CN103480931A - 一种深孔电火花加工工艺 - Google Patents

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黄海胜
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Abstract

本发明公开了一种深孔电火花加工工艺，将加工工件放置于工作槽中，添加工作液，通过工作电极向加工工件放电进行电火花加工深孔，其中，工作液为浓度为6～10%皂化油水溶液，工作液中还添加有8～10mg/ml的聚丙烯酸以及10～12mg/ml的聚乙二醇200或400；其中，所述深孔的直径为1～5mm，深径比为1:20～1:50，所述加工工件的材料为低碳钢；所述工作电极还连接有超声振荡系统，所述超声振荡系统控制所述工作电极超声振动，振动频率为25～30KHz。本发明能够使电蚀产物分散于工作液中并顺利排泄，停留于电极圆柱面与内孔间隙之间的电蚀产物减少，既提高加工的效率，又有利于提高孔的加工精度。

Description

一种深孔电火花加工工艺
技术领域
本发明涉及一种电火花加工工艺，尤其涉及一种采用电火花加工深孔的工艺。
背景技术
现代消费者对产品多样化和个性化的追求要求产品功能和结构越来越复杂，促使结构复杂的零件大量出现。同时材料科学的发展和进步，也不断给我们提供具有高熔点、高硬度、高强度、高韧性等性能的新材料。这些高性能的材料往往难以通过传统的加工手段进行加工，给制造技术提出了新的难题。在制造技术领域的众多加工方法中，电火花加工技术由于能够加工任意导电性的材料，不受材料硬度、强度、韧性等的限制，同时可以实现复杂形状的成型。因此，在解决上述制造技术的难题时起到十分重要的作用，有效提升了电火花加工技术在制造领域的地位。
经过几十年的发展，电火花加工已经成为一种应用广泛、发展成熟的特种加工方法。电火花加工存在其它加工方法所不具有的优点：电火花加工能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复杂形状工件，加工时无切削力，不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷，工具电极材料无须比工件材料硬,直接使用电能加工，便于实现自动化等。目前，电火花加工技术已经广泛应用于航空、航天、模具、刀具、精密仪器、微细加工等领域。
在电火花加工中常用的工作液有：煤油、锭子油、变压器油、水及乳化液（皂化油水溶液）等。其中粘性大的油类用于粗加工时生产效率高，但精加工时排屑困难。特别是在电火花小孔加工中，当加工孔的深径比较大时，加工过程中所产生的电蚀产物滞留在狭小的加工间隙中，难以及时排除掉，造成加工过程的不稳定，加工效率难以提高。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明提供了一种深孔电火花加工工艺，防止电蚀产物停留于电极圆柱面与内孔间隙之间，既提高加工的效率，又有利于提高孔的加工精度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种深孔电火花加工工艺，将加工工件放置于工作槽中，向工作槽中添加工作液，通过工作电极向所述加工工件放电进行电火花加工深孔，其特征在于，所述工作液为浓度为6～10%皂化油水溶液，所述工作液中还添加有8～10mg/ml的聚丙烯酸以及10～12mg/ml的聚乙二醇200或400；其中，所述深孔的直径为1～5mm，深径比为1:20～1:50，所述加工工件的材料为低碳钢；所述工作电极还连接有超声振荡系统，所述超声振荡系统控制所述工作电极超声振动，振动频率为25～30KHz。
优选地，所述电火花加工中，放电的脉冲宽度为20～30μs，脉冲间隔为15～25μs，电流峰值为5～8A。
优选地，所述工作电极的材料为紫铜。
优选地，所述工作液添加有8mg/ml的聚丙烯酸。
优选地，所述工作液添加有10mg/ml的聚丙烯酸。
优选地，所述工作液添加有10mg/ml的聚乙二醇200或400。
优选地，所述工作液添加有12mg/ml的聚乙二醇200或400。
优选地，所述工作液添加有8mg/ml的聚丙烯酸以及12mg/ml的聚乙二醇200或400；所述电火花加工中，放电的脉冲宽度为20μs，脉冲间隔为15μs，电流峰值为5A，工作电极超声振动的频率为25KHz。
优选地，所述工作液添加有10mg/ml的聚丙烯酸以及10mg/ml的聚乙二醇200或400；所述电火花加工中，放电的脉冲宽度为30μs，脉冲间隔为25μs，电流峰值为8A，工作电极超声振动的频率为30KHz。
本发明提供的深孔电火花加工工艺，在工作液中加入分散剂聚丙烯酸和聚乙二醇200或400，同时还引入了超声振荡系统，工作过程中，电蚀产物分散于工作液中并顺利排泄，停留于电极圆柱面与内孔间隙之间的电蚀产物减少，电极侧面二次放电机率减小，使得火花放电加工的大部分能量用于孔的径向加工，既提高加工的效率，又有利于提高孔的加工精度。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提供的深孔电火花加工工艺，将加工工件放置于工作槽中，向工作槽中添加工作液，通过工作电极向所述加工工件放电进行电火花加工深孔，其中，工作电极的材料为紫铜，深孔的深径比为1:12，加工工件的材料为低碳钢；其中，工作液为浓度为6%皂化油水溶液，工作液添加有8mg/ml的聚丙烯酸以及12mg/ml的聚乙二醇200或400；所述电火花加工中，放电的脉冲宽度为20μs，脉冲间隔为15μs，电流峰值为5A，其中，所述工作电极还连接有超声振荡系统，所述超声振荡系统控制所述工作电极超声振动，振动频率为25KHz。
通过在工作液中加入分散剂聚丙烯酸和聚乙二醇200或400，同时还引入了超声振荡系统，工作过程中，电蚀产物分散于工作液中并顺利排泄，停留于电极圆柱面与内孔间隙之间的电蚀产物减少，电极侧面二次放电机率减小，使得火花放电加工的大部分能量用于孔的径向加工，既提高加工的效率，又有利于提高孔的加工精度。本发明主要应用于直径为1～5mm的小孔的加工。
实施例2
本实施例提供的深孔电火花加工工艺，将加工工件放置于工作槽中，向工作槽中添加工作液，通过工作电极向所述加工工件放电进行电火花加工深孔，其中，工作电极的材料为紫铜，深孔的深径比为1:50，加工工件的材料为低碳钢；其中，工作液为浓度为10%皂化油水溶液，工作液添加有10mg/ml的聚丙烯酸以及10mg/ml的聚乙二醇200或400；所述电火花加工中，放电的脉冲宽度为30μs，脉冲间隔为25μs，电流峰值为8A，其中，所述工作电极还连接有超声振荡系统，所述超声振荡系统控制所述工作电极超声振动，振动频率为25KHz。
通过在工作液中加入分散剂聚丙烯酸和聚乙二醇200或400，同时还引入了超声振荡系统，工作过程中，电蚀产物分散于工作液中并顺利排泄，停留于电极圆柱面与内孔间隙之间的电蚀产物减少，电极侧面二次放电机率减小，使得火花放电加工的大部分能量用于孔的径向加工，既提高加工的效率，又有利于提高孔的加工精度。本发明主要应用于直径为1～5mm的小孔的加工。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种深孔电火花加工工艺，将加工工件放置于工作槽中，向工作槽中添加工作液，通过工作电极向所述加工工件放电进行电火花加工深孔，其特征在于，所述工作液为浓度为6～10%皂化油水溶液，所述工作液中还添加有8～10mg/ml的聚丙烯酸以及10～12mg/ml的聚乙二醇200或400；其中，所述深孔的直径为1～5mm，深径比为1:20～1:50，所述加工工件的材料为低碳钢；所述工作电极还连接有超声振荡系统，所述超声振荡系统控制所述工作电极超声振动，振动频率为25～30KHz。
2.根据权利要求1所述的深孔电火花加工工艺，其特征在于，所述电火花加工中，放电的脉冲宽度为20～30μs，脉冲间隔为15～25μs，电流峰值为5～8A。
3.根据权利要求1所述的深孔电火花加工工艺，其特征在于，所述工作电极的材料为紫铜。
4.根据权利要求1所述的深孔电火花加工工艺，其特征在于，所述工作液添加有8mg/ml的聚丙烯酸。
5.根据权利要求1所述的深孔电火花加工工艺，其特征在于，所述工作液添加有10mg/ml的聚丙烯酸。
6.根据权利要求1所述的深孔电火花加工工艺，其特征在于，所述工作液添加有10mg/ml的聚乙二醇200或400。
7.根据权利要求1所述的深孔电火花加工工艺，其特征在于，所述工作液添加有12mg/ml的聚乙二醇200或400。
8.根据权利要求1所述的深孔电火花加工工艺，其特征在于，所述工作液添加有8mg/ml的聚丙烯酸以及12mg/ml的聚乙二醇200或400；所述电火花加工中，放电的脉冲宽度为20μs，脉冲间隔为15μs，电流峰值为5A，工作电极超声振动的频率为25KHz。
9.根据权利要求1所述的深孔电火花加工工艺，其特征在于，所述工作液添加有10mg/ml的聚丙烯酸以及10mg/ml的聚乙二醇200或400；所述电火花加工中，放电的脉冲宽度为30μs，脉冲间隔为25μs，电流峰值为8A，工作电极超声振动的频率为30KHz。
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