浅谈电火花线切割机床工作液发展现状.pdf

专稿·综述
《电加工与模具》2011年增刊
浅谈电火花线切割机床工作液发展现状
于儁
(南京发斯特工作液厂,江苏南京210001)
摘要:高速走丝电火花线切割机床是我国电加エ行业加エ模具的重要设备,它使用的液体介质
机床专用工作液在加エ中有着特殊功能。了解各类电火花线切割机床专用エ作液的性能,在
实际加工中至关重要。严格按照工作液的操作エ艺来使用,将会事半功倍。
关键词:电火花线切割加工;工作液;油剂型;高浓度;水基型;水油混合型
中图分类号:TG661文献标识码:A文章编号:1009-279X(2011)S0-0031-03
电火花线切割机床专用工作液伴随着线切割机温下外观为棕褐色半透明体,兑水后成乳白色。因
床的发展至今在我国已有近50年的历史。在这漫含油量较高,加工中的润滑性及防锈性都较好。其
长的发展过程中,随着电火花线切割机床加工性能理化性能显示:液体偏碱性(pH8~9.5),常温下它
的提高、功能设计及技术进步的演变,为适应不同时的电导率为300~600Scm,液体介质在临床状态
期的需求,经过几代技术人员的艰辛努力,线切割机下,工作周期表现出:使用时间与加工速度具有正泰
床专用工作液从早期单一油剂型产品发展到今天的分布的加工软特性,其产品为混合物。
多品种多种类。目前,市场上主要有三大类产品供
根据它的理化性能和加工软特性,不难看出油
用户选择:油剂型、水基型及水油混合型。
酸钾皂乳化液为新液时,加工初始阶段其加工速度
虽然众多的产品使用户在选用中游刀有余,但提升较缓慢,到后期乳化液接近废液时,加工速度也
有相当一部分使用者对线切割机床工作液的加工性是缓慢下降的。又因其电导率较低,加工中放电火
能及操作工艺性能还不甚了解;对在相同条件下如花半径较小,使加工中产生的火花间隙也较小。因
何利用相应的工作液,使加工件获得更好的内在质此,在加工高厚工件时、,就显得加工隙过小,清洗
量,还缺乏足够的认识;特别是对电火花线切割加工通道狭窄,液体张力使渗透性较低,清洗性能更显弱
中,作为液体介质的工作液,在保障加工稳定、提高化。所以,通常优质的油酸钾皂乳化液适用加工厚
切割速度和加工精度、降低加工件表面粗糙度值、降度300mm以下的工件。在这个厚度范围内、其加
低钼丝损耗方面的功效认识不足。为此,本文将各工机械性能较好,具有良好的润滑性、洗涤性及冷却
类具有代表性的线切割加工工作液产品及性能做
性,且加工稳定,加工精度较高,适合于较精细模具
介绍,供广大使用者参考。
的生产加工。
1油剂型
实践证明,油酸钾皂乳化液在使用中,其切割速
度和效率与加工表面质量是…个反比关系。也就是
油剂型电火花线切割专用工作液作为产品问说:工件如果想获得较好的加工表面质量,则必然以
世,已有40多年的历史。它是最早应用于线切割机
降低其切割速度和效率为代价的。反之,如果需要
床的专用加工液,也是广大用户所熟悉的成熟产品。较高的切割速度和效率,只能以降低加工表面质量
它在机床放电加工中,起到冷却、洗涤、润滑、去游为条件。
离、灭弧、防锈等功能,其代表性的产品为油酸钾皂
目前,市场上型号相同的油剂型乳化液因生产
乳化液的DX-1型。
厂家的不同,其特点也不尽相同。其主要区别在兑
作为油酸钾皂乳化液的油剂型专用工作液,常水量比例和使用寿命上。它们的不同,产生的差异
收稿日期:2010-10-20
将直接影响使用者的使用效果和自身的经济效益
第一作者简介:于儁,男,1956年生。
市场上常见的普通油酸钾皂乳化液DX-1型
《电加工与模具》2011年增刊
专稿?综述
工作液兑水量比例一般在1:8左右;优质的在1:12速度,增强防锈能力,延长使用寿命。也就是说,合
左右。南京发斯特工作液厂技术人员经过科研实适的比例将直接影响到加工制件的各项工艺指标,
践,通过调整配方,反复摸索及研制,5年前向市场且能获得可观的经济效益。
推出高浓度油酸钾皂乳化液,它的兑水量比例高达
还须指出的是:作为油酸钾皂的乳化液都是以
为1:25倍。就是说在同样的电加工机床加工条件机械油为基础原料的工作液。在当前能源日益紧
下,在电导参数一致的情况下,该厂生产的专用油剂张,其使用成本也日益在加大。同样,也因为是石化
型乳化液兑水量比例与同类产品相比高达2~3倍。产品,在国内环保呼声越来越高的形势下,废液排
通过跟踪蠲查反馈,使用者认为该产品在获得良好放、防止环境污染也被提到国家议事日程上来,今后
的加工性能的同时,使用寿命也比一般油剂型工作使用必将逐渐受到限制。再者,由于电火花线切割
液长一倍,现实中更能凸显出它的高性价比。
机床加工过程是以电极放电的形式实施加工的,加
需要指出的是:具体使用一款产品时,一定要注工放电瞬间产生极高高温(10000℃以上),不仅汽
意看清每款产品的使用要求和操作工艺。特别是在化了金属,同时也电离汽化了乳化液。汽化产生的
当前日新月异的新技术发展的时代,如果忽视新产废弃物充满操作现场,必将对人体产生一定的影响。
品的特性,将会造成无谓的浪费和损失。在这方面故而,我们也特别强调提出:应加强现场的空气流
我们遇到过很多例因使用不当而影响使用效果的实动,适当的健康防护非常之重要。
例。例如:过去在兑水神解油剂型乳化油时,对优质
的产品都知道可用水直接冲兑到12倍左右。当拿
水基型
到高浓度的产品时,仍按习惯兑水至12倍方法去使
20世纪80年代末,人们在体验到油剂工作液
用,在肉眼看似油液已经冲开,外观也呈乳白色,然在加工中存在的不足之处后,开始研发水基工作液。
而事实上乳化油并没有完全打开。结果造成高浓度南京大学董家乐教授和王秀兰老师经过反复实践,
的乳化油因水量太少,形成水包油,介质液体过于浓共同探索研制出DX-4型水基工作液。产品的研
厚粘稠。粘稠的液体介质在水箱中聚集成白色油发成功,奠定了电火花线切割机床水基工作液的发
脂,随着放电切割而碳化发黑,再与加工废弃物混合展方向。该产品在1990年荣获江苏省新产品“金牛
形成黑色油泥附着在加工间隙中,造成电蚀物不易奖
排除,乳化失稳,洗涤性能降低,严重影响放电过程
水基工作液在电火花线切割机床中同样具备着
的稳定性,降低了加工速度,工件和钼丝冷却效果恶清洗、渗透、冷却、灭弧、防锈、润滑等功能。原液为
劣,易断丝,同时也加大エ件表面质量恶化的几率,黄绿色至墨绿色半透明体,兑水20倍后,兑水液体
易形成黑色的加工断面,工件不易脱落或工件及机微黄透明。其理化性能显示:液体呈碱性(pH值10
床锈蚀等现象,且随着使用的进行,产生液体的酸~12),常温下初始电导率为1200~1800pS/cem,
败,形成恶莫,严重缩短了工作液的使用寿命。分析液体介质在临床加工周期中,使用时间与加工速度
上述情况可发现,问题发生的根本原因就在于操作之关系具有加工硬特性,产品为稳定的化合物。
者没有很好地了解高浓度乳化油的操作工艺。在使
通过水基型介质的加工硬特性可知:水基型工
用前,应首先看清包装物上的注意事项及操作说明:作液新液在加工初始,其加工速度在短时间就迅速
先取一份原液,加入3倍左右普通自来水进行充分提起,到了失效阶段加工速度也会迅速下降。纯水
搅拌,待均匀后,再二次冲水至所需要的25倍的浓基型工作液不含有丁点矿物油的,它的清洗、冷却效
度。这样操作将油液与水充分