Рабочая жидкость для электроэрозионного вырезания электродом-проволокой Советский патент 1980 года по МПК B23P1/16 

1

Изобретение относится к рабочим средам для электроэрозионного вырезания непрофилированным электродом-проволокой.

Процесс электроэрозионной вырезки непрофилированным электродом-проволокой 5 осуществляется при погружении обрабатываемой детали в рабочую жидкость, либо с поливом зоны обработки рабочей жидкостью.

Наиболее близкой к предлагаемой явля- ю ется рабочая жидкость на основе промышленной воды с антикоррозионными присадками триэтаноламнна (0,04 вес. %) и азотистокислого натрия (0,04 вес. %).

Эта рабочая жидкость не взрывоопасна, 5 не горюча, не вредна для людей. Применение этой рабочей жидкости повышает производительность обработки деталей из стали по сравнению с обработкой в керосине. За счет лучшей эвакуации продуктов эро- 20 зии увеличивается ширина прорезаемого паза, отсутствуют смолы, препятствующие эвакуации эрозионных металлических частиц 1.

Недостатком известной рабочей жидко- 25 рти является низкая производительность обработки.

При обработке в этой жидкости деталей из твердого сплава снижение производительности происходит за счет образования зо

на поверхности слабо проводящей и труднопробиваемой окисной пленки. Образованию последней способствует кислород, выделяющийся при разложении воды. Окисная пленка образуется и при обработке стали, но ее проводиьГость достаточно высока и она мало влияет на производительность обработки. Препятствием к увеличению производительности обработки в указанной жидкости является также переполнение межэлектродного промежутка продуктами эрозии, оседание их на стенках прорезаемого паза и поверхности электрода-проволоки. Это вызывает повторные разряды через продукты эрозии и замедляет или полностью прекращает процесс обработки.

Другим недостатком указанной рабочей жидкости является недостаточная защита обрабатываемых деталей и узлов станка от коррозии. В тех случаях, когда машинное время обработки детали превыщает одну смену, и в обработке детали имеется длительный перерыв (более смены) на детали наблюдаются следы коррозии и требуется применение специальных средств для ее очистки. Особенно значительным является воздействие коррозии на деталь при обработке ее с поливом струей рабочей жидкости. Третьим недостатком данной рабочей жидкости является невозможность получения на высокопроизводительных режимах обработки достаточно чистой обработанной поверхности ( 1,25 мкм). На этих режимах формируется поверхность детали с более высокой шероховатостью (а,2 мкм). Целью настоящего изобретения является повышение производительности обработки, уменьшение шероховатости обработанной поверхности и снижение коррозионного воздействия на обрабатываемую деталь, т. е. повышение качества поверхности. Для достижения указанной цели в известную рабочую жидкость для электроэрозионных вырезных работ, в состав которой входят вода, триэтаноламин и азотистокислый натрий, дополнительно вводят хлористый натрий, углекислый натрий, ортофосфорнокислый натрий и смачиватель ОП-10, при этом содержание всех указанных компонентов должно быть в следующих соотношениях, вес.%: Триэтаноламин0,03-0,3 Азотистокислый натрий0,01-0,05 Хлористый натрий0,01-0,9 Углекислый натрий0,01-0,1 Ортофосфорнокислый натрий0,01-0,1 Смачиватель ОП-100,03-0,06 ВодаОстальное Вышеуказанное соотношение компонентов установлено в результате экспериментов и является оптимальным для электроэрозионных вырезных работ. При снижении содержания компонентов рабочая жидкость перестает оказывать положительное влияние на технологические показатели обработки. При превышении концентрации компонентов электропроводность рабочей жидкости возрастает настолько, что пробой межэлектроного промежутка перестает осуществляться, т. к. электропроводность недопустимо повышается. Введение в состав рабочей жидкости хлористого натрия обеспечивает в допробойной стадии процесса электроэрозионной обработки и после угасания разряда протекание электрохимической обработки поверхности детали, при которой происходит активное разрушение образовавшейся окисной пленки. Разрушение слабопроводящей окисной пленки улучшает условия зажигания разрядов и тем самым обеспечивает повышение производительности обработки. При этом наиболее активный процесс анодного разрушения идет на выступах неровностей обработанной поверхности детали, т. к. они расположены ближе к элетроду-проволоке. За счет преимущественного разрушения выступов неровностей обрабатываемой поверхности детали их величина уменьшается и тем самым уменьшается шероховатость обработанной поверхности. Добавление к рабочей жидкости смачивателя ОП-10 увеличивает моющее воздействие рабочей жидкости, снижает адгезию эрозионных частиц металла к обработанной поверхности детали и электроду-проволоке, уменьшает поверхностное натяжение рабочей жидкости на границе с воздухом и металлом, что способствует удалению продуктов эрозии из межэлектродного промежутка. Таким образом, использование смачивателя ОП-10 в качестве компонента рабочей жидкости способствует повышению производительности обработки за счет улучшения условий удаления продуктов эрозии. Введение в состав рабочей жидкости, содержащей триэтаноламин и азотистокислый натрий, дополнительно углекислого натрия и ортофосфорнокислого натрия обеспечивает образование тонких пассивных пленок, препятствующих коррозии. При этом именно совокупное воздействие присадок триэтаноламина, нитрита натрия, соды и тринатрийфосфата обеспечивает достаточную коррозионную стойкость обрабатываемых деталей и узлов станка, как при погружении в рабочую жидкость, так и при длительных перерывах в процессе обработки, когда деталь находится в воздухе. Предлагаемая рабочая жидкость обеспечивает необходимую коррозионную стойкость обрабатываемой детали и узлов станка как при обработке с погружением, так и при обработке с поливом зоны резания струей рабочей жидкости, когда обрабатываемая деталь практически находится в воздухе. Все компоненты предлагаемой рабочей жидкости легко растворимы в воде при любой температуре, поэтому приготовление рабочей жидкости не представляет никаких трудностей. При изготовлении рабочей жидкости целесообразно предварительное растворение присадок в небольшом количестве воды, после чего полученная смесь вливается в бак станка и тшательно перемешивается с водой, имеющейся в баке. Предложенная рабочая жидкость позволяет получать улучшенные технологические показатели (производительность и качество обработанной поверхности) при использовании выпускающегося серийного оборудования. Формула изобретения Рабочая жидкость для электроэрозионного вырезания электродом-проволокой на водной основе, содержащая в качестве антикоррозийных присадок триэтаноламин и азотистокислый натрий, отличающаяс я тем, что, с целью повышения производительности обработки и улучшения качества обрабатываемой поверхности, она дополнительно содержит хлористый натрий, углекислый натрий, Ортофосфорнокислый нат5рий и смачиватель ОП-10, а компоненты взяты в следующем соотношении, вес. %: Триэтаноламин 0,03-0,3 Азотистокислый натрий 0,01-0,05 Хлористый натрий 0,01-0,9 5 Углекислый натрий 0,01-0,1 Ортофосфорнокислый натрий 0,01-0,1

«ft

ч - ь 6 Смачиватель ОП-10 0,03-0,06 Вода Остальное. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1- Бихман Б. М. и др. Электроэрозионные вырезные работы на станках с ЧПУ и копировальным устройством. ЭНИМС, ОНТИ, 1977, с. 5.