專利名稱:高效電火花加工工作液的制作方法
技術領域:
本發明涉及電火花加工領域,具體的說,涉及一種高效電火花加工工作液。
背景技術:
放電加工是在一定的介質中,利用工具電極和工件電極之間脈沖性放電時的電腐蝕現象對材料進行加工,以達到一定的形狀尺寸和表面粗糙度要求的加工方法。在液體介質小間隙中進行單個脈沖放電時,材料的電腐蝕過程大致可分為介質的擊穿、通道的形成、能量的轉換和傳遞、電蝕產物的拋出三個連續的過程。在對導電工件進行成型加工時,兩電極間必須充滿液體介質,這種液體介質即為前述的放電加工工作液。
放電加工工作液必須具有較高的絕緣強度,以有利于產生脈沖性的火花放電。放電加工工作液的主要作用是維持工具電極與工件之間適當的絕緣強度,壓縮放電通道,使放電能量集中到極小的區域內,排除放電間隙中的產物,使電極與工件及時冷卻,此外工作液的分解產物對電極產生鍍覆作用,有利于降低電極的損耗。放電加工工作液的發展經歷了以下三個階段一、20世紀50-60年代水基、油基兩大系列并用時期,基本上使用水和一般礦物油,如煤油、變壓器油等。二、20世紀70-80年代開始生產電火花加工專用油,即適當的礦物油加入適量的添加劑,油中含有較多芳烴。三、20世紀80-90年代隨著環保要求提高,機床升級換代,開始出現合成型、高速型和混合型高效電火花加工工作液(放電加工油,電火花機油)。以前放電加工工作液基本上都是使用煤油。煤油的缺點顯而易見,主要是因為閃火點低(46°C左右),使用中會因意外疏忽導致火災,加上其芳烴含量高易揮發,加工分解出有害氣體多等等原因。而且當加工面積較大時,在煤油工作液中不易進行穩定的精加工,得不到很好的加工表面。此外,煤油中的加工效率和電極損耗也不是很令人滿意。高效電火花加工是放電加工的一種形式。本發明的發明人通過在放電加工工作液中添加添加劑的方式,考察了多種液體添加劑對高效電火花加工的放電波形、加工速率、電極損耗、加工精度等不同角度進行考察,并進行綜合考慮,發明了以下專用于高效電火花加工的工作液。
發明內容
本發明的目的是開發一種使用壽命長、閃點高、加工性能好的高效電火花加工工作液。為此,本發明所采取的技術方案為一種高效電火花加工工作液,其包含以下組分和含量油酸6-12Wt%、液體石蠟5-12Wt%、聚氧乙烯醚5-12Wt%、高級脂肪醇2-5wt%、鑰酸鈉0. 5-1. 0wt%、納米添加劑0. 05wt%,和余量的100號機械油。優選的,本發明的高級脂肪醇為碳原子數為16-20的脂肪醇。
優選的,本發明的聚氧乙烯醚為烷基酚聚氧乙烯醚。優選的,本發明的添加劑為納米硅粉或納米石墨粉,優選的所述納米粒子的平均直徑為5_15nm,最大直徑不超過25nm。另外,本發明還公開上述高效電火花加工工作液的制備方法,首先將100號機械油、油酸、液體石蠟、聚氧乙烯醚與高級脂肪醇加入反應釜中加熱至80-100°C,加入鑰酸鈉和添加劑充分混合,保溫10-25分鐘,得到上述高效電火花加工工作液。本發明的高效電火花加工工作液相比于現有技術的煤油加工液具有以下優點(I)閃電高,遠高于普通煤油46°C的閃電,因而其放電加工安全性好。(2)工藝性能好,加工后得到的工件表面光潔度高,加工后的表面粗糙度明顯優于 普通煤油,并且所述的工作液不會腐蝕工件材料,相反其會抑制工件在空氣中的腐蝕。(3)特別適合于高效電火花放電加工,有利于縮短加工時間。(4)使用過程中不容易產生油霧,對機床不會產生不良影響。
具體實施例方式以下將通過具體實施例,來對本發明做出進一步的說明。申請人需要強調的是,以下實施例僅僅是為了詳細說明發明的內容的需要,而不能認為是對本發明的限制。本發明要求保護的范圍,以權利要求書所限定的技術方案為準。實施例I 油酸6wt%、液體石臘5wt%、燒基酹聚氧乙烯醚5wt%、高級脂肪醇2wt%、鑰酸鈉0. 5wt*%、納米娃粉(平均粒徑IOnm) :0. 05wt*%,和余量的100號機械油。首先將100號機械油、油酸、液體石蠟、烷基酚聚氧乙烯醚、高級脂肪醇加入反應釜中加熱至90°C,加入鑰酸鈉和納米硅粉充分混合,保溫20分鐘,得到上述高效電火花加工工作液。實施例2 油酸7wt%、液體石臘6wt%、燒基酹聚氧乙烯醚6wt%、高級脂肪醇3wt%、鑰酸鈉1. Owt%、納米娃粉(平均粒徑IOnm) :0. 05wt*%,和余量的100號機械油。首先將100號機械油、油酸、液體石蠟、烷基酚聚氧乙烯醚、高級脂肪醇加入反應釜中加熱至90°C,加入鑰酸鈉和納米硅粉充分混合,保溫20分鐘,得到上述高效電火花加工工作液。實施例3 油酸8wt%、液體石臘7wt%、燒基酹聚氧乙烯醚7wt%、高級脂肪醇4wt%、鑰酸鈉0. 5wt*%、納米娃粉(平均粒徑IOnm) :0. 05wt*%,和余量的100號機械油。首先將100號機械油、油酸、液體石蠟、烷基酚聚氧乙烯醚、高級脂肪醇加入反應釜中加熱至90°C,加入鑰酸鈉和納米硅粉充分混合,保溫20分鐘,得到上述高效電火花加工工作液。實施例4 油酸9wt%、液體石臘8wt%、燒基酹聚氧乙烯醚8wt%、高級脂肪醇5wt%、鑰酸鈉1. Owt%、納米娃粉(平均粒徑IOnm) :0. 05wt*%,和余量的100號機械油。首先將100號機械油、油酸、液體石蠟、烷基酚聚氧乙烯醚、高級脂肪醇加入反應釜中加熱至90°C,加入鑰酸鈉和納米硅粉充分混合,保溫20分鐘,得到上述高效電火花加工工作液。實施例5 油酸10wt%、液體石臘9wt%、燒基酹聚氧乙烯醚9wt%、高級脂肪醇2wt%、鑰酸鈉0. 5wt%、納米娃粉(平均粒徑IOnm) :0. 05wt%,和余量的100號機械油。首先將100號機械油、油酸、液體石蠟、烷基酚聚氧乙烯醚、高級脂肪醇加入反應釜中加熱至90°C,加入鑰酸鈉和納米硅粉充分混合,保溫20分鐘,得到上述高效電火花加工工作液。實施例6 油酸11被%、液體石蠟10被%、烷基酚聚氧乙烯醚10被%、高級脂肪醇3wt*%、鑰酸鈉1. 0wt*%、納米娃粉(平均粒徑IOnm) :0. 05wt*%,和余量的100號機械油。 首先將100號機械油、油酸、液體石蠟、烷基酚聚氧乙烯醚、高級脂肪醇加入反應釜中加熱至90°C,加入鑰酸鈉和納米硅粉充分混合,保溫20分鐘,得到上述高效電火花加工工作液。實施例7 油酸12被%、液體石蠟llwt%、烷基酚聚氧乙烯醚llwt%、高級脂肪醇4wt*%、鑰酸鈉0. 5wt*%、納米石墨粉(平均粒徑IOnm) :0. 05wt*%,和余量的100號機械油。首先將100號機械油、油酸、液體石蠟、烷基酚聚氧乙烯醚、高級脂肪醇加入反應釜中加熱至90°C,加入鑰酸鈉和納米石墨粉充分混合,保溫20分鐘,得到上述高效電火花加工工作液。實施例8 油酸12Wt%、液體石蠟12Wt%、烷基酚聚氧乙烯醚12Wt%、高級脂肪醇5wt*%、鑰酸鈉I. Owt%、納米石墨粉(平均粒徑IOnm) :0. 05wt*%,和余量的100號機械油。首先將100號機械油、油酸、液體石蠟、烷基酚聚氧乙烯醚、高級脂肪醇加入反應釜中加熱至90°C,加入鑰酸鈉和納米石墨粉充分混合,保溫20分鐘,得到上述高效電火花加工工作液。實施例9 油酸12wt%、液體石蠟12wt%、烷基酚聚氧乙烯醚5wt%、高級脂肪醇2wt%、鑰酸鈉1. Owt%、納米石墨粉(平均粒徑IOnm) :0. 05wt%,和余量的100號機械油。首先將100號機械油、油酸、液體石蠟、烷基酚聚氧乙烯醚、高級脂肪醇加入反應釜中加熱至90°C,加入鑰酸鈉和納米石墨粉充分混合,保溫20分鐘,得到上述高效電火花加工工作液。實施例10 油酸12wt%、液體石臘5wt%、燒基酹聚氧乙烯醚5wt%、高級脂肪醇2wt%、鑰酸鈉1. Owt%、納米石墨粉(平均粒徑IOnm) :0. 05wt%,和余量的100號機械油。首先將100號機械油、油酸、液體石蠟、烷基酚聚氧乙烯醚、高級脂肪醇加入反應釜中加熱至90°C,加入鑰酸鈉和納米石墨粉充分混合,保溫20分鐘,得到上述高效電火花加工工作液。實施例11
油酸6wt%、液體石臘5wt%、燒基酹聚氧乙烯醚12wt%、高級脂肪醇5wt%、鑰酸鈉1. Owt%、納米石墨粉(平均粒徑IOnm) :0. 05wt%,和余量的100號機械油。首先將100號機械油、油酸、液體石蠟、烷基酚聚氧乙烯醚、高級脂肪醇加入反應釜中加熱至90°C,加入鑰酸鈉和納米石墨粉充分混合,保溫20分鐘,得到上述高效電火花加工工作液。實施例12 油酸8wt%、液體石臘8wt%、燒基酹聚氧乙烯醚8wt%、高級脂肪醇5wt%、鑰酸鈉1. Owt%、納米石墨粉(平均粒徑IOnm) :0. 05wt*%,和余量的100號機械油。首先將100號機械油、油酸、液體石蠟、烷基酚聚氧乙烯醚、高級脂肪醇加入反應 釜中加熱至90°C,加入鑰酸鈉和納米石墨粉充分混合,保溫20分鐘,得到上述高效電火花 加工工作液。
權利要求
1.ー種高效電火花加工工作液,其包含以下組分和含量油酸6-12Wt%、液體石蠟5-12wt*%、聚氧こ烯醚5_12wt %、高級脂肪醇2-5wt*%、鑰酸鈉:0. 5-1. 0wt*%、納米添加劑0. 05wt%,和余量的100號機械油。
2.權利要求I所述的高效電火花加工工作液,特征在于所述的高級脂肪醇為碳原子數為16-20的脂肪醇。
3.權利要求I所述的高效電火花加工工作液,特征在于所述的添加劑為納米硅粉或納米石墨粉。
4.權利要求I所述的高效電火花加工工作液,特征在于所述的添加劑平均直徑為5_15nm0
5.權利要求I所述的高效電火花加工工作液,特征在于所述的添加劑最大直徑不超過25nm。
6.權利要求1-5任一項所述的高效電火花加工工作液的制備方法,首先將100#機械油、油酸、液體石蠟、聚氧こ烯醚與高級脂肪醇加入反應釜中加熱至80-100°C,加入鑰酸鈉和添加劑充分混合,保溫10-25分鐘,得到上述高效電火花加工工作液。
全文摘要
一種高效電火花加工工作液,其包含以下組分和含量油酸6-12wt%、液體石蠟5-12wt%、聚氧乙烯醚5-12wt%、高級脂肪醇2-5wt%、鉬酸鈉0.5-1.0wt%、納米添加劑0.05wt%,和余量的100#機械油。本發明的加工液閃電高、加工工藝性能好,使用使用壽命長,并且對人體和機器都沒有不良影響。
文檔編號B23H1/08GK102794514SQ20111013598
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月24日 優先權日2011年5月24日
發明者鄭霞 申請人:昆山市瑞捷精密模具有限公司