基于微纳乳液的电火花成形加工技术研究

摘要

本文通过相转变法制备出一种在静置和电场中都较稳定的微-纳米级乳状液作为电火花成形加工工作液。其分散相具有微米-纳米等级是由于在转相过程中先由O/W乳液过度到W/O/W乳液，最终相转变成为W/O乳液。在整个过程中，持续的机械搅拌作用下，转相过程中水溶液从外相逐渐进入到内相，并最终完全成为内相，导致最终得到的乳液为微纳乳液。与传统煤油工作液相比，微纳乳液具有高的材料去除率和较高的电极相对损耗率。这是由于微纳乳液中含有一部分微米、纳米级别的水滴，这些水滴作为导体在加工时形成长短不一的“电桥”，有利于电火花的形成和加工，在一定程度上会提高加工效率和材料去除率。而较高的电极损耗是由于在微纳乳液中电极不利于形成碳保护膜。在微纳乳液中，加工工件表面随着峰值电流增大越来越粗糙。在相同加工参数条件下，相比于煤油工作液，微纳乳液做工作液时加工工件表面质量好。