一種新型電火花工作液的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及特種加工領(lǐng)域，具體為一種新型電火花工作液的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電火花加工常用的工作液有油類工作液和水基工作液。
[0003] 油類工作液主要包括煤油、專用礦物油以及合成油，其中煤油在電火花成型加工 中應(yīng)用較多。由于煤油介電系數(shù)高，所以脈沖放電點較小，加工表面質(zhì)量較高。但煤油易 揮發(fā)，閃點低，容易發(fā)生火災(zāi)事故，安全性較差。煤油因品種不同含有烷烴28-48%，芳烴 20-50 %或8 % -15 %，不飽和烴1-6 %，環(huán)烴17-44 %。此外，還有少量的雜質(zhì)，如硫化物（硫 醇）、膠質(zhì)等，其中硫含量0. 04% -0. 10%。烴化物與硫化物在脈沖放電的瞬時高溫作用下 分解產(chǎn)生有害氣體，對環(huán)境有污染，還會損害操作人員的健康。
[0004] 水基工作液主要有乳化液和去離子水等。乳化液主要作為電火花線切割的加工 液，而目前新型線切割機(jī)床與電火花成型加工機(jī)床主要采用去離子水作為工作液。去離子 水具有不能燃燒、綠色無污染、成本低廉等優(yōu)點，成為當(dāng)前電火花加工的首選工作液。煤油 中含碳元素，加工過程中碳在工具電極表面集聚，形成積炭保護(hù)，而去離子水元素組成為氫 元素和氧元素，不能形成積炭保護(hù)，所以去離子水作為工作液時工具電極損耗較大。去離子 水在加工間隙高電場作用下，電解產(chǎn)生氫氣與氧氣，會引起工件表面銹蝕。
[0005] 混粉加工技術(shù)也是電火花加工的研宄熱點之一。通過在工作液中混入一定比例的 金屬粉末或其他材料粉末，可以提高加工效率和加工表面質(zhì)量。選用特殊材料粉末在一定 放電參數(shù)下進(jìn)行加工時，可以得到具有特殊物理和化學(xué)性能的表面強(qiáng)化層。例如，在工作液 中混入硅粉末，可以在加工表面獲得具有高耐腐蝕性和高硬度的表面強(qiáng)化層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種新型電火花工作液的制備方法。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0008] 一種新型電火花工作液的制備方法，包括以下步驟：
[0009] (1)按體積比V粉末/V煤油=(0?0? 9)將粉末加入煤油中，并攪拌使其均勻分布；
[0010] (2)將上述制得的混有粉末的煤油加入到適量的去離子水中，并攪拌得到乳化液， 該乳化液即本發(fā)明所需的新型電火花加工液。
[0011] 1、若粉末與煤油的體積比符合以下公式：
[0012]
【主權(quán)項】
1. 一種新型電火花工作液的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 按體積比/Vsa = (0?0. 9)將粉末加入煤油中，并攪拌使其均勻分布； (2) 將上述制得的混有粉末的煤油加入到適量的去離子水中，并攪拌得到乳化液，該乳 化液即本發(fā)明所需的新型電火花加工液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電火花工作液的制備方法，其特征在于， (1) 若粉末與煤油的體積比符合以下公式：
則煤油與粉末組成的懸濁液平均密度與去離子水密度相同，可以在去離子水中穩(wěn)定均 勻穩(wěn)定懸??；在水的張力作用下，懸浮的煤油中的粉末顆粒不能突破煤油與去離子水水的 界面層進(jìn)入去離子水中，煤油液滴不會合并，整體穩(wěn)定性很高； (2) 若粉末與煤油的體積比符合以下公式：
則煤油與粉末組成的懸濁液平均密度小于去離子水，煤油顆粒在去離子水中上浮，在 加工過程中容易在工具電極表面匯聚，形成積炭保護(hù)，減少工具電極損耗； (3) 若粉末與煤油的體積比符合以下公式：
則煤油與粉末組成的懸濁液平均密度大于去離子水，煤油顆粒在去離子水中下沉，在 加工過程中容易在工件表面匯聚，通過合適的放電參數(shù)，可進(jìn)行混粉加工或工件表面的強(qiáng) 化處理； 上述式中：P 為去離子水密度；P為煤油密度；為添加煤油的體積；P 為粉末材料的密度為粉末材料的體積。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型電火花工作液的制備方法，其特征在于，所述的粉末 為碳化硅、碳化鎢、氮化鈦、硅粉、鋁粉等其中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型電火花工作液的制備方法，其特征在于，所述的工作 液可存在權(quán)利要求2所述的三種體積比中的任意一種、任意兩種或全部三種情況，以實現(xiàn) 不同的加工目的。
【專利摘要】本發(fā)明屬于特種加工領(lǐng)域，涉及一種新型電火花工作液的制備方法，具體步驟如下：按體積比V粉末/V煤油=（0~0.9）將粉末加入煤油中，并攪拌使其均勻分布；將得到的混有粉末的煤油加入到適量的去離子水中，并攪拌得到乳化液，即得本發(fā)明所需的新型電火花加工液。本發(fā)明所涉及的新型電火花工作液基于密度均衡原理，在去離子水的張力作用下煤油懸浮均勻、不易沉淀和聚并，具有不能燃燒、污染低、成本低、使用安全、工具電極損耗小、加工效率高、加工表面質(zhì)量好等優(yōu)點，且可以通過調(diào)節(jié)配比，可控制煤油的懸浮位置，形成工具電極積炭保護(hù)減少電極損耗，同時可用于混粉加工或工件表面進(jìn)行強(qiáng)化處理。
【IPC分類】B23H1-08
【公開號】CN104551274
【申請?zhí)枴緾N201510030576
【發(fā)明人】常偉杰, 陳遠(yuǎn)龍, 陳振, 王淼, 裴迪, 常丹丹
【申請人】合肥工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月21日