大型電火花機床的工作液槽門的制作方法

本發明涉及一種機床附屬裝置，更確切的說是一種適用于大型電火花機床的工作液槽門。

背景技術：

目前，市場上大型電火花機床仍然采用雙牛頭結構，也即是電火花主軸為單立柱懸臂支承。隨著電加工技術水平的不斷提高，電火花機床的行程不斷增大，傳統的雙牛頭結構難以滿足加工性能的要求，從而大型切削機床常用的龍門式結構被引入電火花機床中來。

由于電火花加工整個過程，是在工具電極與工作液反復通-斷電的情況下，一點點蝕除工件的加工余量。這就要求工件浸沒于工作液中，以便形成電流回路，達到通電加工的目的。通常情況下，電火花成形機床都會有相應的工作液槽與之相匹配。為了裝卸工件，以及在加工過程中觀察加工情況，液槽必須設置方便開、合的門，這一點和傳統牛頭式電火花機床的液槽要求是一樣的。傳統大型電火花機床的工作液槽的門是以平行四邊形連桿與液壓系統組成的舉升機構。這種液槽門由于尺寸小，因此能做到機構運行平穩，具有良好的密閉性，受到市場的廣泛認可并一直被沿用。

對于大型機床，引入龍門結構往往是設計者的必然考慮，因為龍門的動柱正好在機床的操作面方向，門的開、合動作與動柱有可能造成干涉。對這一問題的解決就是門和動柱之間要留出相當大的空間，這又使得設計者對龍門結構的大型電火花機床感到猶豫。如果能夠將液槽門的結構設計得比較緊湊，同時不因此影響龍門動柱的設計，則龍門式結構將促使電火花機床越來越大型化。

大型電火花機床的特點是機床的縱向長度尺寸越來越大，液槽門的長度也越來越長，為了保證足夠的剛性，大型機床工作液槽門的重量非常大，沿用傳統機床的平行四邊形連桿與油缸舉升機構不可能穩定提升如此重量的液槽門。

技術實現要素：

本發明的目的在于，針對大型電火花機床沿用傳統的雙牛頭電火花機床工作液槽的平行四邊形連桿與油缸舉升機構不能穩定地提升較大重量的液槽門，而提供一種適合于電火花機床結構特點的具有自動啟閉功能的大型電火花機床大型電火花機床工作液槽門。

實現本發明的發明目的的技術解決方案如下：大型電火花機床的工作液槽門包括液槽體，其液槽門由上門和下門組成，上門的下端部與下門的上端部通過鉸鏈連接，下門的下端部設有鉸鏈與機床的底座鉸接，上門的左右兩端部分別與液壓驅動機構聯接，液壓驅動機構驅動液槽門的開啟和關閉。

以上所述的液壓驅動機構由液壓缸、主動桿和從動桿組成，液壓缸的驅動軸與主動桿和從動桿的一端通過鉸鏈連接，主動桿的另一端通過鉸鏈與機床的底座連接，從動桿的另一端通過鉸鏈與上門的左右兩端部上設有的輥子連接。

以上所述的液槽體的左右兩端設有導向板，導向板的內側面上設有導引槽，上門的左右兩端部上設有輥子與導引槽活動連接，上門受到導引槽的約束，從而使液槽門按設定的軌跡運動。

以上所述的導引槽形狀是直線形或者是曲線形。

以上所述的主動桿和從動桿在液槽門完全開啟時處在同一條直線上，從而實現自鎖，減輕液壓缸的負荷。

本發明設有在液槽門關閉后用于壓緊上下門的液壓鎖緊裝置，液壓鎖緊裝置由機械鎖、擺動油缸和油缸固定座組成，其中機械鎖固設在上下門的兩端，擺動油缸通過油缸固定座固設在液槽體上與機械鎖相對應的部位。

本發明的液槽門開啟時向內折疊并處在水平位置。

本發明的工作原理是將液槽門設計成為折疊式，通過鉸軸與機床鉸接，可將液槽門的一部分重量傳遞給機床床身，相當于液槽門一半的重量被機床床身所承受，因此可達到減少門驅動負荷的目的。長尺寸的門基本可視為柔性體，當其中一條邊被鉸接軸固定后，將在一定程度上提高液槽門的剛性，提高液槽門開、合工作的穩定性。

將液槽門設計成為折疊式，還能較好解決門的受力變形問題，但門在開合動作時占據空間大，外翻的液槽門對于操作人員來說也極不安全。將液槽門設計成為可折疊結構，門的開、合操作是向內翻開，操作安全性大為提高。

液槽門的開、合采用液壓油缸驅動，特別是當液槽門閉合、機床開展加工工作期間，液壓油缸處于靜止位置，如果能夠停止液壓站供油又能保證對門有一定的支承力，則可減少不少的能耗。傳統電火花機床的液槽門采用油缸驅動平行四邊形機構，機構不具備自鎖性，但因為門的重量相對輕小，沿用原有機構一直沒有出現相應的不良問題。本發明的液槽門尺寸大、重量重，因此油缸驅動機構必須具備自鎖性，既能減小能耗，還能保證液槽門的開、合動作穩定可靠。

液槽門的上門和下門與液壓驅動機構的主動桿和從動桿組成四連桿機構。四連桿機構具有自鎖功能，與上門連接的從動桿和與機床本體連接的主動桿可實現自鎖，當上下門完全開啟時，主動桿和從動桿處于同一直線上，呈180度，利用桿系結構的自鎖功能，可減輕液壓缸的負荷。

本發明的優點是由于工作液槽及工作液槽門是電火花機床的關鍵部件之一，本發明的工作液槽折疊門結構及其驅動方式能很好地配合大型電火花龍門結構，有利于電火花機床按需要進一步大型化，而不再受制于懸臂式的牛頭電火花機床結構，及其工作液槽門的平行四邊形液壓缸舉升機構。本發明具有結構緊湊，操作空間小，啟閉方便，便于密封，可實現自鎖，節約能源等優點。

附圖說明

圖1為工作液槽的液槽門關閉時的構造示意圖；

圖2為工作液槽的液槽門開啟時的構造示意圖；

圖3為液槽門開閉機構的工作原理圖；

圖4為液槽門的構造示意圖；

圖5為液槽門處于開啟位置時的開閉機構的構造示意圖；

圖6為液槽門處于關閉位置時的開閉機構的構造示意圖；

圖7為工作液槽的俯視圖；

圖8為圖7中沿A－A的剖視圖及其局部放大圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的實施方式作進一步的闡述：參見圖1、圖2，大型電火花機床的工作液槽2設置于機床底座上，機床的工作臺置于工作液槽2中。工作液槽2的容積很大，尤其是模向尺寸非常大。

工作液槽2由液槽體5、為增加液槽體5的承壓能力而設的兩內側壁板6、兩外護板8、固定安裝在兩外護板8內側的兩導向板7、由上門9、下門10鉸接而成的液槽門11以及液壓驅動機構12組成。

由于液槽體5的縱向長度過長，而后壁無疑是工作液槽2承壓能力最為薄弱的環節，因此特在液槽體5的后壁設置一輔助承壓機構，該機構與機床立柱固結。

液槽體5與液槽門11的下門10鉸接處設置有承重板，當液槽門11開啟到極限位置時，上門9通過下門10搭接在承重板上，處于向內折疊的水平位置，操作人員可踩著打開的液槽門11進入工作液槽2內，方便調試機床。

液槽體5為鈑金焊接件，形成獨立的三面包圍，一面開口的結構，開口部分由液槽門11補充，從而形成儲油腔體。其下部兩側各有兩個支撐，具有輔助承重、保持平衡的作用。

液壓驅動機構12由液壓缸13、主動桿15和從動桿14組成。液壓缸13鉸接在機床底座3上,為液槽門11的開啟提供動力。液壓缸13的驅動軸16與主動桿15和從動桿14的一端通過鉸鏈連接，主動桿15的另一端與固定安裝在機床底座3上的鉸鏈連接，從動桿14的另一端通過鉸鏈與上門9的左右兩端部上安裝的輥子17連接。上門9的左右兩端部上還安裝有的輥子18與導向板7上加工有的導引槽19連接。導引槽19的形狀是曲線形直線形，也可以是直線形。

如圖2所示，上門9上的輥子18運動到導引槽19下面的極限位置，液槽門11完全打開，處于水平位置。

參見圖3，液壓缸13的驅動軸16、主動桿15、從動桿14與上門9和下門10組成四桿機構。導引槽19對上門9提供一個約束，并對其運動軌跡起修正引導作用。其中實線表示液槽門11關閉的極限位置，虛線表示液槽門11開啟時的極限位置。在液槽門11關閉的極限位置，主動桿15和主動桿14處在同一條直線上，從而實現自鎖，減輕液壓缸13的負荷。

參見圖4，液槽門11由上門9和下門10兩部分通過合頁鉸鏈20鉸接而成。合頁鉸鏈20安裝于上門9和下門10的結合處內側，因而液槽門11開啟時向內翻，上門9和下門10的內壁有相貼合的趨勢，從而保證了操作安全。

液槽門11通過鉸軸21與機床底座3鉸接，這樣可以將門一半的重量傳遞給機床，并且增加了大尺寸液槽門11的剛性，可以提高液槽門11啟閉運動的平穩性。

液槽門11的上門9比下門10的長度大，輥子17和輥子18安裝在上門9的長出部分的兩側的端部。

參見圖5，導向板7上的導引槽19通過安裝于其內的輥子18對液槽門11的軌跡進行引導，達到順利關閉。

參見圖6,導向板7上的導引槽19通過安裝于其內的輥子18對液槽門11的軌跡進行引導，達到順利開啟。

由圖5、圖6可以看出，導向板7的導引槽19與液槽門11和液壓驅動機構12相互配合，使原本欠約束的液槽門11開啟系統達到完全約束，并能對液槽門11的運動軌跡進行修正，以實現液槽門11的開啟和關閉。

參見圖2、圖7、圖8，在液槽門11關閉后用于壓緊上門9與下門10的液壓鎖緊裝置22由機械鎖23、擺動油缸24和油缸固定座25組成，其中機械鎖23固定安裝在上門9與下門10的兩端，擺動油缸24通過油缸固定座25固定安裝在液槽體5上與機械鎖23相對應的部位，擺動油缸24的鎖頭26通過伸出、擺動，避開干涉，插入機械鎖23的腔體內，然后收縮，壓緊上門9、下門10，實現液槽門11的鎖緊和密封。

液壓鎖緊裝置22的工作流程為：當液槽門11門處于開啟狀態時，擺動油缸24的鎖頭26處于收縮狀態；當液槽門11關閉時，擺動油缸24的鎖頭26通過伸出-擺動90°，伸進機械鎖23的腔體內，然后進行收縮-壓緊這一系列的動作，從而完成液槽門11的壓緊，使液槽門11上的密封條貼合于液槽體5上，達到密封的目的。