一种新型高纯度自动恒温去离子水的制取装置.pdf

经验交流
《电加工与模具》2014年第4期
种新型高纯度自动恒温去离子水的制取装置
李艳,赵峰,李广冉
(山东鲁南机床有限公司,山东滕州277500
摘要:介绍了一种高纯度自动恒温去离子水的制取装置,能为电火花精密加工提供高纯度恒
温去离子水,既能形成绝缘强度高、导电能力弱的加工环境,又能保证良好的加エ质量。从装置的
循环冷却、去离子自动循环、电气控制等结构分别描述了其エ作过程。利用该装置制取的去离子水
加工喷油嘴,喷孔圆度和表面粗糙度都符合要求。该装置结简单、通用性强,可应用于其他电火
花微细精密加エ。
关键词:去离子水;电火花加工;循环冷却;自动循环
中图分类号:TC661文献标识码:B文章编号:1009-279X(2014)04-0059-03
A New Type Preparing Device of High Purity Deionized Water with
Automatic Constant Temperature
Li Yan, Zhao Feng, Li Guangran
(Shandong Lunan Machine Tool Co, Ltd, Tengzhou 277500, China
Abstract: A new type device for preparing high purity and automatic constant temperature
deionized water is introduced. It can provide high purity and automatic constant temperature deionized
water for precision EDM, which not only can form processing environment of high insulation strength
and low conduction, but also ensure fine processing quality. The working process of cycle cooling
deionized automatic cycle and electric control parts are described. Deionized water prepared using this
device, the roundness and roughness machined nozzle are satisfactory. This device has simple structure
and strong versatility, can be used in other micro precision EDM
Key words: deionized water; EDM; cycle cooling; automatic cycle
在电火花线切割和电火花成形加工中,要求工响。为了保证电火花微细孔加工的要求,本公司开
作液具有一定的介电能力、较好的消电离能力及良发了一套高纯度自动恒温去离子水的制取装置,为
好的渗透性和稳定性,还应具有较好的洗涤性能和微细电火花喷孔钻床提供工作液,在电火花加工喷
防腐蚀性能,且对人体无危害等。目前,去离子水工油嘴喷孔的过程中提供高纯度恒温去离子水,从而
作液大多用于单向走丝电火花线切割机床,而特殊形成绝缘强度高、导电能力弱的加工环境,保证良
的精加工中大多采用绝缘性能较高的煤油作为工好的加工质量
作液。
高纯度恒温去离子水在加工过程中能起到以
电火花微细孔精密加工大多地使用去离子水下几方面的作用:①在放电正负极之间形成绝缘区
作为工作液,为保证工件的加工精度,对工作液的域,増强放电加工效果;②加速电极间隙的冷却和
要求极高。一方面是对去离子水纯度的要求,对其消电离,防止出现破坏型电弧放电;③加速电蚀产
处理到一定的电导率值,使水具有一定的绝缘性,物的排出。该装置也充分满足了电火花精密加工的
从而保证脉冲电源持续放电所具备的条件;另一方要求:①去离子水高纯度制取,纯度可达10-u;②
面是对去离子水温度的要求,它对加工条件的影响电导率最低可达0.02Ws/cm2,制取速度为5m/min;
较大,如对喷孔的直径误差和流量值一致性的影③电导率实时监测,自动控制去离子水处理;④自
收稿日期:2014-04-21
动恒温处理,保证加工介质的温度;⑤③节能、效率
第一作者简介;李艳,女,1983年生,工程师。
高、去离子稳定、自动化程度高;⑥结构独立,通用
《电加工与模具》2014年第4期
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性强,可用于任何电火花精密加工机床。
循环泵启动,水流通过线式过滤器,经管路进入树
1结构及工作原理
脂桶中,与去离子进口树脂进行离子交换;然后,水
去离子水制取装置可分为3部分:循环冷却部流回水箱,直至探头测试到的电导率符合标准,循
分、去离子自动循环部分及电气控制部分。在去环泵停止。此时,水经历了二次过滤处理和去离子
子水制取装置的水箱主体上安装循环冷却部分和
处理
探头检测
电导率
去离子自动循环部分,水箱的一侧安装控制柜,控
电导率超标经管路回流符合标准
制柜里面安装电器控制部分。循环冷却部分包括冷
电导率仪泵启动一→树脂桶
水箱一>泵停止
却泵、过滤器、电磁阀、水冷机;去离子自动循环部
图2去离子自动循环过程
分包括循环泵、树脂桶、电导率仪;电气控制部分包1.3电气控制部分
括PILC、继电器、电导率测试棒及控制按钮。
由于水冷机不适应微小孔加工特点,当机床进
1.1循环冷却部分
入自动加工状态时,电火花加工小孔的时间一般为
该部分的多功能冷却泵有3种工作状态
30~508,非常短暂,即冷却泵每隔30~50s需停止
(1)实现手动状态的冷却处理。此时按下冷却一次,水冷机也要如此。但水冷机内的压缩机在两
按钮,冷却泵启动,水箱内的一部分工作液进入水次启动之间须间隔3min以上才能保证正常工作
冷机。当检测到水温超过设定值后,水冷机接触器否则会因重复启动电流过大,超过电机的允许值和
KM:闭合,水冷机启动。此时再次按下冷却按钮,由保护值而损耗压缩机。
于KMt闭合,冷却泵仍在运行,水箱内的工作液开
解决这一问题的办法有两种:①再增加一个
始进行冷却处理。当工作液达到水温设定值时,水泵,用来单独控制水冷机,这就要增加PIC的输入
冷机停止工作,恒温处理完成。
输出控制点,通过一系列的断路器、接触点、继电器
(2)实现自动状态的冷却处理。当机床处于加来实现该功能,该方法烦琐、成本高、易出错;②通
工状态时,冷却泵正在工作,当水冷机检测到水温过研究水冷机的控制线路后,发明了第2种控制方
超标时,也可启动水冷机,开始工作液的恒温循环式(图3)。利用控制水冷机压缩机启动的接触器
处理。
KMt上一个未用常开触点,实现冷却泵与压缩机的
(3)实现多级净化过滤处理。恒温冷却水在喷自锁。当加工完一个小孔时,继电器KA失电,仅单
出加工前,冷却泵需将水送到过滤装置进行杂质过向电磁阀YV失电断开,而冷却泵与压缩机仍可继
滤,经过滤的工作液可实现手动喷射和加工时的自续工作,直至水温下降到设定值,压缩机停止工作,
动喷射。工作过程见图1按钮将信号传给PLC, PLC KMT断开,冷却系停止。该方法成本低、安全可靠,<