脈沖切割鋸。
背景技術：
隨著時代的發展、生活水平的日益提高，人們對住房、對環境的要求也相應 發展，于是用不銹鋼型材制作欄柵、防盜網、防盜門等工藝長足發展，但對于 切割加工不銹鋼等金屬型材的工具沒有多大變化，多年來一直沿用一種裝夾樹 脂切割片的切割機對不銹鋼等金屬型材進行切割加工，但其機械高速旋轉造成 的共振噪音和樹脂切割片摩擦型材的混合噪音震耳欲聾、切割屑末粉塵飛揚、
剌鼻的異味令人難于忍受；之后發展了用合金鋸片的低速切割機，雖說噪聲有 所減弱但其動力之大產生了浪費、而且合金鋸片需專用磨齒機頻繁刃磨的操作 方式也極費時間和造成了刃磨的粉塵排放污染造成對操作工人的健康威脅；另 外綜上兩種切割方法對型材切口產生的巻邊、毛刺或變形等缺陷必得再進行整 修而后用，無疑加大了工作量而要增加成本。現有的線切割才幾雖然可以切割金 屬型材但機器笨大、操作要求復雜較適用于模具等精確加工，再說其巻繞巻絲 筒幾百米長鉬絲作往復運動從而使鉬絲放電切割工件，如操作不當極易發生斷 絲則成本太高，所以現有的切割工具亟待改革。
發明內容
本發明的目的是對現有技術中存在的問題，特別針對當前使用的金屬型材切 割工具使用時的嚴重噪聲污染、異味和粉塵散發對空氣的污染、動力配制不節 能的不良現象，提供一種結構筒單合理、具備節能環保的新型切割工具的結構 方案及其方法。
本發明實現解決技術問題的具體方案是應用公知的脈沖電火花放電切割 技術、上述公知的電脈沖電火花放電切割技術是指當前普遍應用于模具、工業 另件切割加工所使用的以鉬絲、黃銅絲作為電級絲的線切割機、穿孔機或以純 銅、石墨作為型腔電極的電火花機等的放電加工技術。結合本方案的構思形成 新的技術方案是電脈沖切割鋸包括主體、脈沖電源、控制器、冷卻系統、加 工件；本方法并采用有色金屬鉬、鴒等耐高溫材料制造成小直徑桿作為高頻脈 沖一電源極即下述為放電桿。
所述的主體是一底座上設有水平向導柱或稱導軌并設有螺紋絲桿，絲桿的 后端經齒輪組變速傳動連接一步進電動機、前端設手輪，設置一進給托板其上 面固設一對垂直的直立導柱、并通過底部設有的導套和螺母分別套接和嚙合套 接在所述的底座上設置的所述的水平向導柱或稱導軌和螺紋絲桿上形成和底座 連接，并相對于底座進給托板可沿水平向導柱行程內以手動移動或控制器指令 下步進電動機驅動進給。設置一直立體的前后面向并分別上下均相對對稱設置 有長懸臂、短懸臂的活動體，并通過直立體兩側的立向導套套接在所述的進給 托板上的一對直立導柱上形成和進給托板連接，所述的活動體后面向上下短懸 臂間設置一電動機同軸連接一圓錐齒輪傳動其兩邊各嚙合的一對齒輪并組合的 曲軸旋轉、設連桿連接曲軸連桿軸頸或稱曲柄和進給托板。其特征是相對于進 給托板、活動體上的曲軸旋轉、由于連桿連接作用于曲軸的連桿軸頸和進給托 板上形成該活動體整體沿直立導柱行程間上下往復運動。電動機上下軸延伸出 上下懸臂外并分別固接上下同步輪。所述的活動體前面向上下長懸臂的前端孔 內分別又對稱地各設置絕緣于活動體的可轉動夾頭套筒并相對于夾頭套筒的上 端各固接同步輪、夾頭套筒其內錐度圓配制可調夾緊夾頭，位于上懸臂臂上設 置一絕緣于活動體的硬質合金塊作為一脈沖電源極觸點， 一放電桿經上下夾頭 拉直并夾緊定位在上下懸臂間其上端面頂觸及于硬質合金塊上形成該放電桿導 通脈沖電源。設上下同步帶各連接上前后懸臂上同步輪、下前后懸臂上的同步
輪形成同步傳動連接。其特征是帶有脈沖電源的小直徑放電桿的上下端被拉 直并夾緊在主體的活動體前面向上下懸臂間并絕緣于該活動體，由一電動^L帶
動其旋轉的同時且上下往復運動；相對于活動體運動連接在進給托板上，由控 制器控制的一步進電動機驅動其作縱向進退或一步進電動機驅動其作橫向進 退，或者相對由和主體結構相關聯配合的工作臺通過控制器控制一步進電動機 驅動其作縱向進退、 一步進電動機驅動其作橫向進退。所述的工作臺通過絕緣
體或柱形成和底座的絕緣連接、并也和進給托板或活動體絕緣，工作臺上導通 脈沖電源。當通過控制器控制的加工指令作用于被鉗夾在工作臺面上帶有脈沖 電源的被加工金屬件和所述的帶脈沖電源的小直徑放電桿在高頻脈沖電壓的作 用下擊穿液體介質，形成火花放電，導致被加工金屬件被切割從而形成了所需 的形狀和尺寸，這樣就可以實現切割金屬型材的目的了。
本發明的有益效果是，由本4支術方案產生的切割工具由于采用電子^t術應 用于普通的切割工具上，工作時不產生噪聲、不排放粉塵、節電從而達到節能 減排的明顯效益。因此，本發明能夠達到擬定的目的。也因此，本發明是一種 結構簡單、體積小、操作簡便、安全可靠的新型電子切割工具，可供工業和民 用之用。
以下結合附圖及實施例對本發明進行進一步的描述。 圖l是本發明總體結構視圖。
圖2是
圖1總體結構視圖中的主體結構剖視示意圖。 圖3是圖2中A局部放大^L圖。 圖4是圖2的左視示意圖。
圖5是圖2的右視示意圖。 圖6是圖2的仰視示意圖。 圖7是圖2的俯視示意圖。
圖中l主體，2脈沖電源，3控制器，4冷卻系統，5加工件，6底座，7進 給托板，8活動體，9夾頭，IO放電桿，ll工作臺，12水平向導柱，13螺紋絲 桿，14步進電動機，15手輪，16排液口， 17直立導柱，18電動機，19后同步 輪，20圓錐齒輪，21從動圓錐齒輪，22曲軸，23連桿，24絕緣套筒層，25夾 頭套筒，26絕緣蓋板，27前同步輪，28同步帶，29螺母，30合金塊，31絕緣 柱，32安全罩，33絕纟彖體，34水箱，35水泵，36管道，37支架。
具體實施例方式
實施例請參閱附圖1~附圖7，如圖所示、電脈沖切割鋸包括主體l、 脈沖電源2、控制器3、冷卻系統4、加工件5。所述的主體1由底座6、進給托 盤7、活動體8、夾頭9、放電桿IO、工作臺11關聯結構。底座6的長端通向 固定連接一對相互平行的水平向導柱12，其中間位置設置可轉動連接一螺紋絲 桿13、該絲桿的后端經一組齒輪變速傳動連接一步進電動機14、前端設一轉動 手輪15，底座6的周邊圍堰高起、底部相應位置設有一排液口 16。所述的進給 托板7其底部的兩邊各前后端上設置為水平向導套其套內配有直線軸承，中部 位置設置為進給螺母，進給托盤7的上面左右方向固定設置一對垂直的直立導 柱17,相應位上對稱設置為一對銷軸臺架，進給4乇盤7通過底部上的水平向導 套活套連接在底座6的水平向導柱12上、進給螺母4t合套連在底座6上的進給 螺紋絲桿13上，其特征是底座6和進給托盤7通過各自上的導柱導套配合、絲 桿螺母配合形成連接，相對于底座6、進給托盤7可由步進電動機14帶動或通 過手輪15轉動其在水平向導柱12的導程內直線運動。所述的活動體8為一直
立體的前面向分別設置有上下對稱長懸臂、后面向分別設置有上下對稱短懸臂、 中部設托臂、中部的兩邊相應位各設水平軸向托臂、兩側邊分上下部均設置為
內配置直線軸承的立向導套的金屬構件體，其特征是所述的活動體8通過其 體上的立向導套滑動套接所述的進給托板7上的直立導柱17形成和進給托板7 連接；所述的后面向設置的上下對稱短懸臂之間設置一電動機18、固定連接在 直立體后向面上，其上端軸通過上懸臂中軸^^固定連接一后同步輪19、其下端 軸通過托臂中的軸承固定連接一圓錐齒輪20、延伸通過下懸臂中軸承固定連接 另一個后同步輪19,電動機18上下端軸固定連接的同步輪尺寸規格相同。所述 的電動機18軸上固接的圓錐齒輪20的軸線兩邊分別對稱地嚙合連接從動圓錐 齒輪21、并通過轉軸可轉動地固定連接在中部的兩邊相應位各設水平軸向托臂 中的軸承上，各托臂外側對稱同軸固定連接一曲軸22，各設置連桿23其一端可 轉動連接在曲軸22的連桿軸頸或稱曲柄上、另一端連接在位于進給托盤7上的 銷軸臺架上通過銷軸可轉動連接。所述的活動體8的前面向上下對稱懸臂前端 各設置內圓通孔、內固接絕緣套筒層24其內緊套雙軸承、設置一夾頭套筒25 其外圓中部呈一凸出環狀被緊夾于雙軸承之間并其凸出環的兩邊外圓分別緊套 連接于雙軸承的各內圓中，設置絕緣上下蓋板26通過螺絲釘將絕緣套筒層24 及其內緊套的軸承及軸承連接的夾頭套筒25固定于懸臂上，夾頭套筒25內圓 為錐度圓，夾頭套筒25高出上絕緣蓋板26的外圓上固定套接一前同步輪27其 設計參數等同于后同步輪19，并與上下后同步輪19各通過同步帶28形成同步 傳動連接。所述的夾頭9的外錐度圓配合夾頭套筒25內錐度圓、外圓上端高出 夾頭套筒25賴:設為螺紋并配備一螺母29,夾頭9的中徑為通孔，并與錐度外圓 形成軸向均分3道夾緊彈性通槽。所述的夾頭9為上下對稱配制于上下懸臂的 夾頭套筒25中并且上下夾頭9的內孔互為垂直通孔， 一小直徑放電桿10兩頭 分別被上下懸臂上夾頭9上的相對上端螺母29調旋被拉直并夾緊在上下夾頭9
的中徑孔中于上下懸臂之間。放電桿10高出上懸臂上的夾頭9上端的放電桿10 頂端圓弧面頂觸及一硬質合金塊30上設有的圓弧凹孔上，該硬質合金塊30固 連在一彈簧片的一端上，彈簧片的另一端則連接在一絕緣柱31上端，絕緣柱31 固定在上懸臂的上平面上，硬質合金塊30上導通脈沖電源。其特征是帶有脈
動體8前面向上下懸臂上夾頭套筒25中的夾頭9之間、并絕緣于活動體8，由 一電動機18通過同步傳動帶動其旋轉的同時、又通過同軸連接的一組齒輪并曲 軸、連桿傳動機構帶動其上下往復運動。
上述的主體1上的進給托板7及其所連接的活動體8的轉動和傳動部位設 量一保護安全罩32,由其底部固定在進給托板的環則邊上。
所述的工作臺11設置在主體1的底座6上、進給托板7及活動體8的前面， 臺面高度位于放電桿10工作行程之間，通過絕緣體33形成和底座的絕緣連接 并也和進給托板或活動體絕緣，工作臺11上設置供放電桿10工作進給行程通 道槽，工作臺11臺面上可設夾鉗或壓板等工夾具以固定加工件5用，工作臺11 上導通脈沖電源。
上述的冷卻系統4由水箱34、水泵35、管道36及支架37組成，水泵35 抽取水箱34內乳化液經管道36 口噴出乳化液冷卻工作時的放電桿10和工件5 形成火花放電產生大量的熱、并沖刷蝕屑物，水箱34及其上的水泵35安裝在 一支架37中、所述的主體1整體座落于支架37上，這樣冷卻用后的乳化液經 底座6上排液口 16流入水箱34內形成乳化液循環使用。
工作時控制器3加工指令作用于關聯的電動機18帶動放電桿10旋轉且上 下往復運動、步進電動機14驅動進給、水泵35將乳化液通過管道36噴嘴噴入 加工件5切口 、脈沖電源2被分別接到放電桿10與加工件5進行放電加工。
權利要求
1、一種電脈沖切割鋸包括主體、脈沖電源、控制器、冷卻系統、加工件，其特征是主體由底座、進給托板、活動體、放電桿和工作臺配合組成，底座上平行設置水平向導柱和連接有步進電動機的一絲桿、進給托板上設置直立導柱并通過其底面上設置的導套和螺母形成和底座連接，活動體通過其體上立向導套套連在進給托板的直立導柱上形成和進給托板連接，活動體后面向上下對稱短懸臂間連接一電動機同軸延伸經同步傳動連接同體前面向上的對稱上下長懸臂上對稱設置的夾頭上拉直且夾緊的放電桿旋轉的同時并電動機同軸通過齒輪組合聯動曲軸旋轉，經連桿連接作用于曲軸連桿軸頸或稱曲柄和所述的進給托板形成該活動體整體包括上述旋傳著的放電桿相對于進給托板上的直立導柱為立軸心上下往復運動；所述的工作臺位置于放電桿工作行程之間和底座絕緣固接；其特征是控制器加工指令作用于關聯的電動機帶動放電桿旋轉的同時并且上下往復運動、步進電動機驅動進給、水泵將乳化液通過管道噴嘴噴入工作臺上的加工件切口、脈沖電源被分別接到放電桿和加工件上進行放電加工。
2、 根據權利要求1所述的電脈沖切割鋸，其特征是所述的放電桿是由有 色金屬鉬、鎢等耐高溫材料制造的小直徑桿。
3、 根據權利要求1或2所述的電脈沖切割鋸，其特征是所述的放電桿其 直才圣為0. 3mm至5咖內小直4圣4于。
4、 4艮據權利要求1或2-3所述的電脈沖切割鋸，其特征是所述的夾頭上 拉直且夾緊的放電桿旋轉是由和夾頭錐度配合連接的經上下絕緣蓋板固定在懸 臂的通孔中的絕緣套層內軸承的內圓緊配連接的夾頭套筒上固接的同步輪通過 同步帶和電動機軸上固接的同步輪被傳動旋轉的。
5、 根據權利要求1或2-4所述的電脈沖切割鋸，其特征是所述的脈沖電 源被分別接到放電桿，是由旋轉的放電桿通過其上頂圓弧端面緊觸一接有脈沖 電源的硬質合金塊上設置的R底凹槽上導通的，合金塊利用彈簧片彈性被絕緣 固接在懸臂面上。
全文摘要
本發明公開了一種電脈沖切割鋸，包括主體、脈沖電源、控制器、冷卻系統、加工件，其特征是主體的底座上連接步進電動機驅動的進給托板的直立導柱上套接一活動體，活動體上的電動機傳動該體上一放電桿旋轉的同時且同體上下往復運動，控制器加工指令作用于關聯的電動機帶動放電桿旋轉且上下往復運動、步進電動機驅動進給、水泵將乳化液噴入加工切口、脈沖電源被分別接到放電桿與加工件進行火花放電加工，導致被加工金屬件被切割、形成了所需的形狀和尺寸。本發明的目的是，特別針對當前使用的金屬型材切割工具使用時的嚴重噪聲污染、異味和粉塵散發對空氣的污染、動力配制不節能的不良現象，提供一種結構簡單合理、具備節能環保的新型切割工具。
文檔編號B23Q11/10GK101362231SQ20081007154
公開日2009年2月11日 申請日期2008年8月8日 優先權日2008年8月8日
發明者李國水 申請人:李國水