專利名稱：放電表面處理用壓粉體電極及其制造方法、放電表面處理方法和裝置及放電表面處理用 ...的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種通過加工液中放電加工在加工工件表面生成硬質被膜的放電表面處理所用的放電表面處理用壓粉體電極及其制造方法、放電表面處理方法和裝置、以及放電表面處理用壓粉體電極循環(huán)利用方法的改進。
背景技術：
日本特開平9-192937號公報揭示的作為放電表面處理的現(xiàn)有技術，有這樣一項技術，將生成Ti等硬質碳化物的材料作為電極，與作為加工工件的金屬材料之間產生放電，在作為加工工件的金屬表面上生成堅固的硬質被膜。對用于這種放電表面處理的電極，圖5給出將金屬粉末等壓縮成型形成壓粉體電極的方法。圖中，51為凸模，52為凹模，53為粉末狀壓粉體電極材料，由金屬模將粉末狀壓粉體電極材料壓縮成型。
圖5所示的壓粉體電極成型時，存在這樣的問題，由于對凹模52側面產生較大壓力，因而成型后的脫模性較差，取出壓縮成型的壓粉體電極時容易損傷。而且，還有壓粉體電極本身較脆的問題。因而，存在壓粉體電極的制作成品率非常差這種問題。此外還有這樣的問題，將這么脆的壓粉體電極用于放電表面處理時，經放電表面處理完工的加工工件的硬質被膜不均勻。
就針對上述問題的措施來說，需要用脫模材料或硬化材料。采用通常所用的油酸等作為燒結體的脫模材料時，這種脫模材料在加工液中會飛散、熔融，因而加工液成分會改變。所以帶來這樣的問題，重復進行放電表面處理過程中，無法在加工工件表面生成具有所預期質地或硬度的被膜。另外，對于通常所用的硬化材料也存在同樣問題。
發(fā)明概述本發(fā)明正是要解決上述問題，其第一目的在于，改善放電表面處理用壓粉體電極的脆性，而且，采用該放電表面處理用壓粉體電極的放電表面處理過程中，在加工工件上生成穩(wěn)定、均勻的硬質被膜。
而第二目的在于，改善放電表面處理用壓粉體電極其壓縮成型時的脫模性和硬化性，效率高地制造放電表面處理用壓粉體電極。
另外，第三目的在于，獲得一種即便重復放電表面處理，也能夠在不影響加工工件上生成硬質被膜的情況下，發(fā)揮均勻的和電極材料本身的被膜生成性能的放電表面處理方法和裝置。
此外，第四目的在于，獲得一種放電表面處理用壓粉體電極的循環(huán)方法。
第一發(fā)明的放電表面處理用壓粉體電極，在放電表面處理用壓粉體電極的材料當中混合了與加工液相同的液體。
第二發(fā)明的放電表面處理用壓粉體電極，與加工液相同的液體相對于放電表面處理用壓粉體電極的混合比例為5～10wt％。
第三發(fā)明的放電表面處理用壓粉體電極制造方法，通過將放電表面處理用壓粉體電極材料和與加工液相同液體形成的混合物壓縮成型，制作放電表面處理用壓粉體電極。
第四發(fā)明的放電表面處理用壓粉體電極制造方法，通過將與加工液相同液體相對于放電表面處理用壓粉體電極的混合比例為5～10wt％的混合物壓縮成型，制作放電表面處理用壓粉體電極。
第五發(fā)明的放電表面處理方法，將放電表面處理用壓粉體電極材料和與加工液相同液體形成的混合物用作電極。
第六發(fā)明的放電表面處理裝置，由放電表面處理用壓粉體電極材料和與加工液相同液體構成放電表面處理用壓粉體電極。
第七發(fā)明的放電表面處理用壓粉體電極循環(huán)方法，包括下列工序使放電表面處理用壓粉體電極材料和與加工液相同的液體形成的混合物成型的壓縮成型工序；用壓縮成型的電極進行放電表面處理的放電表面處理工序；以及使放電表面處理后的電極殘存部分形成粉末的粉碎工序，粉碎工序后便再次從壓縮成型工序開始重復。
附圖簡要說明

圖1是示出本發(fā)明實施例1放電表面處理用壓粉體電極成型后結構的說明圖。
圖2是示出本發(fā)明放電表面處理用壓粉體電極壓縮成型所用的金屬模具的剖面圖。
圖3是示意放電表面處理裝置概念的構成圖。
圖4是示出本發(fā)明放電表面處理用壓粉體電極循環(huán)工序流程的框圖。
圖5是現(xiàn)有放電表面處理用壓粉體電極壓縮成型方法的說明圖。
實施發(fā)明的最佳方式實施例1圖1是示出本發(fā)明實施例1放電表面處理用壓粉體電極成型后結構的說明圖。圖中，11是W或Ti等金屬粉末，12是與加工液相同的液體，靠壓縮成型固化形成壓粉體電極1。圖2是示出壓粉體電極1壓縮成型所用金屬模具的剖面圖，21是凸模，22是凹模。
圖3是示意放電表面處理裝置概念的構成圖。圖中，1為壓粉體電極，2為加工工件，3為加工槽，4為燈油類油性加工液，5為對壓粉體電極1和加工工件2上所加的電壓和電流進行開關的開關元件，6為控制開關元件5通斷的控制電路，7為電源，8為電阻器，9為所生成的硬質被膜。
以下說明本實施例的放電表面處理。為了使圖1所示的壓粉體電極1成型，在圖2所示的凹模22中放入為壓粉體電極材料的金屬粉末11和與加工液相同的液體12的混合物，靠凸模21產生幾百MPa大小的壓力，使電極壓縮成型為任意形狀。通過將金屬粉末11和與加工液相同的液體12混合后再壓縮成型，可獲得脫模性以及粉末結合力增強的效果。
以下說明金屬粉末11為Ti的場合。圖3中，一邊將壓縮成型的壓粉體電極1和加工工件2控制為具有適當間隙(10μm～幾十μm)(位置控制所用的驅動系統(tǒng)未圖示)，一邊在壓粉體電極1和加工工件2之間產生脈沖放電，這樣便依靠放電能量使壓粉體電極1消耗，加工液4中碳成分和壓粉體電極1中的成分Ti便反應，成為硬質TiC，在加工工件表面生成硬質被膜9。放電時，成型時壓粉體電極1中所混合的與加工液相同的液體12會在加工液中飛散、熔融，但由于與加工液4為相同成分，因而飛散、熔融后加工液4的成分以及成分比沒有改變。因而，利用上述壓粉體電極1進行的放電表面處理中，壓粉體電極1所混合的與加工液相同的液體12向加工液中飛散、熔融，不會給加工工件生成硬質被膜帶來不良影響。
而且，通過實驗確認，尤其是將與加工液相同的液體12相對于壓粉體電極1的混合比例設定為5～10wt％的情況下，將大幅度改善壓粉體電極成型后的脫模性、脆性，不會造成模具損傷，也完全不會對加工工件生成硬質被膜帶來影響。
實施例2實施例1中，加工液4是采用燈油類油性加工液的，但將高分子化合物或其水溶液用作加工液，也可獲得相同效果。
實施例3實施例1和實施例2中，用來在加工工件2上生成硬質被膜9的壓粉體電極1均勻粉碎成可進行壓縮成型的大小，就可以用這種粉末材料再生壓粉體電極。圖4是示出壓粉體電極1循環(huán)工序流程的框圖。圖中，41為將金屬粉末11和與加工液相同的液體12的混合物壓縮成型制作壓粉體電極1的壓縮成型工序，42為用壓粉體電極1在加工工件2上生成硬質被膜9的放電表面處理工序，43為放電表面處理工序結束后將所殘留的壓粉體電極粉碎的粉碎工序。將粉碎工序43中形成的粉末材料調整為金屬粉末11和與加工液相同的液體12之間混合比達到規(guī)定值后，再進行壓縮成型，便可在放電表面處理工序42中再次用作壓粉體電極1。這里，對粉碎工序43中形成粉末的材料其成分進行分析，結果可確認，僅檢測出放電表面處理前的金屬粉末11和加工液4這些成分，放電表面處理前的金屬粉末11沒有因放電表面處理而變質。這是因為其特征在于，壓粉體電極1因放電能量造成很大消耗，所以壓粉體電極1受到放電造成的熱影響這部分沒有留下來。也就是說，將用過的壓粉體電極1粉碎時，該粉末就是放電表面處理前的金屬粉末11和加工液4的混合物。這樣，壓粉體電極1便可循環(huán)利用。
本發(fā)明如上所述構成，故具有下列效果第一發(fā)明的放電表面處理用壓粉體電極，其具有的效果在于，將與加工液相同的液體和放電表面處理用壓粉體電極材料混合，因而可改善放電表面處理用壓粉體電極的脆性，用該放電表面處理用壓粉體電極的放電表面處理過程中，可在加工工件上生成穩(wěn)定、均勻的硬質被膜。
第二發(fā)明的放電表面處理用壓粉體電極，將與加工液相同的液體相對于放電表面處理用壓粉體電極的混合比例設定為5～10wt％，因而具有與第一發(fā)明相同的效果。
第三發(fā)明的放電表面處理用壓粉體電極制造方法，其具有的效果在于，將放電表面處理用壓粉體電極材料和與加工液相同的液體所組成的混合物壓縮成型，制作放電表面處理用壓粉體電極，因而可以改善壓縮成型時放電表面處理用壓粉體電極的脫模性和硬化性，可效率高地制造放電表面處理用壓粉體電極。
第四發(fā)明的放電表面處理用壓粉體電極制造方法，將與加工液相同的液體相對于放電表面處理用壓粉體電極的混合比例設定為5～10wt％的混合物壓縮成型，制作放電表面處理用壓粉體電極，因而具有與第三發(fā)明相同的效果。
第五發(fā)明的放電表面處理方法，其具有的效果在于，將放電表面處理用壓粉體電極材料和與加工液相同的液體所組成的混合物用作電極，因而，即便重復進行放電表面處理，也可以在不給加工工件生成硬質被膜帶來影響的情況下，發(fā)揮均勻的效果和電極材料原來的被膜生成性能。
第六發(fā)明的放電表面處理裝置，其具有的效果在于，將放電表面處理用壓粉體電極材料和與加工液相同的液體構成放電表面處理用壓粉體電極，因而可獲得一種放電表面處理裝置，即便重復進行放電表面處理，也可以在不給加工工件生成硬質被膜帶來影響的情況下，發(fā)揮均勻的和電極材料原來的被膜生成性能。
第七發(fā)明的放電表面處理用壓粉體電極的循環(huán)方法，包括下列工序使放電表面處理用壓粉體電極材料和與加工液相同的液體形成的混合物成型的壓縮成型工序；用壓縮成型的電極進行放電表面處理的放電表面處理工序；以及使放電表面處理后的電極殘存部分形成粉末的粉碎工序，粉碎工序后便再次從壓縮成型工序開始重復進行處理，因而具有能夠循環(huán)利用放電表面處理用壓粉體電極的效果。
工業(yè)實用性綜上所述，本發(fā)明的放電表面處理用壓粉體電極，適宜用于通過在加工液中放電加工在加工工件表面生成硬質被膜的放電表面處理作業(yè)。而本發(fā)明的放電表面處理用壓粉體電極制造方法適合上述放電表面處理用電極的制造。另外，本發(fā)明的放電表面處理方法和裝置適用于上述放電表面處理作業(yè)。此外，本發(fā)明的放電表面處理用壓粉體電極循環(huán)方法也適用于上述放電表面處理作業(yè)。
權利要求
1.一種放電表面處理用壓粉體電極，用于通過加工液中的放電加工，在加工工件表面上生成硬質被膜，其特征在于，所述放電表面處理用壓粉體電極，由所述放電表面處理用壓粉體電極材料和與所述加工液相同的液體的混合物所構成。
2.如權利要求1所述的放電表面處理用壓粉體電極，其特征在于，與所述加工液相同的液體相對于所述放電表面處理用壓粉體電極的混合比例設定為5～10wt％。
3.一種放電表面處理用壓粉體電極制造方法，其特征在于，使放電表面處理用壓粉體電極材料和與加工液相同的液體的混合物壓縮成型，制作放電表面處理用壓粉體電極。
4.如權利要求3所述的放電表面處理用壓粉體電極制造方法，其特征在于，與所述加工液相同的液體相對于所述放電表面處理用壓粉體電極的混合比例設定為5～10wt％。
5.一種放電表面處理方法，利用放電表面處理用壓粉體電極，通過加工液中的放電加工，在加工工件表面上生成硬質被膜，其特征在于，將所述放電表面處理用壓粉體電極材料和與所述加工液相同的液體所組成的混合物用作電極。
6.一種放電表面處理裝置，利用放電表面處理用壓粉體電極，通過加工液中的放電加工，在加工工件表面上生成硬質被膜，其特征在于，由所述放電表面處理用壓粉體電極材料和與所述加工液相同的液體，構成所述放電表面處理用壓粉體電極。
7.一種放電表面處理用壓粉體電極的循環(huán)方法，包含利用放電表面處理用壓粉體電極、通過加工液中的放電加工在加工工件表面上生成硬質被膜的放電表面處理工序，其特征在于，包括下列工序使所述放電表面處理用壓粉體電極材料和與所述加工液相同的液體形成的混合物成型的壓縮成型工序；用所述壓縮成型的電極進行放電表面處理的放電表面處理工序；以及使所述放電表面處理后的所述電極殘存部分形成粉末的粉碎工序，所述粉碎工序后再次從所述壓縮成型工序開始重復。
全文摘要
一種放電表面處理用壓粉體電極(1),用于通過加工液(4)中的放電加工,在加工工件(2)表面上生成硬質被膜(9),其中,通過將W或Ti等金屬粉末(11)和與加工液相同的液體(12)混合,使該混合物壓縮成型,制成放電表面處理用壓粉體電極(1)。
文檔編號H05H1/48GK1261835SQ98806876
公開日2000年8月2日 申請日期1998年10月19日 優(yōu)先權日1998年5月13日
發(fā)明者山田久, 后藤昭弘 申請人:三菱電機株式會社