JPS58132422A - 放電加工液 - Google Patents

放電加工液

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JPS58132422A
JPS58132422A JP1460882A JP1460882A JPS58132422A JP S58132422 A JPS58132422 A JP S58132422A JP 1460882 A JP1460882 A JP 1460882A JP 1460882 A JP1460882 A JP 1460882A JP S58132422 A JPS58132422 A JP S58132422A
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JP
Japan
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water
discharge machining
electrical discharge
machining
amine
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Pending
Application number
JP1460882A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiichi Harano
原野 慶一
Haruki Obara
小原 治樹
Kazuo Tanaka
和夫 田中
Takao Yamaguchi
孝雄 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PARESU KAGAKU KK
Fanuc Corp
Original Assignee
PARESU KAGAKU KK
Fanuc Corp
Fujitsu Fanuc Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING 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
    • B23H1/00Electrical 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
    • B23H1/08Working media

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は防錆、防食作用を有し、且つ加工速度。
面粗さを向上させることができる放電加工液に関するも
のである。
従来技術と問題点 放電加工には型彫放電加工、ワイヤカット放電加工等、
種々のものがあるが、以下、ワイヤカット放電加工を代
表例として説明する。
ワークとワイヤ電極との間に数十〜数百ボルトの高周波
電圧を印加し、両者の間で放電を行なわせ、ワークの所
定面から金属を溶融除去するワイヤカット放電加工に於
いては、安定した放電を行なわせること、ワイヤ電極の
冷却、加工屑の除去を目的として、ワークとワイヤ電極
との間隙に非導電性の放電加工液を注ぐようにしている
。放電加工液としては、従来、水道水をイオン交換器に
通し、その比抵抗をlX10’〜50 X 10’Ωa
m程度とした水が広く使用されているが、加工物が発錆
2発食する欠点があった。
ところで、ボール盤、フライス盤等の工作機等に於いて
は、水系加工液を使用して金属加工を行なう場合、亜硝
酸ソーダ等の無機系の防錆材、或はカルボン酸塩等の有
機系の防錆剤を水系加工液に加えることにより、加工物
の発錆2発食を防止するようにしている。無機系の防錆
剤が防錆、防食効果を示す理由は、一般的には水系加工
系に溶解した防錆剤が金属表面に化学変化を起こさせ、
金属表面を不動悪化する為であり、又、有機系の防錆剤
が防錆、防食効果を示す理由は、水系加工液に溶解した
防錆剤が金属表面に吸着し、酸素等の腐食物質の金属表
面への付着を防ぐ為である。
このように、上記した防錆剤は、金属の発錆1発食を防
止するものであるが、水に溶解して低抵抗の電解質液を
作り出す為、放電加工用の防錆剤としては使用できない
欠点があった。即ち、加工液が低抵抗となる為、安定し
た放電を行なうことができない欠点があった。
又、このような欠点を改善する為に、非イオン性のエチ
レングリコール、ソルビット等の多糖類を放電加工用の
防錆剤として使用すると百9ことも提案されているが、
上記多糖類を水に1〜数%加えて放電加工液とし、放電
加工を行なったところ防錆、防食に対して十分な効果が
得られなかった。
発明の目的 本発明は前述の如き欠点を改善したものであシ、その目
的は、防錆、防食性に優れ、且つ加工速度。
面粗さを向上させることができる放電加工液を提供する
ことにある。以乍実施例について詳細に曲間する。
発明の実施例 本発明は吸着性が強い活性基を有し、且つ0.1〜1.
0K濃度の水溶液に於いて、lX10”〜2X10’Ω
C濯の比抵抗を与えるような適度のイオン解離度を有す
るイオン性有機物の中から、水に溶解させ、放電加工液
とした場合、従来の放電加工液に比べて防錆、防食性、
加工速度、表面粗さを向上させることができるものを見
出したことに基づいてなされたものであり、水に溶解さ
せる添加剤を、(1)、アルカノールアミン (2) 、アルカノールアミンとベンゼンスルホニルア
ミノアルキルカルボン酸との混合物 (3)、 (2)に示した添加剤とペンツ゛トリアゾー
ル(4)、 (3)に示した添加剤とドデカン2酸との
混合物(5)、 (1)〜(4)に示した添加剤それぞ
れと一般式R1−(RsO)s−R1(但し、R1は−
Bまたは一〇H基であり、R1は炭素数が2〜3のアル
キル基であシ、平均分子量が5000〜15000とす
る。)で表わされるポリオキシアルキレングリコールと
の混合物 としたことを特徴とするものである。
トリエタノールアミン: N (CH,CM、0K)s
、デエタノールアミン: Hy (cx、cx冨0H)
8、モノエタノールアミン:H意N (C1h CHl
oH)等のアルカノールアミンは、その分子構造中にイ
オン性の活性基を有するものであり、アルカノールアミ
ンを水道水。
イオン交換水、蒸留水等の水に溶解させ、この浴液を放
電加工液として使用すると、前記活性基がワークの溶断
面及び加工屑の表面に吸着し、両者の表面を不活性化す
るので、ワークの溶断面に発錆2発食が生じることを防
止できる。又、ワークの溶断面及び加工屑の表面が不活
性化されるので、加工速度を向上させることができる。
即ち、下記(イ)、(ロ)の理由により加工速度を向上
できるものである。
(イ)両者の表面が不活性化されることにより、加工屑
が溶断面に再付着することがなくなり、再付着した加工
屑を再加工するととがなくなる。
(ロ)上記イオン性の活性基が加工面に付着し、弱い絶
縁膜が形成される為、放電開始電圧が上昇すると共に、
放電加工に有害な連続放電及び短絡への移行を防止でき
、ワイヤ電極とワークとの間の距離を短縮でき、父、パ
ルス状直流電圧を高くすることができるので、各回の放
電電流を増加することが可能となる。
又、加工速度を増大できることにょシ、面粗さを向上さ
せることができる。即ち、ワイヤカット放電加工に於い
ては、絢知のように、コンデンサ容量を小さくするほど
表面粗さを向上させることができるが、一方コンデンサ
容量を小さくすると、それに伴なって加工速度が低下す
る欠点がある。
しかし、前述したように、アルカノールアミンを添加し
た放電加工液を使用した場合は、水を放電加工液として
使用した場合に比べて加工速度を大とすることができる
ものであるから、水を使用した場合と同じ加工速度で加
工を行なうとすると、コンデンサ容量を小とすることが
でき、従って面粗さを向上させることができる。
又、ベンゼンスルホニルアミノアルキルカルボン酸も、
前述したアルカノールアミンと同様に、その分子構造中
にイオン注の活性基を有するものであり、該活性基がワ
ークの溶断面及び加工屑の表面に吸着し、両者の表面を
不活社化することによシ、発錆2発食を防止し、且つ加
工速度2面粗さを向上させるものである。尚、ベンゼン
スルホニルアミノカルキルカルボン酸は、水に溶解しに
くいものであるが、アルカノールアミンで中和すること
によシ、水に対する溶*aを増加させることができる。
又、アルカノールアミンで中オロすることにより、水醪
液の比抵抗を放電加工液に適当なものとすることができ
る。
又、ベンゾ) IJアゾールは、銅の防食剤であり、銅
に対する吸着性が強いのでこれを添加することにより、
銅或は黄銅から成るワイヤ′[′Jaの放電加工時、ワ
イヤ屑およびワイヤ表面に@、看され、ワイヤ電極と被
加工体との短絡を防止することができる。又、ドデカン
2醒を加えてPHを下げ、アルカリμを弱めることによ
り、ベンツ゛トリアゾールの銅に対する―錆、防食効果
を更に高めることができる。また、ポリオキシアルキレ
ングリコールは吸着性の非イオン社^分子化合物であシ
、一度の高いポリオキシアルキレングリコールの溶液ハ
、高温にさらされると鎖点効果にょシポリオキシアルキ
レングリコールを析出するものであるから、濃度の高い
ポリオキシアルキレングリコールの溶液を放電加工液と
して使用すれば、加工時に僑点効果によシ析出したポリ
オキシアルキレングリコールが加工屑の表面を覆い、加
工屑のワークへの再付着を防止するので、面粗さを向上
させることができる。
以下に具体的な数値を掲げ本発明の実施例を詳細に曲間
する。
第1表は水に添加する添加剤の組合せを示すものであり
、単位は容txである。
同表に示した組成を有する各添加剤A−Eそれぞれを、
比抵抗が2 X 104Ωcmの水で100〜1000
倍に希釈して放電加工液とし、該各放電加工液を使用し
て放電加工を行ない、それぞれの場合についての加工速
度、面粗さ、防錆、防食効果を調べた。
第2表は最大加工速度を得ることができた時の各添加剤
A−Hの希釈率、その時の各希釈液(放電加工液)の2
5℃における比抵抗及び加工速度(但し、比抵抗が2 
X 10’Ωcmの水を放電加工液として使用した場合
の加工速度を1とし、これに対する比で示しである。)
を示した衆である。尚、この時使用したワークは厚さが
25 mmの焼入れをした5KD−1−1材であシ、ワ
イヤ電極は直径が0.2mtnの黄銅線であり、父、無
負荷電圧を100j’、  コンデンサ容量を2.7μ
F1放電加工液の流電を1ot/分とした。
同表から判るように、添加剤A1即ちトリエタノールア
ミンを100倍に希釈した漬液(以下放電加工液A′と
称す。)を使用した場合は、水を放電加工液とした場合
に比べて約153X加工速度が向上し、添加剤Bを15
0倍に希釈した浴液(以下放電加工液B′と称す。)を
使用した場合は、約25%加工速度が向上し、添加剤C
を150倍に希釈した溶液(以下放電加工液C′と称す
。)を使用した場合は、約50%加工速度が向上し、添
加剤り、Eを200倍に希釈した溶液(以下放電加工液
nJ 、 xiと称す。)を使用した場合は約35%加
工速度が向上した。このように各添加剤A−Eは加工速
度の向上に対して効果を有するものである。
ところで、放電加工液の液濃度と加工速度との関係、即
ち放電加工液中の添加剤の溶量にとの関係であるが、各
添加材j−Eとも、添加量の増加に伴なって放電加工液
の比抵抗を低下させるものであるから、加工速度は添加
剤の添加量の増加に従って、増大する。しかしながら、
放電加工液の比抵抗が2X10”0cm以下となると、
放電が不安定となシ、ワイヤ電極が断線しやすくなるの
で、加工速度は低下する。
第1図は添加剤りの添加蓋と加工速度との関係を示した
グラフであυ、横軸は放電加工液中の添加剤りの容tX
を、縦軸は2 X 10’Ωctnの水を放電加工液と
して使用した時の加工速度に対する増加率を示している
第6表は、前記した放電加工液A′〜E′を使用して放
電加工を行なった時の加工面の粗さと、比抵抗が2X1
0’Ωcmの水を放電加工液として使用した場合の加工
面の粗さ隋した表である。但し、比抵抗が2 X 10
’Ωcmの水を使用した場合は、コンデンサ容量を2.
7μFとし、各放電加工液A′〜E′を使用した場合は
、コンデンサ容重をそれぞれ1.0μF、 0.5μF
、 0.2μF、 0.2μF、 0.2μF とし、
加工速度が何れの場合に於いても2twn1分となるよ
うにした。
第  3  弄 このように、放電加工液A′〜E′を使用することによ
り、同一速度では水を使用した場合に比べて面粗さを向
上することができるが、この理由は次の通電である。即
ち、ワイヤカット放電加工に於いては、コンデンサ容量
を小さくするほど、面粗さを向上できることが知られて
いるが、コンデンサ容量を小とすると加工速度が遅くな
る欠点があった。しかし、放電加工液A′〜E′を使用
した場合は、第2表に示したように加工速度を犬とする
ことができるものであるから、コンデンサ容量を小さく
シ、面粗さを向上させるようにしても、水を放電加工液
として放電加工を行なった時と同様の加工速度を得るこ
とができる。即ち、放電加工液A′〜E′を使用し、水
を放電加工液とした場合の加工速度と同一の加工速度で
放電加工を行なうとすると、水を放電加工液とした場合
に比べてコンデンサ容量を小とすることができるので、
面粗さを向上させることができる。
第4表は前記した各放電加工液A′〜E′及び適状ワイ
ヤカット放電加工に使われる2X10’Ωamの水を使
用して放電加工を行なった時の防錆、防食効果を示した
衣であυ、同表に於いて、X13ワークに発錆9発食が
みられたことを、0は僅かに電食がみられたことを、O
は防錆、防食効果が完全であったことを示している。尚
、ワーク材料寺の加工条件は前述した加工条件と同一で
ある。
第 4 表 同表に示したように、放電加工液B′〜E′を使用した
場合は1週間の連続加工において僅かに電食が見られた
が、放電加工液A′を使用した場合は、1週間の連続加
工においても、全く発錆2発食はみられなかった。尚、
比抵抗が2X10’Ωcmの水を使用して放電加工を行
なった場合は、数時間の加工で発錆1発食がみられた。
発明の詳細 な説明したように、本発明はトリエタノールアミン、デ
エタノールアミン等のアルカノールアミンを水に添加し
て放電加工液としたものであり、ワークの溶断面、加工
屑の表面を不活社化できるものであるから、発錆2発食
を防ぎ、且つ加工速度、面粗さを向上できる利点がある
又、本発明はアルカノールアミンとベンゼンスルホニル
アルキルカルボンばとの混合物を水に添加して放電加工
液としたものであるから、防錆。
防食効果、加工速度、面粗さを史に向上できる利点があ
る。又、本発明はアルカノールアミンとべ/ゼンスルホ
ニルアミノアルキルカ々ボン酸との混合物に、少なくと
もベンツ゛トリアゾールドデカン2酸の両者または何れ
か一方を加えた添加剤を水に加え放電加工液としたもの
であるから、ワイヤ電極と被加工体との短絡を少なくす
ることができる利点がある。又、本発明は、少なくとも
アルカノールアミンを含む添加剤に嚢点効釆を有するポ
リオキシアルキレングリコールを加えた混合物にさらさ
れると一点効果によりポリオキシアルキレングリコール
を析出するものであるから、ポリオキシアルキレングリ
コールを絡加したf#液を放電加工液として使用すれば
、加工時に析出したポリオキシアルキレングリコールが
加工屑の次面を榎い、ワークへの再付着を防止するので
面粗さを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は添加剤りの放電加工液中の谷蓋%と加工速度と
の関係を示したグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t アルカノールアミンを水に添加し、比抵抗を2X1
    0”Ωcm以上としたことを特徴とする放電加工液。 2、 アルカノールアミンと一般式Rt 50s NH
    R雪C00H(但し、R1はベンゼン環を含む炭素数が
    6〜10のアルキル基、R1は炭素数が1〜6のアルキ
    ル基)で表わされるベンゼンスルホニルアミノアルキル
    カルボン酸との混合物を水に添加し、比抵抗を2 X 
    10”06m以上としたことを特徴とする放電加工液。 翫アルカノールアミンとべ/ゼンスルホニルアミノアル
    キルカルボン酸との混合物に少なくともベンヅ゛トリア
    ゾール、ドデカン2酸の両者または何れか一方を加えた
    添加剤を水に添加し、比抵抗を2 x 10’ 06%
    以上にしたことを特徴とする放電加工液。 4、少なくともアルカノールアミンを含む添加剤にポリ
    オΦジアルキレングリコールを加えた混合物を水に添加
    し、比抵抗を2 X 10”Ωcm以上としたことを特
    徴とする放電加工液。
JP1460882A 1982-02-01 1982-02-01 放電加工液 Pending JPS58132422A (ja)

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JP1460882A JPS58132422A (ja) 1982-02-01 1982-02-01 放電加工液

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04193419A (ja) * 1990-11-28 1992-07-13 Yushiro Chem Ind Co Ltd 改良された水溶液系放電加工液

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04193419A (ja) * 1990-11-28 1992-07-13 Yushiro Chem Ind Co Ltd 改良された水溶液系放電加工液

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