[发明专利]加工液液质控制装置与方法、以及放电加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及在放电加工处理中，控制作为加工液使用的离子交换水的导电率和pH值的加工液液质控制装置与方法、以及具有加工液液质控制装置的放电加工装置。

背景技术

在被加工物与电极之间经由加工液施加脉冲状的电压而使之产生放电，对被加工物进行加工的放电加工处理中，为了易于在稳定的条件下产生放电，需要将加工液的导电率(电阻率)控制在规定的范围内。另外，控制加工液的导电率的结果是，使加工液的氢离子浓度(或氢氧化物离子浓度)发生变化，为了防止被加工物溶解，还必须根据被加工物的材质，将加工液的pH值也控制在规定范围内。因此，当前提出如下技术：分别用导电率计和pH计测定在放电加工处理中使用的加工液的导电率和pH值，根据其结果控制加工液的液质(例如，参考专利文献1～3)。

另外，在放电加工处理中，如果被加工物长时间浸泡在加工液中，则构成被加工物的金属会发生腐蚀，因此要添加腐蚀抑制剂。但是，如果腐蚀抑制剂的浓度增加，则加工液的导电率会上升，无法进行稳定的放电。因此，提出一种铁类金属的防腐蚀方法，其使用固定了亚硝酸离子和碳酸离子、碳酸氢离子、氢氧化物离子中的一种或一种以上的阴离子交换树脂，对水中的铁类金属进行防腐蚀，同时能够进行稳定的放电(例如，参考专利文献4)。此外，虽然不是在放电加工处理中，但也提出一种在水中添加由四唑化合物及其盐构成的水溶性金属防腐剂，来防止超硬材料或金属材料的腐蚀方法(例如，参考专利文献5)。

专利文献1：特开昭63-191514号公报

专利文献2：特开平4-141319号公报

专利文献3：特开平5-42414号公报

专利文献4：特开2002-301624号公报

专利文献5：特开平7-145491号公报

发明内容

在专利文献1～3中，如上所述使用pH计测定放电加工处理的加工液的pH值，但通常，在该pH计上使用玻璃电极。该情况下，如果将pH计长时间浸泡在加工液中，则pH计的内部液体会受到污染。因此，存在必须定期维护玻璃电极的问题。

另外，在专利文献4中记载的将固定了亚硝酸离子、碳酸离子、碳酸氢离子、氢氧化物离子中的一种或一种以上的阴离子的交换树脂，作为加工液的腐蚀抑制剂使用的情况下，对铁等钝化金属有效，但对于超硬材料或Cu(铜)等的非钝化金属材料来说，存在无法实现其防腐蚀效果的问题。

而且，如上所述，为了不使放电加工性能恶化，放电加工处理的加工液必须维持为小于或等于规定的导电率。因此，要将加工液通入纯水化树脂(H⁺型阳离子交换树脂+OH^-型阴离子交换树脂)。但是，在专利文献5中所述的将水溶性金属防腐剂加入放电加工处理的加工液中的情况下，因为水溶性金属防腐剂中的离子物质会被纯水化树脂捕捉，所以存在加工液中的水溶性金属防腐剂浓度降低，无法发挥针对超硬材料或金属材料的防腐蚀效果的问题。

本发明是鉴于上述情况提出的，其目的在于，得到一种加工液液质控制装置及其方法，其不使用pH计测定在放电加工处理中作为加工液使用的离子交换水的pH值，而能够控制离子交换水的导电率和pH值，使其能够稳定进行放电加工，且对被加工物具有防腐蚀效果。另外，还得到具有该加工液液质控制装置的放电加工装置。

为了实现上述目的，本发明涉及的加工液液质控制装置的特征在于，具有：加工液槽，其储存加工液；纯水化单元，其从前述加工液槽内的加工液中去除杂质离子并生成纯水，使得杂质离子成为规定量；防腐蚀离子生成单元，其将前述加工液槽内的加工液中的杂质阳离子置换为规定的阳离子，将杂质阴离子置换为防腐蚀离子；切换单元，其将前述加工液槽内的加工液切换为送入前述纯水化单元或前述防腐蚀离子生成单元中的某一个；导电率测定单元，其测定前述加工液槽内的加工液的导电率；以及切换控制单元，其根据由前述导电率测定单元测定出的导电率，控制前述切换单元，以将前述加工液送入前述纯水化单元或前述防腐蚀离子生成单元中的某一个。

发明效果

根据本发明，通过使加工液成为碱性的水溶液，具有可以不使用pH计而由加工液的导电率求出pH值，同时防止超硬材料或金属材料等被加工物的腐蚀的效果。

附图说明

图1是示意地表示本发明的加工液液质控制装置的实施方式1的结构的图。

图2是示意地表示本发明的加工液液质控制装置的实施方式2的结构的图。

图3是表示NaOH水溶液中的导电率和pH值的关系的图。