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【I715977】振動輔助線切割放電加工模組
| 公告號 |
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| 專利名稱 | 振動輔助線切割放電加工模組 VIBRATION-ASSISTED WIRE-ELECTRICAL DISCHARGE MACHINING MODULES |
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| 公告日 | 2021/01/11 | ||||||
| 證書號 | I715977 | ||||||
| 申請日 | 2019/05/08 | ||||||
| 申請號 | 108115924  |
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| 國際分類號 /IPC |
B23H-007/02(2006.01);B23Q-015/007(2006.01) | ||||||
| 公報卷期 | 48-02 | ||||||
| 發明人 | 許文政 HSUE, WEN-JENG | ||||||
| 申請人 | 國立高雄科技大學 NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 高雄市三民區建工路415號 TW | ||||||
| 代理人 | 彭志弘 | ||||||
| 參考文獻 | TWM558141 WO02/02266A1 |
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| 審查人員 | 簡廷昇 | ||||||
| 摘要 | 一種振動輔助線切割放電加工模組，可在線切割的放電加工過程中提供振動輔助，令電極線受相交的雙軸向振動源的驅動，而雙軸向振動源係提供雙軸向的弦波振動，其中，雙軸向的弦波振動的波形具有相同的振幅，且優選地，雙軸向的弦波振動的波形呈現同步且振動相位差維持90度。過去，雖有單軸向振動輔助線切割放電加工的研究文獻，但其單軸向振動必導致沿振動軸向的擴孔而不符合實務加工精度要求，相較之下，本申請旨在藉振動波形的複數波腹分散電極線承受放電脈衝的位置，尤其藉雙軸同步高頻的振動分散放電點，從而減少放電集中現象以消除電極線斷線問題與單軸向振動擴孔現象，是以，本申請不只能提升線切割放電加工的相對穩定度與工件的放電加工移除率，也能使放電加工所形成的幾何形狀符合精度需求(例如:圓孔的真圓度)，還能減少工件經放電加工後的鼓形量誤差(尤以高厚度工件為甚)，因此，本申請的振動輔助線切割放電加工模組能對工件進行高效率與高精度的放電加工。 | ||||||
| 專利範圍 | 1.一種振動輔助線切割放電加工模組，用於在對一加工件進行線切割的放電加工時提供振動輔助，該振動輔助放電加工模組係包括：一電極線，該電極線係用以對該加工件進行放電加工；一核心振動結構，該核心振動結構係引導該電極線延伸至該加工件，且具有相交的一第一軸向與一第二軸向；一第一軸震盪器，該第一軸震盪器係結合該核心振動結構，並在該核心振動結構的該第一軸向對該電極線提供一第一弦波振動波，以驅使該電極線沿該第一軸向振動；以及一第二軸震盪器，該第二軸震盪器係結合該核心振動結構，並在該核心振動結構的該第二軸向對該電極線提供一第二弦波振動波，以驅使該電極線沿該第二軸向振動；其中，該振動輔助線切割放電加工模組還包括一加工主軸與一振動載具，該電極線係自該加工主軸向下延伸且通過該振動載具，該振動載具係結合該加工主軸，且該振動載具係承載該核心振動結構、該第一軸震盪器與該第二軸震盪器，且該振動載具包含一腔室機構，該核心振動結構係容置於該腔室機構內，該第一軸震盪器與該第二軸震盪器係分別於該腔室機構結合該核心振動結構；該腔室機構具有一加工液導入結構、一加工液引導結構與一加工液導出結構，該加工液導入結構係將一加工液導入該腔室機構內，該加工液引導結構係引導該加工液於該腔室機構內流動，該加工液導出結構係令該加工液流出該腔室機構。 2.如請求項1所述的振動輔助線切割放電加工模組，其中，該核心振動結構係包括：一第一軸引導桿，該第一軸引導桿係沿該第一軸向延伸，令該第一軸震盪器經由該第一軸引導桿提供該第一弦波振動波；以及一第二軸引導桿，該第二軸引導桿係沿該第二軸向延伸，令該第二軸震盪器經由該第二軸引導桿提供該第二弦波振動波。 3.如請求項2所述的振動輔助線切割放電加工模組，其中，該第一軸震盪器與該第二軸震盪器係分別為超音波震盪器，而該第一軸引導桿與該第二軸引導桿係分別為超音波擴幅桿。 4.如請求項1所述的振動輔助線切割放電加工模組，其中，該第一弦波振動波的波形與該第二弦波振動波的波形具有相同的一振幅，且兩者的振動波形相位差維持90度，該第一弦波振動波具有一第一位移，該第二弦波振動波具有一第二位移；該第一軸向與該第二軸向係可選擇地互為垂直，因此，當該第一位移相當於該振幅乘以COS(ωt)時，則該第二位移相當於該振幅乘以SIN(ωt)，讓該第一位移與該第二位移同步驅使該電極線在以該振幅為半徑的繞圓軌跡上運動；其中，令ω=2πf、ω為一振動角頻率、f為一振動頻率、t為一振動時間。 5.如請求項4所述的振動輔助線切割放電加工模組，其中，該振動頻率大於等於16KHz，而該振幅的尺寸係小於對該加工件進行放電加工的放電間隙寬減去至少1微米後的尺寸。 6.如請求項1所述的振動輔助線切割放電加工模組，還包括一配重結構，該配重結構係結合該振動載具，使該振動載具的重心位置與該核心振動結構上該電極線的中心位置實質相同，俾維持振動輔助線切割放電加工的穩定性。 7.如請求項6所述的振動輔助線切割放電加工模組，其中，該核心振動結構係為用於引導該電極線走向的眼模，該配重結構與該第一軸震盪器兩者中心線的交角為135度，該配重結構與該第二軸震盪器兩者中心線的交角為135度。 8.如請求項1所述的振動輔助線切割放電加工模組，其中，該腔室機構包含一上腔室與一下腔室，該核心振動結構係容置於該上腔室內，該第一軸震盪器與該第二軸震盪器係分別於該上腔室結合該核心振動結構；該加工液導入結構係將該加工液導入該下腔室內，該加工液引導結構係引導該加工液沿圓周切線方向於該下腔室內流動，該加工液導出結構係令該加工液流出該下腔室。 9.如請求項8所述的振動輔助線切割放電加工模組，其中，該上腔室包含一排液口，該排液口係排除該上腔室內的液體，以避免該上腔室內積存液體而影響該第一軸震盪器與該第二軸震盪器兩者的運作。 10.如請求項8所述的振動輔助線切割放電加工模組，其中，該加工液引導結構係具有一引導弧面，俾引導該下腔室內的加工液沿圓周切線方向以渦旋方式流動；該加工液導出結構係位於該下腔室內加工液流動範圍下方，並具有循圓周佈設的至少一通孔，俾接受並導出該下腔室內的加工液。 11.如請求項10所述的振動輔助線切割放電加工模組，還包括一導流管，該導流管係結合該振動載具且鄰近該下腔室，並連通該加工液導出結構，其中，該電極線係通過該導流管，使該加工液導出結構導出的該加工液經由該導流管在一預定足夠的液體壓力下包覆該電極線。 |
ga-I715977.pdf
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