CN102794515A - 短电弧加工工作液 - Google Patents

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郑霞
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Abstract

一种短电弧加工工作液，其包含以下组分和含量：油酸：8-15wt％、液体石蜡：5-10wt％、椰油脂肪酸二乙醇酰胺：5-10wt％、高级脂肪醇：2-5wt％添加剂：0.5-1.5wt％，和余量的100#机械油。本发明的加工液闪电高、加工工艺性能好，使用使用寿命长，并且对人体和机器都没有不良影响。

Description

短电弧加工工作液
技术领域
本发明涉及电火花加工领域，具体的说，涉及一种短电弧加工工作液。
背景技术
放电加工是在一定的介质中，利用工具电极和工件电极之间脉冲性放电时的电腐蚀现象对材料进行加工，以达到一定的形状尺寸和表面粗糙度要求的加工方法。在液体介质小间隙中进行单个脉冲放电时，材料的电腐蚀过程大致可分为介质的击穿、通道的形成、能量的转换和传递、电蚀产物的抛出三个连续的过程。在对导电工件进行成型加工时，两电极间必须充满液体介质，这种液体介质即为前述的放电加工工作液。
放电加工工作液必须具有较高的绝缘强度，以有利于产生脉冲性的火花放电。放电加工工作液的主要作用是维持工具电极与工件之间适当的绝缘强度，压缩放电通道，使放电能量集中到极小的区域内，排除放电间隙中的产物，使电极与工件及时冷却，此外工作液的分解产物对电极产生镀覆作用，有利于降低电极的损耗。
放电加工工作液的发展经历了以下三个阶段：
一、20世纪50-60年代：水基、油基两大系列并用时期，基本上使用水和一般矿物油，如煤油、变压器油等。
二、20世纪70-80年代：开始生产电火花加工专用油，即适当的矿物油加入适量的添加剂，油中含有较多芳烃。
三、20世纪80-90年代：随着环保要求提高，机床升级换代，开始出现合成型、高速型和混合型短电弧加工工作液(放电加工油，电火花机油)。
以前放电加工工作液基本上都是使用煤油。煤油的缺点显而易见，主要是因为闪火点低(46℃左右)，使用中会因意外疏忽导致火灾，加上其芳烃含量高易挥发，加工分解出有害气体多等等原因。而且当加工面积较大时，在煤油工作液中不易进行稳定的精加工，得不到很好的加工表面。此外，煤油中的加工效率和电极损耗也不是很令人满意。
短电弧加工是放电加工的一种形式。本发明的发明人通过在放电加工工作液中添加添加剂的方式，考察了多种液体添加剂对短电弧加工的放电波形、加工速率、电极损耗、加工精度等不同角度进行考察，并进行综合考虑，发明了以下专用于短电弧加工的工作液。
发明内容
本发明的目的是开发一种使用寿命长、闪点高、加工性能好的短电弧加工工作液。为此，本发明所采取的技术方案为：一种短电弧加工工作液，其包含以下组分和含量：油酸：8-15wt％、液体石蜡：5-10wt％、椰油脂肪酸二乙醇酰胺：5-10wt％、高级脂肪醇：2-5wt％添加剂：0.5-1.5wt％，和余量的100号机械油。
优选的，本发明的高级脂肪醇为碳原子数为16-20的脂肪醇。
优选的，本发明的添加剂为硼酸盐、磷酸盐、硅酸盐或钼酸盐中的一种或多种。
优选的，本发明的添加剂为磷酸盐。
另外，本发明还公开上述短电弧加工工作液的制备方法，首先将100号机械油、油酸、液体石蜡、椰油脂肪酸二乙醇酰胺与高级脂肪醇加入反应釜中加热至90-130℃，加入添加剂充分混合，保温5-15分钟，得到上述短电弧加工工作液。
本发明的短电弧加工工作液相比于现有技术的煤油加工液具有以下优点：
(1)闪电高，远高于普通煤油46℃的闪电，因而其放电加工安全性好。
(2)工艺性能好，加工后得到的工件表面光洁度高，加工后的表面粗糙度明显优于普通煤油，并且所述的工作液不会腐蚀工件材料，相反其会抑制工件在空气中的腐蚀。
(3)特别适合于短电弧放电加工，有利于缩短加工时间。
(4)使用过程中不容易产生油雾，对机床不会产生不良影响。
具体实施方式
以下将通过具体实施例，来对本发明做出进一步的说明。申请人需要强调的是，以下实施例仅仅是为了详细说明发明的内容的需要，而不能认为是对本发明的限制。本发明要求保护的范围，以权利要求书所限定的技术方案为准。
实施例1：
油酸：8wt％、液体石蜡：5wt％、椰油脂肪酸二乙醇酰胺：5wt％、高级脂肪醇：2wt％硅酸钠：0.5wt％，和余量的100号机械油。
首先将100号机械油、油酸、液体石蜡、椰油脂肪酸二乙醇酰胺与高级脂肪醇加入反应釜中加热至90℃，加入硅酸钠充分混合，保温10分钟，得到上述短电弧加工工作液。
实施例2：
油酸：9wt％、液体石蜡：6wt％、椰油脂肪酸二乙醇酰胺：6wt％、高级脂肪醇3wt％硅酸钠：1.5wt％，和余量的100号机械油。
首先将100号机械油、油酸、液体石蜡、椰油脂肪酸二乙醇酰胺与高级脂肪醇加入反应釜中加热至90℃，加入硅酸钠充分混合，保温10分钟，得到上述短电弧加工工作液。
实施例3：
油酸：10wt％、液体石蜡：7wt％、椰油脂肪酸二乙醇酰胺：7wt％、高级脂肪醇4wt％磷酸钠：1.5wt％，和余量的100号机械油。
首先将100号机械油、油酸、液体石蜡、椰油脂肪酸二乙醇酰胺与高级脂肪醇加入反应釜中加热至100℃，加入磷酸钠充分混合，保温10分钟，得到上述短电弧加工工作液。
实施例4：
油酸：11wt％、液体石蜡：8wt％、椰油脂肪酸二乙醇酰胺：8wt％、高级脂肪醇：5wt％磷酸钠：1.5wt％，和余量的100号机械油。
首先将100号机械油、油酸、液体石蜡、椰油脂肪酸二乙醇酰胺与高级脂肪醇加入反应釜中加热至100℃，加入磷酸钠充分混合，保温10分钟，得到上述短电弧加工工作液。
实施例5：
油酸：12wt％、液体石蜡：9wt％、椰油脂肪酸二乙醇酰胺：9wt％、高级脂肪醇：5wt％硼酸钠：1.5wt％，和余量的100号机械油。
首先将100号机械油、油酸、液体石蜡、椰油脂肪酸二乙醇酰胺与高级脂肪醇加入反应釜中加热至110℃，加入硼酸钠充分混合，保温10分钟，得到上述短电弧加工工作液。
实施例6：
油酸：13wt％、液体石蜡：10wt％、椰油脂肪酸二乙醇酰胺：10wt％、高级脂肪醇：5wt％钼酸钠：1.5wt％，和余量的100号机械油。
首先将100号机械油、油酸、液体石蜡、椰油脂肪酸二乙醇酰胺与高级脂肪醇加入反应釜中热至110℃，加入钼酸钠充分混合，保温10分钟，得到上述短电弧加工工作液。
实施例7：
油酸：14wt％、液体石蜡：10wt％、椰油脂肪酸二乙醇酰胺：10wt％、高级脂肪醇：5wt％钼酸钠：1.5wt％，和余量的100号机械油。
首先将100号机械油、油酸、液体石蜡、椰油脂肪酸二乙醇酰胺与高级脂肪醇加入反应釜中加热至120℃，加入钼酸钠充分混合，保温10分钟，得到上述短电弧加工工作液。
实施例8：
油酸：15wt％、液体石蜡：10wt％、椰油脂肪酸二乙醇酰胺：10wt％、高级脂肪醇：5wt％硼酸钠：1.5wt％，和余量的100号机械油。
首先将100号机械油、油酸、液体石蜡、椰油脂肪酸二乙醇酰胺与高级脂肪醇加入反应釜中加热至120℃，加入硼酸钠充分混合，保温10分钟，得到上述短电弧加工工作液。
实施例9：
油酸：12wt％、液体石蜡：8wt％、椰油脂肪酸二乙醇酰胺：8wt％、高级脂肪醇：3wt％硼酸钠：0.5wt％，钼酸钠：0.5wt％和余量的100号机械油。
首先将100号机械油、油酸、液体石蜡、椰油脂肪酸二乙醇酰胺与高级脂肪醇加入反应釜中加热至100℃，加入硼酸钠和钼酸钠充分混合，保温10分钟，得到上述短电弧加工工作液。
实施例10：
油酸：12wt％、液体石蜡：8wt％、椰油脂肪酸二乙醇酰胺：8wt％、高级脂肪醇：3wt％硼酸钠：0.5wt％，磷酸钠：0.5wt％和余量的100号机械油。
首先将100号机械油、油酸、液体石蜡、椰油脂肪酸二乙醇酰胺与高级脂肪醇加入反应釜中加热至100℃，加入硼酸钠和磷酸钠充分混合，保温10分钟，得到上述短电弧加工工作液。
实施例11：
油酸：12wt％、液体石蜡：8wt％、椰油脂肪酸二乙醇酰胺：8wt％、高级脂肪醇：3wt％硼酸钠：0.5wt％，硅酸钠：0.5wt％和余量的100号机械油。
首先将100号机械油、油酸、液体石蜡、椰油脂肪酸二乙醇酰胺与高级脂肪醇加入反应釜中加热至100℃，加入硼酸钠和硅酸钠充分混合，保温10分钟，得到上述短电弧加工工作液。
实施例12：
油酸：12wt％、液体石蜡：8wt％、椰油脂肪酸二乙醇酰胺：8wt％、高级脂肪醇：3wt％硼酸钠：0.5wt％，硅酸钠：0.5wt％，钼酸钠：0.5wt％和余量的100号机械油。
首先将100号机械油、油酸、液体石蜡、椰油脂肪酸二乙醇酰胺与高级脂肪醇加入反应釜中加热至100℃，加入硼酸钠、硅酸钠和硅酸钠充分混合，保温10分钟，得到上述短电弧加工工作液。

Claims (5)

1.一种短电弧加工工作液，其包含以下组分和含量：油酸：8-15wt％、液体石蜡：5-10wt％、椰油脂肪酸二乙醇酰胺：5-10wt％、高级脂肪醇：2-5wt％添加剂：0.5-1.5wt％，和余量的100号机械油。
2.权利要求1所述的短电弧加工工作液，特征在于所述的高级脂肪醇为碳原子数为16-20的脂肪醇。
3.权利要求1所述的短电弧加工工作液，特征在于所述的添加剂为硼酸盐、磷酸盐、硅酸盐或钼酸盐中的一种或多种。
4.权利要求1所述的短电弧加工工作液，特征在于所述的添加剂为磷酸盐。
5.权利要求1所述的短电弧加工工作液的制备方法，首先将100#机械油、油酸、液体石蜡、椰油脂防酸二乙醇酰胺与高级脂肪醇加入反应釜中加热至90-130℃，加入添加剂充分混合，保温5-15分钟，得到上述短电弧加工工作液。
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