Рабочая среда на водной основе для электроэрозионной обработки

 

Изобретение относится к электрофизическим методам обработки, а именно к электроэрозионной обработке непрофилированным электродом-инструментом (проволокой). Целью изобретения является повышение производительности обработки, улучшение качества обработанной поверхности и повышение стойкости электрода-инструмента. Это достигается тем, что в рабочую среду на водной основе дополнительно вводят N-толуолсульфонат 2-/аканоилокси/ этилдиметиламмоний при следующем соотношении компонентов, мас.%: N-толуолсульфонат 2-/алканоилокси/ этилдиметиламмоний 0,05 - 0,45

вода - остальное. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 23 Н 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4649161/08 (22) 13.02.89 (46) 30.08.91. Бюл, N. 32 (72) А.С,Мощев, Б.И.Богомолов, А.Ю,Петров и А.В.Губанов (53) 621.9.048(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1296332, кл. В 23 Н 1/08, 1985. (54) РАБОЧАЯ СРЕДА НА ВОДНОЙ ОСНОBE ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к электрофиэическим методам обработки, а именно к

Изобретение относится к электрофизическим методам обработки, а именно к электроэрозионной обработке (ЭЗО) непрофилированным электродом-инструментом (проволокой).

Целью изобретения является повышение производительности обработки и стойкости электрода-инструмента, улучшение качества обработанной поверхности, Для достижения укаэанной цели в рабоvye среду на основе водопроводной воды дополнительно введен и-толуолсульфонат2-(алканоилокси)-этилдиметиламмония: снз-(сн ) — соосн м+(сн)) g sO) -Π— сн при следующем соотношении компонентов, мас. ),,: п-толуолсул ьфонат 2-(ал каноилокси) этилдиметиламмония — 0,05...0,45; вода— остальное, Положительный эффект достигается за счет того, что п-толуолсульфонат-2-(алкано„„!Ж ÄÄ 1673328 А1 электроэрозионной обработке непрофилированным электродом-инструментом (проволокой). Целью изобретения является повышение производительности обработки, улучшение качества обработанной поверхности и повышение стойкости электрода-инструмента. Это достигается тем, что в рабочую реду на водной основе дополнительно вводят li олуолсульфонат 2(аканоилокси) этилдиметиламмоний при следующем соотношении комг онентов, мас.%: n-толуолсульфонат 2-(алканоилокси) этилдиметиламмоний 0,05-0,45; вода — остальное, 1 табл. илокси ) этилдиметиламмония, распадаясь пои термической деструкции в канале разряда на ряд соединении, приводящих к изменению физико-химических характеристик приэлектродных слоев рабочей жидкости, интенсифицирует процессы обновления рабочей среды в межэлектродном промежутке (МЭП) и эвакуации продуктов эрозии из зоны обработки, снижает концентрацию взвешенных в рабочей жидкости продуктов эрозии, оказывает ингибирующее действие на процессы коррозии металлов иэ-за наличия в составе его молекул бензольного цикла.

Введенный в водную среду и-толуолсульфонат 2-(алканоилокси) этилдиметиламмония способен образовать с микрочастицами удаленного металла комплексные соединения, обладающие малой электропроводностью, что способствует снижению электропроводности межэлект(. ,о (гд (л)

Ю

ОО

1673328 родной среды, повышению производительности обработки, снижению износа электрода-проволоки, увеличению ресурса работы рабочей среды. Возможность образования таких металлокомплексов обусловлена наличием в п-толуолсульфонате

2-(алкэноилокси) этилдиметиламмония карбонильных групп, через которые и происходит координация.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Во всех случаях обработка велась на электроэрозионном вырезном станке с ЧПУ мод. 453 1ФЗ при частоте 8 кГц. Электродом-инструментом служила латунная проволока Л63 диаметром 0,25 мм.

Обработке подвергались прямоугольные образцы из стали У8ГА, твердого сплава ВК10, бронзы hp ОЦС 3,5-7 3 и алюминия Д16 размерами 100х20х5 мм, высота реза 5 мм, В примерах приведеньi количественные данные для стали У8ГА. Результаты испытаний для других сплавов приведены в таблице.

Пример 1. Готовят рабочую среду, растворяя в 100 л водопроводной воды 50 r и-толуолсульфоната 2-(алканоилокси) этилдиметилэммония с последующим перемешиванием в течение 10...15 мин.

В полученной среде производят 330 электродом-проволокои образцов, изготовленных из стали Ч8ГА, Производительность обработки составляет 21 мм /мин, что на

100 " выше и роиз водит ел ьности, дост игаемой на среде-прототипе — водопроводнои воде с добавкой 0,3"" -ным оксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФ). Расход электрода-проволоки по сравнению с прототипом уменьшился нэ 7,9 (с 6,8 до

6,3 мм/с).

Шероховатость обработанной поверхности одинакова и составляет Ка 1,8 мкм, Пример 2. Готовят рабочую среду, растворяя в 100 л водопроводной воды 300 г и-толуолсульфоната 2-(элкэноилокси) этилдиметиламмония с последующим перемешиванием в течение 10...15 мин. B полученной среде производят 330 электродом-проволокой образцов, изготовленных из стали У8ГА, Производительность обработки составляет 29 мм /мин, что на 45 выше производительности, достигаемой на среде-прототипе. Расход электрода-п роволоки уменьшился на 38.7 (с 6,8 до 4,9 мм/с) при снижении шероховатости обработанной поверхности на 12.5 (с 1.8 до 1,6 мкм).

Пример 3. Готовят рабочую среду, растворяя в 100 л водопроводной воды 450

10

55 Формула изобретения

Рабочая среда на водной основе для электроэрозионной обработки электродомпроволокой, от л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности обработки, улучшения качества обрабаты15

50 г и-толуолсульфоната 2-(алканоилокси) этилдиметиламмония с последующим перемешиванием в течение 10...15 мин, В полученной среде производят ЭЭО электродом-проволокой образцов, изготовленных из стали У8ГА. Производительность обработки составляет 32 мм /мин, что на 60 выше производительности, достигаемой на среде-прототипе, Расход электрода-проволоки по сравнению с прототипом уменьшился на 47.8 (с 6.8 до 4,6 мм/с) при снижении шероховатости обработанной поверхности на 20 (с 1,8 до 1,5 мкм).

ll р и м е р 4, Готовят рабочую среду, растворяя в 100 л водопроводной воды 500 г tl-толуолсульфоната 2-(алканоилокс 1) этилдиметиламмония с последующим перемешивэнием в течение 10...15 мин.

В полученной среде производят ЭЭО электродом-провол экой образцов, изготовленных из стали У8ГА, Производительность обработки составляет 30 MM /мин, что на

50 выше производительности, достигаемой на среде-прототипе. Расход электродапроволоки по сравнению с прототипом уменьшился на 19,3 (с 6.8 до 5,7 мм/с) при снижении шероховатости обработанной поверхности на 5,8 (с 1,8 до 1,7 мкм).

Анализ полученных результатов позволил сделать следующие выводы.

При использовании рабочей среды с добавкой и-толуолсульфоната 2-(алканоилокси) этилдиметиламмония в количестве менее 0,05 для различных обрабатываемых материалов наблюдается повышение производительности обработки на 3...10% при снижении расхода электрода-проволоки на 4„.12 . С ростом содержания добавки в интервале 0,05...0,45 наблюдалось значительное увеличение производительности в 1,3...1,6 раза при снижении расхода электрода-проволоки в 1,2...1,4 раза, Шероховатость обработанной поверхности по сравнению со средой-прототипом снизилась на 20, При увеличении содержания и-толуолсульфоната 2-(элканоилокси) этилдиметиламмония более 0,45% наблюдалось некоторое ухудшение технологических показателей обработки, поэтому дальнейшее увеличение содержания добавки в рабочей среде нецелесообразно.

1673328 и-толуолсульфонат

2-(алканоилокси) этилдиметиламмони я

Вода ваемой поверхности и повышения стойкости электрода-инструмента, она содержит и-толуолсульфонат 2-(алканоилокси) этилдиметиламмония при следующем соотношении компонентов, мас.g:

0.05--0,45

Остальное

Состав рабочей среды, мас, Матариал о6разца сх

Производительность, MM мин. яжение

ЭП. В

Шеро ость да ки, 20

Сталь

У8ГА

2, 1, 1.

1, 1, 1, 1, 1.

1, 21

22

24

28

29

31

32

0,5

Твердый сплав

ВК-10

2,0

1,9

1,9

1,8

1,7

1,6

1,6

1,8

1,9

12

14

16

19

21

21

18

1,0

28

29

31

34

36

37

38

1,9

1,8

1,8

1,8

1,7

1,7

1,7

1,8

1,8

Бронза

Бр ОцС

3,5-7 — 3

0.5

5,5

5.5

5,9

7.5

53

71

78

83

1,9

1,8

1,8

1,6

1,6

1,5

1,5

1.7

7,0

6,8

6,4

5,9

5.6

5,5

5,5

5,8

Алюминиевый

Д!6

0.3

ОЭДФ

0,03

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,45

0,5

0,3

ОЭДФ

0,03

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,45

0,5

0,3

ОЭДФ

0,03

0,05

0,1

0,2

0.3

0,4

0,45

0,5

0,3

ОЭДФ

0,03

0,05

0,1

0,2

0,3

0.4

0,45

0,5

Текнологикеокие показатели обработки