CN104551274B - 一种新型电火花工作液的制备方法 - Google Patents
一种新型电火花工作液的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104551274B CN104551274B CN201510030576.7A CN201510030576A CN104551274B CN 104551274 B CN104551274 B CN 104551274B CN 201510030576 A CN201510030576 A CN 201510030576A CN 104551274 B CN104551274 B CN 104551274B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- kerosene
- powder
- deionized water
- density
- working solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
- B23H1/08—Working media
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/34—Working media
Abstract
本发明属于特种加工领域，涉及一种新型电火花工作液的制备方法，具体步骤如下：按体积比V粉末/V煤油=（0~0.9）将粉末加入煤油中，并搅拌使其均匀分布；将得到的混有粉末的煤油加入到适量的去离子水中，并搅拌得到乳化液，即得本发明所需的新型电火花加工液。本发明所涉及的新型电火花工作液基于密度均衡原理，在去离子水的张力作用下煤油悬浮均匀、不易沉淀和聚并，具有不能燃烧、污染低、成本低、使用安全、工具电极损耗小、加工效率高、加工表面质量好等优点，且可以通过调节配比，可控制煤油的悬浮位置，形成工具电极积炭保护减少电极损耗，同时可用于混粉加工或工件表面进行强化处理。
Description
技术领域
本发明涉及特种加工领域，具体为一种新型电火花工作液的制备方法。
背景技术
电火花加工常用的工作液有油类工作液和水基工作液。
油类工作液主要包括煤油、专用矿物油以及合成油，其中煤油在电火花成型加工中应用较多。由于煤油介电系数高，所以脉冲放电点较小，加工表面质量较高。但煤油易挥发，闪点低，容易发生火灾事故，安全性较差。煤油因品种不同含有烷烃28-48％，芳烃20-50％或8％-15％，不饱和烃1-6％，环烃17-44％。此外，还有少量的杂质，如硫化物(硫醇)、胶质等，其中硫含量0.04％-0.10％。烃化物与硫化物在脉冲放电的瞬时高温作用下分解产生有害气体，对环境有污染，还会损害操作人员的健康。
水基工作液主要有乳化液和去离子水等。乳化液主要作为电火花线切割的加工液，而目前新型线切割机床与电火花成型加工机床主要采用去离子水作为工作液。去离子水具有不能燃烧、绿色无污染、成本低廉等优点，成为当前电火花加工的首选工作液。煤油中含碳元素，加工过程中碳在工具电极表面集聚，形成积炭保护，而去离子水元素组成为氢元素和氧元素，不能形成积炭保护，所以去离子水作为工作液时工具电极损耗较大。去离子水在加工间隙高电场作用下，电解产生氢气与氧气，会引起工件表面锈蚀。
混粉加工技术也是电火花加工的研究热点之一。通过在工作液中混入一定比例的金属粉末或其他材料粉末，可以提高加工效率和加工表面质量。选用特殊材料粉末在一定放电参数下进行加工时，可以得到具有特殊物理和化学性能的表面强化层。例如，在工作液中混入硅粉末，可以在加工表面获得具有高耐腐蚀性和高硬度的表面强化层。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型电火花工作液的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种新型电火花工作液的制备方法，包括以下步骤：
(1)按体积比V粉末/V煤油＝(0～0.9)将粉末加入煤油中，并搅拌使其均匀分布；
(2)将上述制得的混有粉末的煤油加入到适量的去离子水中，并搅拌得到乳化液，该乳化液即本发明所需的新型电火花加工液。
1、若粉末与煤油的体积比符合以下公式：
则煤油与粉末组成的悬浊液平均密度与去离子水密度相同，可以在去离子水中稳定均匀稳定悬浮；在水的张力作用下，悬浮的煤油中的粉末颗粒不能突破煤油与去离子水水的界面层进入去离子水中，煤油液滴不会合并，整体稳定性很高；
2、若粉末与煤油的体积比符合以下公式：
则煤油与粉末组成的悬浊液平均密度小于去离子水，煤油颗粒在去离子水中上浮，在加工过程中容易在工具电极表面汇聚，形成积炭保护，减少工具电极损耗；
3、若粉末与煤油的体积比符合以下公式：
则煤油与粉末组成的悬浊液平均密度大于去离子水，煤油颗粒在去离子水中下沉，在加工过程中容易在工件表面汇聚，通过合适的放电参数，可进行混粉加工或工件表面的强化处理；
上述式中：ρ去离子水为去离子水密度；ρ煤油为煤油密度；V煤油为添加煤油的体积；ρ粉末为粉末材料的密度；V粉末为粉末材料的体积。
所述的粉末为碳化硅、碳化钨、氮化钛、硅粉、铝粉等其中的一种。
本发明制得的工作液可存在上述的三种体积比中的任意一种、任意两种或全部三种情况，以实现不同的加工目的
本发明的有益效果：
本发明提供的新型电火花工作液基于密度均衡原理，在去离子水的张力作用下煤油悬浮均匀、不易沉淀，具有不能燃烧、污染低、成本低、使用安全、工具电极损耗小、加工效率高、加工表面质量好等优点，且可以通过调节配比，可控制煤油的悬浮位置，形成工具电极积炭保护减少电极损耗，同时可用于混粉加工或工件表面进行强化处理。
附图说明
图1为本发明工作液组成图。
具体实施方式
一种新型电火花工作液的制备方法，包括以下步骤：
(1)按体积比V粉末/V煤油＝(0～0.9)将粉末加入煤油中，并搅拌使其均匀分布；
(2)将上述制得的混有粉末的煤油加入到适量的去离子水中，并搅拌得到乳化液，该乳化液即本发明所需的新型电火花加工液(如图1所示)。包括有基液去离子水1，悬浮在去离子水中的煤油液滴2，分布在煤油中的粉末颗粒3；
1、若粉末与煤油的体积比符合以下公式：
则煤油与粉末组成的悬浊液平均密度与去离子水密度相同，可以在去离子水中稳定均匀稳定悬浮；在水的张力作用下，悬浮的煤油中的粉末颗粒不能突破煤油与去离子水水的界面层进入去离子水中，煤油液滴不会合并，整体稳定性很高；
2、若粉末与煤油的体积比符合以下公式：
则煤油与粉末组成的悬浊液平均密度小于去离子水，煤油颗粒在去离子水中上浮，在加工过程中容易在工具电极表面汇聚，形成积炭保护，减少工具电极损耗；
3、若粉末与煤油的体积比符合以下公式：
则煤油与粉末组成的悬浊液平均密度大于去离子水，煤油颗粒在去离子水中下沉，在加工过程中容易在工件表面汇聚，通过合适的放电参数，可进行混粉加工或工件表面的强化处理；
上述式中：ρ去离子水为去离子水密度；ρ煤油为煤油密度；V煤油为添加煤油的体积；ρ粉末为粉末材料的密度；V粉末为粉末材料的体积。
所述的粉末为碳化硅、碳化钨、氮化钛、硅粉、铝粉等其中的一种。
根据加工目的的不同，适当调节粉末与煤油的体积比，实现工具电极积炭保护、混粉加工或工件表面强化处理。
Claims (1)
1.一种电火花工作液的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）按体积比0<V粉末/V煤油<0.9 将粉末加入煤油中，并搅拌使其均匀分布；
（2）将上述制得的混有粉末的煤油加入到适量的去离子水中，并搅拌得到乳化液，该乳化液即所述的电火花加工液；
其中，
1）若粉末与煤油的体积比符合以下公式：
，
则煤油与粉末组成的悬浊液平均密度与去离子水密度相同，能在去离子水中稳定均匀稳定悬浮；在水的张力作用下，悬浮的煤油中的粉末颗粒不能突破煤油与去离子水的界面层进入去离子水中，煤油液滴不会合并，整体稳定性很高；
2）若粉末与煤油的体积比符合以下公式：
，
则煤油与粉末组成的悬浊液平均密度小于去离子水，煤油颗粒在去离子水中上浮，在加工过程中容易在工具电极表面汇聚，形成积炭保护，减少工具电极损耗；
3）若粉末与煤油的体积比符合以下公式：
，
则煤油与粉末组成的悬浊液平均密度大于去离子水，煤油颗粒在去离子水中下沉，在加工过程中容易在工件表面汇聚，通过合适的放电参数，可进行混粉加工或工件表面的强化处理；
上述式中：ρ 去离子水为去离子水密度；ρ 煤油为煤油密度；V 煤油为添加煤油的体积；ρ 粉末为粉末材料的密度；V 粉末为粉末材料的体积；
所述的粉末为碳化硅、碳化钨、氮化钛、硅粉、铝粉其中的一种；所述的工作液可存在三种体积比中的任意一种，以实现不同的加工目的。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510030576.7A CN104551274B (zh) | 2015-01-21 | 2015-01-21 | 一种新型电火花工作液的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510030576.7A CN104551274B (zh) | 2015-01-21 | 2015-01-21 | 一种新型电火花工作液的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104551274A CN104551274A (zh) | 2015-04-29 |
| CN104551274B true CN104551274B (zh) | 2018-08-10 |
Family
ID=53068922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510030576.7A Expired - Fee Related CN104551274B (zh) | 2015-01-21 | 2015-01-21 | 一种新型电火花工作液的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104551274B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106270840B (zh) * | 2016-08-23 | 2019-10-29 | 广东工业大学 | 一种放电表面处理用固液两相混合工作介质及其应用 |
| CN106238837B (zh) * | 2016-09-05 | 2018-01-05 | 常州大学 | 游离电极的电火花放电加工方法及其设备 |
| CN109848649B (zh) * | 2019-01-28 | 2021-01-08 | 昆山明佰精密模塑有限公司 | 一种塑胶模具精加工方法 |
| CN110666263B (zh) * | 2019-10-11 | 2021-12-17 | 深圳市虹喜科技发展有限公司 | 一种金属工件的表面处理方法 |
| CN115125476B (zh) * | 2022-08-29 | 2023-05-26 | 山东理工大学 | 一种钛合金表面原位生成氮化钛耐磨抗蚀层的制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58165923A (ja) * | 1982-03-25 | 1983-10-01 | Inoue Japax Res Inc | 放電加工方法 |
| CN101386096A (zh) * | 2008-10-20 | 2009-03-18 | 山东大学 | 混粉准干式电火花加工装置及其方法 |
| CN102260581B (zh) * | 2011-06-14 | 2013-03-13 | 中国石油大学(华东) | 一种油包水型混粉工作液 |
| CN102274975B (zh) * | 2011-07-12 | 2014-02-26 | 四川大学 | 金属微纳米空心球粉末制备方法 |
| CN103396875B (zh) * | 2013-08-02 | 2015-02-25 | 镇江荣德新能源科技有限公司 | 一种用于金刚石线切割设备的冷却液及其制备方法 |
-
2015
- 2015-01-21 CN CN201510030576.7A patent/CN104551274B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104551274A (zh) | 2015-04-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104551274B (zh) | 一种新型电火花工作液的制备方法 | |
| Mai et al. | Advantages of carbon nanotubes in electrical discharge machining | |
| Kumar | Development of mirror like surface characteristics using nano powder mixed electric discharge machining (NPMEDM) | |
| CN101007252B (zh) | 表观粒度可控制的超细超分散纳米金刚石微粉及生产方法 | |
| Zhang et al. | A review of the current understanding and technology of powder mixed electrical discharge machining (PMEDM) | |
| CN110452677B (zh) | 一种基于改性MoS2制备减阻剂的方法 | |
| Xing et al. | Rapid recovery of polycrystalline silicon from kerf loss slurry using double-layer organic solvent sedimentation method | |
| CN108745656B (zh) | 一种提高微细粒级石墨浮选效率的方法 | |
| Syed et al. | Studies on recast-layer in EDM using aluminium powder mixed distilled water dielectric fluid | |
| CN103589477B (zh) | 一种稳定分散的复合金属纳米润滑油制备方法 | |
| CN102923706B (zh) | 一种提高分散性的碳化硅微粉的制备方法 | |
| Manesh et al. | Synthesis and evaluation of nano γ-Al2O3 with spherical, rod-shaped, and plate-like morphologies on enhanced heavy oil recovery | |
| Chakraborty et al. | Modeling & analysis of B4C powder mixed wire EDM process for improving performance criteria of Ti6Al4V | |
| JP5315614B2 (ja) | ニッケル酸化鉱石の前処理方法 | |
| Shabgard et al. | Investigation into features of graphite nanofluid synthesized using electro discharge process | |
| CN111648733A (zh) | 一种钻井或固井用高密度球形颗粒复合加重剂及其制备方法 | |
| Kumar et al. | Effect of powder mixed dielectric medium in electrical discharge machining–A review | |
| RUAN et al. | Flocculation and settling behavior of unclassified tailings based on measurement of floc chord length | |
| Guo et al. | Precipitation and growth of perovskite phase in titanium bearing blast furnace slag | |
| CN104259008A (zh) | 一种复合捕收剂及应用 | |
| Han et al. | Effect and mechanism of citric acid on flotation separation of siderite and hematite | |
| Paswan et al. | Performance of graphene nanopowder with deionised water in EDM process | |
| CN109365931B (zh) | 电火花成形加工油包水型纳米工作液 | |
| Ananyeva et al. | Production of high-purity quartz concentrate by electrical pulse fragmentation | |
| CN107849465A (zh) | 一种油浆沉降剂及其使用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180810 Termination date: 20210121 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |