专利名称：放电表面处理用压粉体电极及其制造方法、放电表面处理方法和装置及放电表面处理用 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过加工液中放电加工在加工工件表面生成硬质被膜的放电表面处理所用的放电表面处理用压粉体电极及其制造方法、放电表面处理方法和装置、以及放电表面处理用压粉体电极循环利用方法的改进。
背景技术：
日本特开平9-192937号公报揭示的作为放电表面处理的现有技术，有这样一项技术，将生成Ti等硬质碳化物的材料作为电极，与作为加工工件的金属材料之间产生放电，在作为加工工件的金属表面上生成坚固的硬质被膜。对用于这种放电表面处理的电极，图5给出将金属粉末等压缩成型形成压粉体电极的方法。图中，51为凸模，52为凹模，53为粉末状压粉体电极材料，由金属模将粉末状压粉体电极材料压缩成型。
图5所示的压粉体电极成型时，存在这样的问题，由于对凹模52侧面产生较大压力，因而成型后的脱模性较差，取出压缩成型的压粉体电极时容易损伤。而且，还有压粉体电极本身较脆的问题。因而，存在压粉体电极的制作成品率非常差这种问题。此外还有这样的问题，将这么脆的压粉体电极用于放电表面处理时，经放电表面处理完工的加工工件的硬质被膜不均匀。
就针对上述问题的措施来说，需要用脱模材料或硬化材料。采用通常所用的油酸等作为烧结体的脱模材料时，这种脱模材料在加工液中会飞散、熔融，因而加工液成分会改变。所以带来这样的问题，重复进行放电表面处理过程中，无法在加工工件表面生成具有所预期质地或硬度的被膜。另外，对于通常所用的硬化材料也存在同样问题。
发明概述本发明正是要解决上述问题，其第一目的在于，改善放电表面处理用压粉体电极的脆性，而且，采用该放电表面处理用压粉体电极的放电表面处理过程中，在加工工件上生成稳定、均匀的硬质被膜。
而第二目的在于，改善放电表面处理用压粉体电极其压缩成型时的脱模性和硬化性，效率高地制造放电表面处理用压粉体电极。
另外，第三目的在于，获得一种即便重复放电表面处理，也能够在不影响加工工件上生成硬质被膜的情况下，发挥均匀的和电极材料本身的被膜生成性能的放电表面处理方法和装置。
此外，第四目的在于，获得一种放电表面处理用压粉体电极的循环方法。
第一发明的放电表面处理用压粉体电极，在放电表面处理用压粉体电极的材料当中混合了与加工液相同的液体。
第二发明的放电表面处理用压粉体电极，与加工液相同的液体相对于放电表面处理用压粉体电极的混合比例为5～10wt％。
第三发明的放电表面处理用压粉体电极制造方法，通过将放电表面处理用压粉体电极材料和与加工液相同液体形成的混合物压缩成型，制作放电表面处理用压粉体电极。
第四发明的放电表面处理用压粉体电极制造方法，通过将与加工液相同液体相对于放电表面处理用压粉体电极的混合比例为5～10wt％的混合物压缩成型，制作放电表面处理用压粉体电极。
第五发明的放电表面处理方法，将放电表面处理用压粉体电极材料和与加工液相同液体形成的混合物用作电极。
第六发明的放电表面处理装置，由放电表面处理用压粉体电极材料和与加工液相同液体构成放电表面处理用压粉体电极。
第七发明的放电表面处理用压粉体电极循环方法，包括下列工序使放电表面处理用压粉体电极材料和与加工液相同的液体形成的混合物成型的压缩成型工序；用压缩成型的电极进行放电表面处理的放电表面处理工序；以及使放电表面处理后的电极残存部分形成粉末的粉碎工序，粉碎工序后便再次从压缩成型工序开始重复。
附图简要说明
图1是示出本发明实施例1放电表面处理用压粉体电极成型后结构的说明图。
图2是示出本发明放电表面处理用压粉体电极压缩成型所用的金属模具的剖面图。
图3是示意放电表面处理装置概念的构成图。
图4是示出本发明放电表面处理用压粉体电极循环工序流程的框图。
图5是现有放电表面处理用压粉体电极压缩成型方法的说明图。
实施发明的最佳方式实施例1图1是示出本发明实施例1放电表面处理用压粉体电极成型后结构的说明图。图中，11是W或Ti等金属粉末，12是与加工液相同的液体，靠压缩成型固化形成压粉体电极1。图2是示出压粉体电极1压缩成型所用金属模具的剖面图，21是凸模，22是凹模。
图3是示意放电表面处理装置概念的构成图。图中，1为压粉体电极，2为加工工件，3为加工槽，4为灯油类油性加工液，5为对压粉体电极1和加工工件2上所加的电压和电流进行开关的开关元件，6为控制开关元件5通断的控制电路，7为电源，8为电阻器，9为所生成的硬质被膜。
以下说明本实施例的放电表面处理。为了使图1所示的压粉体电极1成型，在图2所示的凹模22中放入为压粉体电极材料的金属粉末11和与加工液相同的液体12的混合物，靠凸模21产生几百MPa大小的压力，使电极压缩成型为任意形状。通过将金属粉末11和与加工液相同的液体12混合后再压缩成型，可获得脱模性以及粉末结合力增强的效果。
以下说明金属粉末11为Ti的场合。图3中，一边将压缩成型的压粉体电极1和加工工件2控制为具有适当间隙(10μm～几十μm)(位置控制所用的驱动系统未图示)，一边在压粉体电极1和加工工件2之间产生脉冲放电，这样便依靠放电能量使压粉体电极1消耗，加工液4中碳成分和压粉体电极1中的成分Ti便反应，成为硬质TiC，在加工工件表面生成硬质被膜9。放电时，成型时压粉体电极1中所混合的与加工液相同的液体12会在加工液中飞散、熔融，但由于与加工液4为相同成分，因而飞散、熔融后加工液4的成分以及成分比没有改变。因而，利用上述压粉体电极1进行的放电表面处理中，压粉体电极1所混合的与加工液相同的液体12向加工液中飞散、熔融，不会给加工工件生成硬质被膜带来不良影响。
而且，通过实验确认，尤其是将与加工液相同的液体12相对于压粉体电极1的混合比例设定为5～10wt％的情况下，将大幅度改善压粉体电极成型后的脱模性、脆性，不会造成模具损伤，也完全不会对加工工件生成硬质被膜带来影响。
实施例2实施例1中，加工液4是采用灯油类油性加工液的，但将高分子化合物或其水溶液用作加工液，也可获得相同效果。
实施例3实施例1和实施例2中，用来在加工工件2上生成硬质被膜9的压粉体电极1均匀粉碎成可进行压缩成型的大小，就可以用这种粉末材料再生压粉体电极。图4是示出压粉体电极1循环工序流程的框图。图中，41为将金属粉末11和与加工液相同的液体12的混合物压缩成型制作压粉体电极1的压缩成型工序，42为用压粉体电极1在加工工件2上生成硬质被膜9的放电表面处理工序，43为放电表面处理工序结束后将所残留的压粉体电极粉碎的粉碎工序。将粉碎工序43中形成的粉末材料调整为金属粉末11和与加工液相同的液体12之间混合比达到规定值后，再进行压缩成型，便可在放电表面处理工序42中再次用作压粉体电极1。这里，对粉碎工序43中形成粉末的材料其成分进行分析，结果可确认，仅检测出放电表面处理前的金属粉末11和加工液4这些成分，放电表面处理前的金属粉末11没有因放电表面处理而变质。这是因为其特征在于，压粉体电极1因放电能量造成很大消耗，所以压粉体电极1受到放电造成的热影响这部分没有留下来。也就是说，将用过的压粉体电极1粉碎时，该粉末就是放电表面处理前的金属粉末11和加工液4的混合物。这样，压粉体电极1便可循环利用。
本发明如上所述构成，故具有下列效果第一发明的放电表面处理用压粉体电极，其具有的效果在于，将与加工液相同的液体和放电表面处理用压粉体电极材料混合，因而可改善放电表面处理用压粉体电极的脆性，用该放电表面处理用压粉体电极的放电表面处理过程中，可在加工工件上生成稳定、均匀的硬质被膜。
第二发明的放电表面处理用压粉体电极，将与加工液相同的液体相对于放电表面处理用压粉体电极的混合比例设定为5～10wt％，因而具有与第一发明相同的效果。
第三发明的放电表面处理用压粉体电极制造方法，其具有的效果在于，将放电表面处理用压粉体电极材料和与加工液相同的液体所组成的混合物压缩成型，制作放电表面处理用压粉体电极，因而可以改善压缩成型时放电表面处理用压粉体电极的脱模性和硬化性，可效率高地制造放电表面处理用压粉体电极。
第四发明的放电表面处理用压粉体电极制造方法，将与加工液相同的液体相对于放电表面处理用压粉体电极的混合比例设定为5～10wt％的混合物压缩成型，制作放电表面处理用压粉体电极，因而具有与第三发明相同的效果。
第五发明的放电表面处理方法，其具有的效果在于，将放电表面处理用压粉体电极材料和与加工液相同的液体所组成的混合物用作电极，因而，即便重复进行放电表面处理，也可以在不给加工工件生成硬质被膜带来影响的情况下，发挥均匀的效果和电极材料原来的被膜生成性能。
第六发明的放电表面处理装置，其具有的效果在于，将放电表面处理用压粉体电极材料和与加工液相同的液体构成放电表面处理用压粉体电极，因而可获得一种放电表面处理装置，即便重复进行放电表面处理，也可以在不给加工工件生成硬质被膜带来影响的情况下，发挥均匀的和电极材料原来的被膜生成性能。
第七发明的放电表面处理用压粉体电极的循环方法，包括下列工序使放电表面处理用压粉体电极材料和与加工液相同的液体形成的混合物成型的压缩成型工序；用压缩成型的电极进行放电表面处理的放电表面处理工序；以及使放电表面处理后的电极残存部分形成粉末的粉碎工序，粉碎工序后便再次从压缩成型工序开始重复进行处理，因而具有能够循环利用放电表面处理用压粉体电极的效果。
工业实用性综上所述，本发明的放电表面处理用压粉体电极，适宜用于通过在加工液中放电加工在加工工件表面生成硬质被膜的放电表面处理作业。而本发明的放电表面处理用压粉体电极制造方法适合上述放电表面处理用电极的制造。另外，本发明的放电表面处理方法和装置适用于上述放电表面处理作业。此外，本发明的放电表面处理用压粉体电极循环方法也适用于上述放电表面处理作业。
权利要求
1.一种放电表面处理用压粉体电极，用于通过加工液中的放电加工，在加工工件表面上生成硬质被膜，其特征在于，所述放电表面处理用压粉体电极，由所述放电表面处理用压粉体电极材料和与所述加工液相同的液体的混合物所构成。
2.如权利要求1所述的放电表面处理用压粉体电极，其特征在于，与所述加工液相同的液体相对于所述放电表面处理用压粉体电极的混合比例设定为5～10wt％。
3.一种放电表面处理用压粉体电极制造方法，其特征在于，使放电表面处理用压粉体电极材料和与加工液相同的液体的混合物压缩成型，制作放电表面处理用压粉体电极。
4.如权利要求3所述的放电表面处理用压粉体电极制造方法，其特征在于，与所述加工液相同的液体相对于所述放电表面处理用压粉体电极的混合比例设定为5～10wt％。
5.一种放电表面处理方法，利用放电表面处理用压粉体电极，通过加工液中的放电加工，在加工工件表面上生成硬质被膜，其特征在于，将所述放电表面处理用压粉体电极材料和与所述加工液相同的液体所组成的混合物用作电极。
6.一种放电表面处理装置，利用放电表面处理用压粉体电极，通过加工液中的放电加工，在加工工件表面上生成硬质被膜，其特征在于，由所述放电表面处理用压粉体电极材料和与所述加工液相同的液体，构成所述放电表面处理用压粉体电极。
7.一种放电表面处理用压粉体电极的循环方法，包含利用放电表面处理用压粉体电极、通过加工液中的放电加工在加工工件表面上生成硬质被膜的放电表面处理工序，其特征在于，包括下列工序使所述放电表面处理用压粉体电极材料和与所述加工液相同的液体形成的混合物成型的压缩成型工序；用所述压缩成型的电极进行放电表面处理的放电表面处理工序；以及使所述放电表面处理后的所述电极残存部分形成粉末的粉碎工序，所述粉碎工序后再次从所述压缩成型工序开始重复。
全文摘要
一种放电表面处理用压粉体电极(1),用于通过加工液(4)中的放电加工,在加工工件(2)表面上生成硬质被膜(9),其中,通过将W或Ti等金属粉末(11)和与加工液相同的液体(12)混合,使该混合物压缩成型,制成放电表面处理用压粉体电极(1)。
文档编号H05H1/48GK1261835SQ98806876
公开日2000年8月2日 申请日期1998年10月19日 优先权日1998年5月13日
发明者山田久, 后藤昭弘 申请人:三菱电机株式会社