專利名稱：放電表面處理方法及放電表面處理用放電電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及放電表面處理方法及放電表面處理用放電電極，尤其涉及通過(guò)液體中間隙放電進(jìn)行的放電表面處理方法和放電表面處理用放電電極。
以往的放電表面處理方法中，不使用成形電極，而使用圓棒等易于制作的簡(jiǎn)單形狀的實(shí)心放電電極，采取邊使放電電極對(duì)工件掃描邊進(jìn)行處理的方法。
但是，如圖4(a)所示，如果由圓棒形放電電極進(jìn)行處理，則掃描方向的電極面長(zhǎng)度L，在電極中心部分長(zhǎng)，隨著向側(cè)方移動(dòng)逐漸變短，因而，在放電電極通過(guò)時(shí)，中心部分通過(guò)的區(qū)域與放電電極相對(duì)的時(shí)間長(zhǎng)，而側(cè)端部分通過(guò)區(qū)域與放電電極相對(duì)的時(shí)間短，由此，如圖4(b)所示，電極面長(zhǎng)度L長(zhǎng)的電極中心部分通過(guò)區(qū)域，被膜厚度厚，而電極面長(zhǎng)度L短的電極側(cè)端部分通過(guò)區(qū)域，被膜厚度薄，在一次電極通過(guò)時(shí)，形成被膜厚度有偏差的條紋狀被膜C，而不能形成均勻厚度的被膜面。
在對(duì)直線部分形成被膜時(shí)，可使用剖面形狀為四棱柱的放電電極，但是，如果使用棱柱形放電電極，則在改變放電電極的掃描方向時(shí)，如捆包那樣，必須進(jìn)行使放電電極方向旋轉(zhuǎn)這種費(fèi)事的作業(yè)。
而且，用圓棒形放電電極在金屬模的邊緣部分進(jìn)行處理時(shí)，如圖5所示，隨著處理進(jìn)展，電極端面消耗，電極端面A包圍工件W的邊緣部分e，放電集中在邊緣部分e，從而會(huì)產(chǎn)生邊緣的角部變圓的邊緣塌邊。
為解決該問(wèn)題，雖然有使放電電極繞其自身的中心軸線旋轉(zhuǎn)這種方法，但即使讓放電電極旋轉(zhuǎn)，也不能解決放電電極通過(guò)位置不同引起的被膜厚度偏差問(wèn)題。
在電極前端輕輕接觸工件并通過(guò)放電能量一點(diǎn)一點(diǎn)轉(zhuǎn)移微小量電極材料進(jìn)行熔敷被覆的放電被覆加工法中，如日本發(fā)明公開(kāi)公報(bào)(特開(kāi)平8-53777號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平1-139774號(hào)公報(bào))所示，使用中空管狀電極。
本發(fā)明為解決上述問(wèn)題而作出，其目的在于通過(guò)提供一種液體中間隙放電進(jìn)行的、可形成均勻厚度被膜且形成被膜時(shí)不產(chǎn)生邊緣塌邊的放電表面處理方法及實(shí)施該放電表面處理方法所使用的放電表面處理用放電電極。發(fā)明揭示本發(fā)明提供一種放電表面處理方法，該方法以金屬粉末、金屬化合物粉末或陶瓷粉末壓縮成形后的壓粉體電極或金屬電極作為放電電極，在加工液中，使以預(yù)定放電間隙對(duì)置的放電電極與工件間產(chǎn)生脈沖放電，由該放電能量在工件表面形成電極材料或其反應(yīng)物質(zhì)組成的硬質(zhì)被膜，在該方法中，使用圓筒形放電電極，使放電電極與工件間產(chǎn)生脈沖放電，在工件表面形成硬質(zhì)被膜。
因此，掃描方向的電極面長(zhǎng)度，在電極中心部分與電極側(cè)端部分變得大致相等，可在電極中心部分與電極側(cè)端部分形成大致等厚度的被膜，從而形成均勻厚度的被膜面。此外，該放電電極是圓筒形，不像四方形，對(duì)掃描方向(饋送方向)有方向性，因而，即使放電電極掃描方向改變，也不必使放電電極方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明可提供一種使上述圓筒形放電電極繞自身中心軸線旋轉(zhuǎn)，形成硬質(zhì)被膜的放電表面處理方法。
從而，通過(guò)繞放電電極自身中心軸線旋轉(zhuǎn)，放電電極消耗均勻，可使被膜厚度均勻并防止邊緣部分塌邊。
此外，本發(fā)明作為一種以金屬粉末、金屬化合物粉末或陶瓷粉末壓縮成形后的壓粉體電極或金屬電極作為放電電極，在加工液中，使以預(yù)定放電間隙對(duì)置的放電電極與工件間產(chǎn)生脈沖放電，由該放電能量在工件表面形成電極材料或其反應(yīng)物質(zhì)組成的硬質(zhì)被膜的放電表面處理中使用的放電電極，可提供構(gòu)成圓筒形的放電表面處理用放電電極。
從而，掃描方向的電極面長(zhǎng)度，在電極中心部分與電極側(cè)端部分變得大致相等，可在電極中心部分與電極側(cè)端部分形成大致等厚度的被膜，從而形成均勻厚度的被膜面。此外，該放電電極是圓筒形，不像四方形，對(duì)掃描方向(饋送方向)有方向性，因而，即使放電電極掃描方向改變，也不必使放電電極方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
附圖概述

圖1是實(shí)施本發(fā)明放電表面處理方法所使用的放電加工裝置的構(gòu)成圖，圖(2b)是本發(fā)明放電表面處理用放電電極的縱剖面圖和端面圖，圖2(c)是本發(fā)明放電表面處理方法形成的被膜的示意剖面圖，圖3是本發(fā)明放電表面處理方法實(shí)施要領(lǐng)的說(shuō)明圖，圖4(a)是以往放電電極的縱剖面圖，圖4(b)是以往放電表面處理方法形成的被膜示意剖面圖，圖5是以往放電表面處理方法中邊緣處理狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖1中，1表示儲(chǔ)油、水等加工液的加工槽，3表示圓筒形放電電極，5表示向放電電極3與配置在加工槽1中的工件W間施加脈沖放電電壓的電源，7表示開(kāi)關(guān)放電電極3與工件W間施加的放電電壓和電流的開(kāi)關(guān)元件，9表示對(duì)開(kāi)關(guān)元件7的通斷進(jìn)行控制的控制電路，11表示電阻器。
在通過(guò)液體中間隙放電進(jìn)行的放電表面處理中，由放電加工裝置通常裝備的未圖示的公知位置控制機(jī)構(gòu)，在加工液中，把放電電極3與工件W的間隙，即放電間隙，控制成適當(dāng)?shù)拈g隙(10μm～幾十μm)，向放電電極3與工件W之間間歇施加放電電壓，在水中使放電電極3與工件W間產(chǎn)生脈沖型放電。一旦放電，該放電能量消耗放電電極3，放電電極3的消耗熔融物質(zhì)，堆積并附著在工件W的表面，在工件表面形成電極材料或其反應(yīng)物構(gòu)成的被膜。
作為放電電極3，可使用金屬粉末、金屬化合物粉末或陶瓷粉末壓縮成形成圓筒形的壓粉體電極，或者圓筒形的金屬電極等，作為具體例子，可考慮把TiN粉末與Co粉末混合成的粉末壓縮成形成圓筒狀的壓粉體電極，此外，也可考慮把含WC、TiC、TaC、ZrC、SiC、VC等金屬碳化合物或TiN、ZrN等氮化合物或TiB2、ZrB2等硼化物粉末的粉末材料壓縮成圓筒形的壓粉體電極。
作為放電電極3，還可使用把Ti、Zr、V、Ta等硬質(zhì)金屬的粉狀體或這些金屬的氫化物的粉狀體壓縮成形后的壓粉體電極，或者使用這些金屬制成的金屬電極。含HC的放電加工油用作加工液，通過(guò)電極材料與放電加工油中的HC反應(yīng)，可形成TiC、ZrC、VC、TaC等金屬碳化合物構(gòu)成的硬質(zhì)被膜。
如圖2(a)、2(b)所示，放電電極3構(gòu)成圓筒形，換言之，構(gòu)成為中空管狀，掃描方向的電極面長(zhǎng)度L，在電極中心部分與電極側(cè)端部分大致相等。由此，可形成電極中心部分與電極側(cè)端部分大致等厚的被膜C，即形成均勻厚度的被膜面。
此外，該放電電極3為圓筒形狀，不像四方形，對(duì)掃描方向(饋送方向)有方向性，因而，即使放電電極掃描方向變化，也不必旋轉(zhuǎn)放電電極的方向。
可邊使圓筒形放電電極3繞其自身的中心軸線旋轉(zhuǎn)，邊對(duì)工件W作掃描移動(dòng)，從而形成被膜。
這時(shí)，如圖3所示，通過(guò)繞放電電極3自身的中心軸線旋轉(zhuǎn)，放電電極的消耗均勻，電極端面A不會(huì)包圍工件W的邊緣部分e，從而可避免放電集中于邊緣部分e，防止邊緣部分角部變圓使邊緣塌邊。
如上所述，通過(guò)組合圓筒形的放電電極3與電極旋轉(zhuǎn)，可使被膜厚度均勻并防止邊緣部分塌邊。
產(chǎn)業(yè)利用可能性本發(fā)明可用于在各種機(jī)械部件表面形成被膜的場(chǎng)合。
權(quán)利要求
1．一種放電表面處理方法，以金屬粉末、金屬化合物粉末或陶瓷粉末壓縮成形后的壓粉體電極或金屬電極作為放電電極，在加工液中，使以預(yù)定放電間隙對(duì)置的放電電極與工件間產(chǎn)生脈沖放電，由該放電能量在工件表面形成電極材料或其反應(yīng)物質(zhì)組成的硬質(zhì)被膜；其特征在于，使用圓筒形放電電極，使放電電極與工件間產(chǎn)生脈沖放電，從而，在工件表面形成硬質(zhì)被膜。
2．如權(quán)利要求1所述的放電表面加工方法，其特征在于，使所述圓筒形放電電極繞自身的中心軸線旋轉(zhuǎn)，從而形成硬質(zhì)被膜。
3．一種以金屬粉末、金屬化合物粉末或陶瓷粉末壓縮成形后的壓粉體電極或金屬電極作為放電電極，在加工液中，使以預(yù)定放電間隙對(duì)置的放電電極與工件間產(chǎn)生脈沖放電，由該放電能量在工件表面形成電極材料或其反應(yīng)物質(zhì)組成的硬質(zhì)被膜的放電表面處理中使用的放電表面處理用放電電極，其特征在于，該放電表面處理用放電電極構(gòu)成圓筒形狀。
全文摘要
在一種以金屬粉末、金屬化合物粉末或陶瓷粉末壓縮成形后的壓粉體電極或金屬電極作為放電電極,在加工液中,使以預(yù)定放電間隙對(duì)置的放電電極與工件間產(chǎn)生脈沖放電,由該放電能量在工件表面形成電極材料或其反應(yīng)物質(zhì)組成的硬質(zhì)被膜的放電表面處理方法中,使用圓筒形放電電極作為上述放電電極。
文檔編號(hào)B23H1/04GK1314832SQ98814300
公開(kāi)日2001年9月26日 申請(qǐng)日期1998年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月13日
發(fā)明者后藤昭弘, 毛呂俊夫 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社