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加工中心工艺准备——工作液的准备
日期：2009年12月30 来源：沈阳第一机床厂 关键字：加工中心
(1)工作液的作用。在电火花线切割加工中，工作液是脉冲放电的介质，对加_7232艺指标的影响很大。它对切割速度、表面粗糙度、加工精度也有影响。加工中心高速走丝电火花线切割机床使用的工作液是专用的乳化液，机床电器市场上供应的乳化液有多种，各有特点，有的适于精加工，有的适于大厚度切割，也有的是在原来工作液中添加某些化学成分来提高其切割速度或增加防锈能力等。无论哪种工作液都应具有下列性能：
1)一定的绝缘性能。火花放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行。普通自来水的绝缘性能较差，其电阻率仅为l x10’—1 x10411•em，加上电压后容易产生电解作用而不能火花放电。加入矿物油、皂化钾等后制成的乳化液，电阻率约为1 x104—1 x10‘n•cm，适合于电火花线切割加工。煤油的绝缘性能较高，其电阻率大于1 X1061~•em，同样电压之下较难击穿放电，放电间隙偏小，生产率低，只有在特殊精加工时才采用。
工作液的绝缘性能可使击穿机床电器后的放电通道压缩，局限在较小的通道半径内火花放电，形成瞬时局部高温熔化、汽化金属。放电结束后又迅速恢复放电间隙成为绝缘状态。
2)较好的洗涤性能。所谓洗涤性能，是指液体有较小的表面张力、对工件加工中心有较大的亲和附着力、能渗透进入窄缝中，且有一定去除油污能力的性能。洗涤性能好的工作液，切割时排屑效果好，切割速度高，切割后表面光亮清洁，割缝中没有油污黏糊。洗涤性能不好的工作液则相反，有时切割下来的料芯被油污糊状物粘住，不易取下来，切割表面也不易清洗干净。
3)较好的冷却性能。在放电过程中，放电点局部、瞬时温度极高，尤其是大电流加工时表现更加突出。为防止电极丝烧断和工件表面局部退火，必须充分冷却，要求工作液具有较好的吸热、传热、散热性能。
4)对环境无污染，对人体无危害。在加工中不应产生有害气体，不应对操作人员的皮肤、呼吸道产生刺激等反应，不应锈蚀工件、夹具和机床。
此外，工作液还应配制方便、使用寿命长、乳化充分，冲制后油水不分离，长时间储存也不应有机床电器沉淀或变质现象。
(2)工作液的正确配制加工中心。
1)工作液的配制方法。一般按一定比例将自来水冲入乳化油，搅拌后使工作液充分乳化成均匀的乳白色。天冷(在0t以下)时可先用少量开水冲人拌匀，再加冷水搅拌。某些工作液要求用蒸馏水配制，最好按生产厂的说明配制。
2)工作液的配制比例。根据不同的加工工艺指标，一般在5％～20％范围内(乳化油5％—20％，水95％—80％)。一般均按质量比配制，在称量不方便或要求不太严时，也可大致按体积比配制。
(3)工作液的使用方法。
1)对加工表面粗糙度和精度要求比较高的工件，浓度比可适当大些，约10％—20％，这可使加工表面洁白均匀。加工后的料芯可轻松地从料块中取出，或靠自重落下。
2)对要求切割速度高或大厚度工件，浓度可适当小些，约5％～8％，这样加工比较稳定加工中心，且不易断丝。
3)对材料为Crl2的工件，工作机床电器液用蒸馏水配制，浓度稍小些，这样可减轻工件表面的黑白交叉条纹，使工件表面洁白均 匀。
4)新配制的工作液，当加工电流约为2A时，其切割速度约40mm2／min，若每天工作8h，使用约2天以后效果最好，继续使用8—10天后就易断丝，须更换新的工作液。加工时供液一定要充分，且使工作液要包住电极丝，这样才能使工作液顺利进入加工区，达到稳定加工的效果。
(4)工作液对工艺指标的影响。在电火花线切割加工中，可使用的工作液种类很多，有煤油、乳化液、去离子水、蒸馏水、洗涤剂、酒精溶液等，它们对工艺指加工中心标的影响各不相同，特别是对加工速度的影响较大。早期采用慢速走丝方式、BC电源时，多采用油类工作液。其他工艺条件相同时，油类工作液的切割速度相差不大，一般为2—3mm2／min，其中以煤油中加30％的变压器油为好。醇类工作液不及油类工作液能适应高切割速度。
采用快速走丝方式、矩形波脉冲电源时，试验结果如下。
(1)自来水、蒸馏水、去离子水等水类工作液，对放电间隙冷却效果较好，特别是在工件较厚的情况下，冷却效果更好。然而采用水类工作液时，切割速度低，易断丝。这是因为水的冷却能力强，电极丝在冷热变化频繁时，机床电器丝易变脆，容易断丝。此外，水类工作液洗涤性能差，对放电产物排除不利，放电间隙状态差，故表面黑脏，加工速度低。
(2)煤油工作液切割速度低，但不易断丝。因为煤油介电强度高，间隙消耗放电能加工中心量多，分配到两极的能量少；同时，同样电压下放电间隙小，排屑困难，导致切割速度低。但煤油受冷热变化影响小，且润滑性能好，电极丝运动磨损小，因此不易断丝。
(3)水中加入少量洗涤剂、皂片等，切割速度就可能成倍增长。这是因为水中加入洗涤剂或皂片后，工作液洗涤性能变好，有利于排屑，改善了间隙状态。
(4)乳化型工作液比非乳化型工作液的切割速度高。因为乳化液的介电强度比水高，比煤油低，冷却能力比水弱，比煤油好，洗涤性比水和煤油都好，故切割速度高。
总之，工艺条件相同时，机床电器改变工作液的种类或浓度，就会对加工效果发生较大影响。工作液的脏污程度对工艺指标也有较大影响。工作液太脏，会降低加工的加工中心工艺指标，纯净的工作液也并非加工效果最好，往往经过一段放电切割加工之后，脏污程度还不大的工作液可得到较好的加工效果。纯净的工作液不易形成放电通道，经过一段放电加工后，工作液中存在一些悬浮的放电产物，这时容易形成放电通道，有较好的加工效果。但工作液太脏时，机床电器悬浮的加工屑太多，使间隙消电离变差，且容易发生二次放电，对放电加工不利，这时应及时更换工作液。
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