[发明专利]放电加工装置以及放电加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种放电加工装置，其通过对形成于工具电极与导电性工件之间的加工间隙供给感应性液并对加工间隙施加电压脉冲而加工工件。特别地，涉及防止浸入到以水为基础的感应性液(以下简称为“加工液”)中的工件的电气腐蚀的放电加工装置。

背景技术

放电加工装置在多数情况下用于制作由硬质材料构成的金属模。这样的金属模由以铁为主成分的合金(以下称为“钢铁”)、或者超硬合金构成。超硬合金是对金属炭化物的粉末进行焙烧而得到的合金。广泛公知对炭化钨(WC)和作为结合剂的钴(Co)进行焙烧而得到的超硬合金。

公知在放电加工中，在由钢铁或者超硬合金构成的工件中产生电气腐蚀。电气腐蚀的原因被认为是在作为负极的工具电极与作为正极的工件之间因电位差而流过腐蚀电流、并且工件材料发生偏析。另外，也有时是加工液中的腐蚀性金属离子使工件产生腐蚀。

已经提出有防止这样的电气腐蚀的放电加工机。专利文献1公开了工件与外部电源的阴极侧连接并向工件供给防蚀电流的外部电源法。专利文献2公开了使加工液在阴离子交换树脂塔中循环的技术，其中阴离子交换树脂塔固定了吸附在腐蚀性离子上的亚硝酸离子。为了维持加工液的高电阻率，将炭酸离子、炭酸氢离子以及氢氧化物离子中的1种以上的离子与亚硝酸离子一起固定在阴离子交换树脂塔中。

专利文献1：日本特开昭58-137524号公报

专利文献2：日本特开2002-301624号公报

发明内容

在专利文献1的防蚀法中，金属离子在加工液中从阳极偏析并附着到工件表面上。其结果，有时在工件上产生不希望的腐蚀、着色。专利文献2的防蚀法在钢铁那样的钝态金属的腐蚀防止中是有效的。但是，亚硝酸离子有时促进超硬合金的腐蚀。

本发明的目的在于，防止工件材料的偏析，并且抑制金属离子附着到工件表面。本发明的另一目的在于提供一种能够防止钢铁工件以及超硬合金工件的腐蚀的放电加工装置以及放电加工方法。

根据本发明的一个侧面，提供一种放电加工装置，一边向形成于工件(W)与工具电极(E)之间的间隙(9)供给加工液，一边进行工件的放电加工，该放电加工装置包括：

电源装置(20)，向间隙(9)施加交流电压脉冲，所述交流电压脉冲由以工件为正电位且工具电极为负电位即正极性施加的正极性电压脉冲、和以工件为负电位且工具电极为正电位即逆极性施加的逆极性电压脉冲构成；

平均间隙电压设定装置，设定间隙的平均电压(Vmean)；以及

腺嘌呤添加装置(70)，向加工液中添加腺嘌呤。

平均间隙电压设定装置优选将平均间隙电压(Vmean)向逆极性的一侧设定。这样，防止工件材料的偏析。

平均间隙电压设定装置(50)也可以设定正极性电压脉冲的宽度、或者逆极性电压脉冲的宽度。或者，平均间隙电压设定装置(60)也可以设定正极性电压脉冲的宽度、或者逆极性电压脉冲的宽度。这样，将平均间隙电压(Vmean)正确地设定为最佳值。

平均间隙电压设定装置(60)也可以包括与间隙(9)并联地连接到电源装置(20)的第1分路。第1分路包括：仅在对间隙施加了正极性电压脉冲时使电流通过第1分路的第1二极管(64)；以及与第1二极管串联地连接的第1开关(63)。

平均间隙电压设定装置(60)也可以包括与间隙(9)并联地连接到电源装置(20)的第2分路。第2分路包括：仅在对间隙施加了逆极性电压脉冲时使电流通过第2分路的第2二极管(66)；以及与第2二极管串联地连接的第2开关(65)。

平均间隙电压设定装置优选根据WC-Co超硬合金、钢铁那样的工件材质来设定平均间隙电压(Vmean)。

根据本发明的另一侧面，提供一种放电加工方法，一边对形成于工件(W)与工具电极(E)之间的间隙(9)供给加工液，一边进行工件的放电加工，包括

将间隙的平均电压(Vmean)向工件为负电位且工具电极为正电位的逆极性的一侧设定的步骤；以及

向加工液中添加腺嘌呤的步骤。

根据本发明，防止起因于工件材料的偏析的腐蚀。抑制金属离子附着到工件表面，防止工件的腐蚀和着色。钢铁工件以及超硬合金工件这两方的腐蚀都能防止。

附图说明

图1是示出本发明的放电加工装置的第1实施例的框图。

图2是示出图1的放电加工装置的电路图。

图3是示出图1的NC装置的动作的时序图。

图4是示出图1的加工液循环系统的框图。

图5是示出图4的腐蚀防止剂添加装置的图。