混粉电火花工作液过滤分离装置的试验研究.pdf

工艺与工艺装备




混粉电火花工作液过滤分离装置的试验研究
李积彬钟灿华李卫民程安运陆浩然
(深圳大学工程技术学院机械电子工程系,深圳 518060)
摘要针对混粉电火花加工工作液中混粉的回收循环利用,试验了过滤分离装置的最佳工艺参数。通过对过滤分离试
验样品的分级提取、样品化学成分分析试验和粒径测试,结果表明,只要使用合适的压力调节方法和选用适当的压力参
数,该装置对加工后的混粉电火花工作液能达到所需的分离效果。
关键词:混粉电火花加工过滤分离装置化学成分试验粒径测试
中图分类号: TP456 文献标识码: A 文章编号: 1671—3133 (2005) 11—0062—03
动,旋流器中液体的圆周速度越接近中心的空气柱就
1 引言
越大,相应的离心力变大。而离心力和液体的径向流
混粉电火花加工后的工作液含有铝粉和加工后产压力有一个接近的平衡。因此,在旋流器内应当出现
生的金属杂质。普通电火花成形加工机床的过滤装置粒子按粒径来分布,其中最大粒径粒子靠近器壁处积
并不能很好解决回收铝粉循环利用的目的,混粉加工聚,而较细小的粒子则靠近中心并按其粒度相应地分
液的分离问题是电火花混粉加工中亟待解决的关键问布在不同粒径上。另外,不同比重的粒子也将受到分
题。离,比重大的粒子集中在器壁处,并渐渐往下沉降到底
用混粉(铝粉 A1)与加工杂质(用 Fe2 O3 替代)做部, 而比重小的粒子则靠近中心, 受到离心力和径向
粒径分析,测试的结果得出,铝粉的粒径大小集中在流压力旋流作用沿中心上移。这样比重小的铝粉就会
7. 08~11. 36μm 范围之间,而加工杂质( Fe2 O3 )粒径随着加工油一起溢流口出来, 而比重较大的杂质就
则在 8. 97~14. 4μm 范围之间。由此可见,铝粉和加会随着加工油一起从底流口流出, 从而达到分离的
工杂质的粒径大小很相近,使用一般的电火花机床上效果。
的过滤装置无法进行分离,必须使用专门的过滤分离
3 过滤分离试验
装置。
本文将介绍一种新型的过滤分离装置和分离方试验目的:对混粉电火花加工后的工作液进行过
法。滤分离试验,寻求最佳的分离工艺参数。
试验工作液:混粉电火花加工油,其中:电火花加
2 过滤分离装置
工油占 9 7 % , 铝粉粉末占 2. 5 % ,杂质( Fe2 O3 ) 占
过滤分离装置分为五个部分:旋流器、泵、压力表、 0. 5%。
阀门和管道。其结构如图 1所示。试验装置:电火花加工工作液的循环处理系统,主
工作原理如下。要部件是 FXJ - 100聚氨酯水力旋流器,W ILO - LG循
通过泵把工作液环泵 PH - 251E,管道,阀门等组成。
(成分有加工油、铝粉、 3. 1 化学成分分析试验
加工杂质)抽入旋流器。 1)化学分析原理
在泵压力作用下,工作液过滤试验后取得的样品含有铝粉(A1 ) 和杂质
在旋流器外层器壁成切( Fe2 O3 ) ,将样品和氢氧化钠溶液反应。根据化学反
线方向输入,在旋流器中应可知,铝粉可以和氢氧化钠溶液发生反应,生成物都
图 1 过滤分离装置
产生了液体旋转运动并可溶于氢氧化钠溶液。而杂质则不能和氢氧
1. 旋流器