特種加工工藝基礎(chǔ)ppt課件

1、第二章 特種加工工藝根底 特種加工不是采用常規(guī)的刀具或磨具對(duì)工件進(jìn)展切削加工，而是直接利用電能、電化學(xué)能、聲能、或光能等能量，或選擇幾種能量的復(fù)合方式對(duì)資料進(jìn)展加工。特種加工是指切削加工以外的一些新的加工方法。第一節(jié) 特種加工 概述一、 特種加工的產(chǎn)生與開(kāi)展1.特種加工的特點(diǎn)：1工具資料的硬度可以大大低于工件資料的硬度；2可直接利用電能、電化學(xué)能、聲能或光能等能量對(duì)資料進(jìn)展加工；3加工過(guò)程中的機(jī)械力不明顯；4各種加工方法可以有選擇的復(fù)合成新的工藝方法，使消費(fèi)效率成倍地增長(zhǎng)，加工精度也相應(yīng)提高；5幾乎，每產(chǎn)生一種新地能源，就有能夠?qū)е乱环N新地特種加工方法地產(chǎn)生。2.特種加工可處置以下問(wèn)題：1處置

2、各種難切削資料的加工問(wèn)題，如耐熱鋼、不銹鋼、鈦合金、淬火鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、寶石、金剛石以及鍺和硅等各種高強(qiáng)度、高硬度、高韌性以及高純度的金屬和非金屬的加工。2處置各種復(fù)雜零件外表的加工問(wèn)題，如各種熱鍛模、沖裁模的模腔和型孔、整體渦輪、噴油嘴、噴絲頭的微小異型孔的加工問(wèn)題。3處置各種精細(xì)的、有特殊要求的零件加工問(wèn)題，如航空航天、國(guó)防工業(yè)中外表質(zhì)量和精度要求很高的陀螺儀、伺服閥以及低剛度細(xì)長(zhǎng)軸、薄壁筒和彈性元件等的加工。二、 特種加工的分類(lèi)按能量方式和作用原理劃分1電能與熱能作用方式：電火花加工EDM、電火花線(xiàn)切割加工WEDM、電子束加工EBM、等離子束加工PAM2電能與化學(xué)能作用方式：電解加工

3、ECM、電鍍加工ECM、刷鍍加工。3電化學(xué)能與機(jī)械能作用方式：電解磨削ECG、電解珩磨ECH。4聲能與機(jī)械能作用方式：超聲波加工USM5光能與熱能作用方式：激光加工LBM6電能與機(jī)械能作用方式：離子束加工IM7液流能與機(jī)械能作用方式：擠壓珩磨AFH和水射流切割WJC三、 特種加工對(duì)機(jī)械制造工藝技術(shù)產(chǎn)生的影響1.改動(dòng)了對(duì)資料可加工性的認(rèn)識(shí)；2.要重新衡量設(shè)計(jì)構(gòu)造工藝性的優(yōu)劣問(wèn)題；3.對(duì)零件的構(gòu)造設(shè)計(jì)帶來(lái)嚴(yán)重變革；4.可以進(jìn)一步優(yōu)化零件的加工工藝過(guò)程。第二節(jié) 電火花加工一、電火花加工的原理與特點(diǎn) 電火花加工是在一定的液體介質(zhì)中，利用脈沖放電對(duì)導(dǎo)電資料的電蝕景象來(lái)蝕除資料，從而使零件的尺寸、外形和外

4、表質(zhì)量到達(dá)預(yù)定技術(shù)要求的一種加工方法。1.電火花加工原理： 加工時(shí)，脈沖電源的一極接工具電極，另一極接工件電極。兩極均浸入具有一定絕緣度的液體介質(zhì)煤油、礦物油中。工具電極由自動(dòng)進(jìn)給安裝控制，以保證工具和工件在正常加工時(shí)維持一很小的放電間隙0.010.05mm。當(dāng)脈沖電壓加到兩極間，變將當(dāng)時(shí)條件下極間最近點(diǎn)的液體介質(zhì)擊穿，構(gòu)成放電通道。由于通道的截面積很小，放電時(shí)間極短，致使能量高度集中106107W/mm2，放電區(qū)域產(chǎn)生的高溫使資料熔化甚至蒸發(fā)以致構(gòu)成一個(gè)小凹坑。第一次脈沖放電終了后，經(jīng)過(guò)很短的時(shí)間間隔，第二個(gè)脈沖又在極間最近點(diǎn)擊穿放電。如此周而復(fù)始高頻率的循環(huán)下去，工具電極不時(shí)的向工件進(jìn)給，

5、它的外形最終就復(fù)制在工件上，構(gòu)成所需求的加工外表。2.電火花加工的條件1必需采用脈沖電源，以構(gòu)成瞬時(shí)的脈沖放電。2必需采用自動(dòng)進(jìn)給調(diào)理安裝，以堅(jiān)持工具電極與工件電極間微小的放電間隙。3火花放電必需在具有一定絕緣強(qiáng)度的液體介質(zhì)任務(wù)液中進(jìn)展，如煤油、造化液、去離子水等。任務(wù)液除有利于產(chǎn)生脈沖式的火花放電外，而且有利于排出放電過(guò)程中產(chǎn)生的電蝕產(chǎn)物和冷卻電極以及任務(wù)外表。3.電火花加工的特點(diǎn)：1可加工任何高強(qiáng)度、高韌性、高硬度、高脆性以及高純度的導(dǎo)電資料，如：不銹鋼、鈦合金、工業(yè)純鐵、淬火鋼、硬質(zhì)合金、導(dǎo)電陶瓷、立方氮化硼、人造聚晶金剛石等。2加工時(shí)無(wú)明顯切削力，適用于低剛度工件和細(xì)微構(gòu)造的加工。3脈

6、沖參數(shù)可根據(jù)需求進(jìn)展調(diào)理，可在一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)展粗加工、半精加工和精加工。4在普通情況下，消費(fèi)效率低于切削加工。5放電過(guò)程中工具電極損耗，影響成形精度。二、電火花加工的根本工藝規(guī)律1.加工速度：?jiǎn)蝹€(gè)脈沖能量、脈沖頻率、 工藝系數(shù)、工件的極性2.工具損耗：1極性效應(yīng)2 覆蓋效應(yīng)3選擇適宜的工具電極資料資料特點(diǎn)應(yīng)用銅熔點(diǎn)較低、導(dǎo)熱性好、切削加工性好各種精細(xì)和復(fù)雜中、小型腔電極石墨易于加工、熱學(xué)性能好、長(zhǎng)脈沖加工時(shí)能吸附游離態(tài)碳補(bǔ)償電極損耗各種型腔用電極鎢、鉬、銅鎢合金、銀鎢合金熔點(diǎn)高、導(dǎo)熱性好、電極損耗小、不易加工、價(jià)格昂貴精細(xì)電火花加工3.外表質(zhì)量：1外表粗糙度：?jiǎn)蝹€(gè)脈沖能量、工件資料、工具電極外表

7、粗糙度、加工方法2外表蛻變層：熔化凝固層、 熱影響層、顯微裂紋3外表力學(xué)性能：顯微硬度、 耐磨性、剩余應(yīng)力、耐疲勞性能4.加工精度：機(jī)床制造誤差、工具和 工件定位和安裝誤差1放電間隙的大小和一致性2 工具電極的損耗3二次放電三、電火花加工的運(yùn)用范圍1.電火花成形加工：經(jīng)過(guò)工具電極相對(duì)于工件做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，將工具電極的外形和尺寸復(fù)制在工件上，從而加工出所需求的零件。1電火花型腔加工：三維型腔、型面加工、電火花雕刻。主要用于加工各類(lèi)熱鍛模、壓鑄膜、擠壓模、塑料模、膠木模型腔。2電火花穿孔加工：主要用于加工型孔圓孔、方孔、多邊形孔、異型孔、曲線(xiàn)孔彎孔、螺旋孔、小孔、微孔2.電火花線(xiàn)切割 電火花線(xiàn)切割是利用延續(xù)挪動(dòng)的金屬絲作為工具電極，按預(yù)定的軌跡進(jìn)展脈沖放電切割零件的加工方法。1高速走絲線(xiàn)切割：鉬絲往復(fù)運(yùn)動(dòng)2低速走絲線(xiàn)切割：銅絲一方向挪動(dòng)運(yùn)用：各種沖裁模沖孔、落料、樣板以及各種外形復(fù)雜的型孔、型面和窄縫等。3.電火花磨削與鏜削加工：1電火花磨削