JPS582280B2 - 改良した電気加工液 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放電加工、ワイヤカット放電加工、電解加工
、電解研削加工、放電電解加工、電解ばり取り加工など
のような放電系または電解系と呼ばれる電気加工に用い
る加工液の改良に関する。

従来、電気加工液は、絶縁性の高い炭化水素油を主成分
として用いられてきた。

この液の場合には、加工中に発生する切削粉、遊離した
分解炭素などのために加工速度を低下させる欠点があっ
た。

また加工面の荒さ、加工速度にも好ましくない結果をも
たらした。

また、絶縁性油に水を添加したエマルジョン状液を用い
て前記欠点を改良する加工液および絶縁性油に電解液を
添加混和したエマルジョン状液を用いた加工液が用いら
れた。

これらの場合は、絶縁油単独使用の場合に比較して改良
されたが、まだ十分ではなかった。

したがって、加工液の改良によって、加工速度の向上と
安定、切削粉の除去、加工面荒さと加工速度の相対的効
率の向上、電極消耗の安定、加工面の防錆などについて
、改良することが要求されてきた。

これらの課題にかんがみ、前記した諸欠点を改良した加
工液の提供が、本発明の目的である。

また炭化水素油と水とを主成分とし、炭化水素油と水の
組成比を変化して、所定の加工速度または所定の加工面
荒さに適合して用い得る加工液の提供も目的である。

また加工面の防錆効果を有する加工液の提供も目的であ
る。

防錆剤、表面活性剤を添加し、前記目的をよりたやすく
達成し得る炭化水素油脂と水とを主組成分とした加工液
の提供も目的である。

次に本発明の概要を述べる。

従来の加工液の主組成分として用いられてきたケロシン
、トランス油、シリコン油、ワセリン油、パラフィン油
、鉱油その他の炭化水素油、またはこれらの混合油と水
とを加え、必要により適量の電解質混合水を添加し混和
したものに、超音波などを加えてエマルジョン状液を製
造し、加工液とする。

水は主に蒸溜水、イオン交換樹脂による処理水を用いる
が、場合によっては水道水が用いられる。

さらに防錆効果をもたせるために防錆剤、界面活性剤を
必要量（数％以下）を添加して均一に分散したコロイド
状加工液とする。

このような炭化水素油と水とのエマルジョンを電気加工
に用いて放電加工すると、僅かに電解作用も働き、加工
速度を増し，加工面粗さを低下させ、且つ加工面は分散
している防錆剤によって防錆性が保持され、高精度で高
能率の加工を可能とする。

水の添加量を変化して特性を利用できる。

また電解加工では漏洩する電流がエマルジョンした油脂
類によって防止され、加工精度が向上するという効果が
得られる。

次に、本発明を１実施例について説明する。

第１図と第２図は電気加工における加工体、電極、加工
液、の関係を示す側面断面図である。

第３図は加工速度比と油水混合比の関係図を、第４図は
加工仕上げ面荒さと加工速度の関係図を示す例示図であ
る。

これらを説明する。第１図は、放電加工の様子を示し、
電源に、線５をもって加工体１を、線４をもって加工電
極２を接続し、加工体１の面に対向して電極２を配置し
、電圧を印加すると、加工体１と電極２の間隙に加工液
３を介して放電する。

加工液は油脂と水の混合割合によって油中水滴型、また
は水中油滴型となるが、油中の水滴は帯電して易放電状
態を形成し、また水滴が加工面に接触して電解作用を働
かせ、荒加工条件において加工面粗さを低下させ、加工
速度を増大する。

また水中の油滴は水中放電を制御し、アークを阻止する
から水中仕上加工を安定にし、高周波の発生を高める等
の作用効果により加工速度を向上する。

図において６，７はこれらの油中の水滴または水中の油
滴を示す。

防錆剤としては例えば炭酸塩、塩化物、りん酸塩などの
溶液、スルホン酸ソーダ、ソルビトール、ラウリル脂肪
族等を多くても数多以下を添加すればそれらの発生する
イオンを含む分散粒子が混合してこれが加工によって露
出した加工面を保護し防錆し活性化面を保持する。

また前記ラウリル脂肪族の酸等は界面活性剤でもあり、
これが分散することにより加工部の液の流動も良くなる
。

この結果として，加工速度は向上し、加工液は正常に流
動し炭素分と切削粉の除去をよくし、電気加工が促進さ
れ、切削面が良好となる。

この作用は、炭化水素油と水との組成比によって異なる
。

したがって適当な組成比を用いて、所定の加工速度また
は加工仕上げ荒さを得ることが可能である。

第４図に示したように，曲線１１は本発明のもので、曲
線１２は在来のもので点線で示した。

加工面の荒さがほぼ３０μＲｍａｘ以下の実用されてい
る加工領域においては本発明の加工液が優れ、３０μＲ
ｍａｘ 以上になると在来の絶縁油のみを用いた加工
液中の加工速度が大になる。

第４図に示した加工速度ｇ ／ｍｉｎに対する仕上面の
荒さμＲｍａｘは、電極消耗量３〜１５％の範囲に放電
条件を保持して求めたものである。

いま、例えば１０μＲｍａＸを得るのに、従来液では、
ほぼ０．１ ｇ ／ｍｉｎの加工速度であるが、本発明
の加工液を用いた場合には、０．２５ｇ／ｇｍである。

また３ｏμＲｍａｘ以上を得るのに、従来の加工液と、
ほぼ同程度の加工速度である。

第４図の場合の本発明加工液は水の混合量、即ち水／加
工液％は６０であった。

油は炭化水素油脂である。

また、加工速度比を、油のみの場合を１とし、水／油混
合比を水／加工液（油＋水＋防錆剤）の関係で示すと第
３図のようになる。

なお防錆剤（界面活性剤を含む）としてソルビトール１
％とラウリル脂肪酸を０，０１％混合した。

曲線１３は仕上げ加工を、曲線１４は荒加工を示した。

斜線で示した領域１５は、荒さが１５μＲｍａｘ以下の
場合の範囲を、領域１６は、荒さがｌ５μＲｍａｘ以上
の範囲を示した。

第４図は、電極消耗が３〜１５％の範囲で行った。

仕上げ面の荒さが、１５μＲｍａＸ以上を荒加工、同以
下を仕上げ加工と分けた場合、仕上げ加工速度比は、炭
化水素油脂組成が小である領域１５を含む水／加工液比
６０％以上が良好であり，荒加工速度比は、炭化水素油
脂組成が大である領域１６を含む水／加工液比６０％以
下が良好である。

また第４図は、油また水の組成の変化による加工速度比
、油のみを用い水を添加しない場合の加工速度を１とし
て、示した。

この油と水とのエマルジョン状液は、常法に用いる防錆
剤、界面活性剤を、良く分散混合し得るから、均一に分
散し添加して用いることができ、実際に用いた結果は良
好であった。

すでに述べたように、本発明の加工液は、炭水化物油脂
と水とのエマルジョン状分散液であって、通常の組成比
で加工速度を高め、加工荒さも良好であるが、特に加工
速度を高めるためには、例示したように、適当な組成比
として用い、加工荒さに応じて加工速度を高めるために
は、適当な組成比として用い、このように組成比を変化
させて、加工荒さ、加工速度、電極消耗度に適合して、
電気加工することができる。

また同時に防錆剤を添し分散させているから加工面の防
錆を良好にする効果をもたらす。

また電解加工液、電解研削加工液、電解放電加工液、電
解パリ取り加工液などの電解加工系の液の場合は、水に
加えて電解質混合水を混合し、油分を少量にして水中油
滴型とすればよく、防錆剤、界面活性剤の添加によって
錆の出ない安定加工を能率良く行うことができる。

電解質としては従来使用されているＫＮＯ３， ＫＮＯ
２ ，ＮａＮＯ３ｔＮａＮＯ２ｔＮａ２ＣＯｓｔＮａ２
８０４等の塩類を用い加工態様に応じて制御混合する。

こうして電気加工の作業性を高め、生産性を向上し、加
工品質を良好にするなど、きわめて有益な効果をもたら
す。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明の使用の態様を例示した電気加
工装置の側面断面図。 第３図は炭化水素油脂のみを用いた加工速度を１とした
ときの水／加工液、％と加工速度比の関係図。 第４図は加工面の荒さと加工速度の関係図。 １・・・・・・加工体、２・・・・・・電極、３・・・
・・・加工液、４，５・・・・・・電線、６，７・・・
・・・エマルジョン粒子、１１・・・・・・本発明の加
工速度と加工荒さ関係曲線、１３，１４・・・・・・水
／加工液％と加工速度比の関係曲線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気加工用の加工液において、炭化水素油および水
   （電解質混合水の場合も含む）を主組成分とし、これに
   加工面の防錆効果を有する防錆剤、表面活性剤またはこ
   れらの組み合わせ剤の適量（数チ以下）を添加し、よく
   混和し均一に分散したエマルジョン状液とし、前記炭化
   水素油と水との混合比を加工速度、所定の電極消耗度、
   加工面の仕上げ荒さ、またはこれらのうちの所要素の組
   み合わせに適合させて変化させたものを用いることを特
   徴とした改良した電気加工液。 ２ 放電加工する場合において、加工面仕上度を１５μ
   Ｒｍａｘ以上に荒加工する場合には水の混合量を６０％
   以下とし、同仕上度を１５μＲｍａＸ以下に仕上加工を
   する場合には水の混合量を６０％以上とする特許請求の
   範囲第１項に記載の改良した電気加工液。