李晓峰特种加工论文.doc

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1、特种加工的认识起源：直到1943年，前苏联拉扎林可夫妇研究开关触点遭受护花放电腐蚀损坏的现象和原因，发现电火花的瞬间高温可使局部的金属熔化、气化而被蚀除掉，开创和发明了电火花加工方法切削加工的本质和特点：1刀具材料比工件更硬2靠机械能把工件上多余的材料切除特种加工：应用物理、化学的方法，对有特殊要求及特殊加工对象进行加工的一种手段特种加工特点：1道具的硬度低预备加工件的硬度2靠机械能以外的能量3加工过程工具和工件之间不存在显著的切削力4可以用简单的运动加工复杂的零件特种加工对材料可加工型和结构工艺的影响：1提高了材料的可加工型2改

2、变了零件的典型工艺路线3改变了试制新产品的模式4对产品零件的结构设计带来了很大的影响5对结构工艺性评价需新衡量6微细纳米加工手段电火花加工的原理：实际与工具和零件（正负电极）之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来时除多余的金属，已达到对工件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求电火花加工机理：1极间介质的电离、击穿，形成放电通道2介质液分解、电极材料融化、气化热膨胀3电极材料的抛出4极间介质的消电离电火花加工条件：1必须使工件电极和工件被加工表面之间经常保持移动的放电间隙2电火花放电必须是瞬时的脉冲性放电3电火花必须在有一定绝缘性能的液

3、体介质中进行（煤油、皂化液、去离子水）电火花教工工艺方法分类：有电火花穿孔成型加工、电火花线切割、电火花磨削和镗削、电火花同步共轭回转加工、电火花高速小孔加工、电火花表面强化与刻字电火花加工中基本规律：影响电蚀量因素：电极效应，电参数，金属材料热血常数，工作液，其他因素(加工过程稳定性，加工面积，电极材料，炭黑墨)极性效应：单纯由于正负极性不同而彼此电蚀不一样的现象。电子轰击和离子轰击是影响极性效应重要因素正极加工：工件接脉冲电源的正极的加工在工厂中如何选择极性进行加工：当采用窄脉冲精加工时，应选用正极性加工；当采用长脉冲粗加工时

4、，应采用负离子极性加工，可以得到较高的蚀除速度和较低的电极损耗。负极蚀除速度大于正极是：极性效应和正极吸附炭黑后对正极保护作用的综合效果提高电蚀量途径：提高脉冲频率f，增加单个脉冲能量，减小脉冲时间，提高系数Ka,Ka降低电蚀量：金属的熔点、沸点、比热容、熔化势、气化热越高，电蚀量越少；导电率愈大，蚀除量少；脉冲能量一定，有一个电视量最大的脉宽加工速度：单位时间内工件的电蚀量损耗速度：单位时间内工具的电蚀量工具的相对损耗：工具损耗速度/加工速度降低工具电极损耗利用：极性、吸附、传递效应如何降低：1正确选择极性脉冲2利用吸附效应3利

5、用传热效应4选用适合的电极工具材料二次放电：已加工表面上由于电蚀产物等的介入而再次进行的非正常放电，反映在加工深度方向产生斜度，加工棱角变钝电火花加工的表面质量：表面粗糙度、表面变质层和表面力学性能表面粗糙度与加工速度矛盾RC线路脉冲电源原理：利用电容器充电储存电能而后瞬间放出，形成火花放电来蚀除金属晶体管式脉冲电源：利用功率晶体管作为开关元件而获得单项脉冲各种派生脉冲电源：高低压复合、多回路、等脉冲、高频分组脉冲和梳形波脉冲电源自动进给调节系统基本组成：测量环节、比较环节、放大驱动、执行机构、调节对象电火花线切割加工原理：利用移

6、动的细金属导线作电极，对工件进行脉冲火花放电、切割成型线切割与电火花加工不同：1点规则的范围不同2采用水或水基工作液3一般没有稳定的电弧放电状态4电极与工件之间存在输送接触式轻压放电现象5电极不用制造6材料利用率高7加工精度高切割速度：在保持一定的表面粗糙度的切割过程中，单位时间内电极丝中心现在工件上切除的面积总和锥度切割装置：1导轨偏移式丝架，主要用在高速走丝切割机床上2双坐标联动装置，低速走丝线切割机床3导轨摆轮式丝架高层分组脉冲电源怎样实现及优点：矩形波脉冲电源切割速度和减小表面粗糙度这两项工艺指标是相互矛盾的，高频分组脉冲

7、电源在一定程度上能解决这两者之间的加工工艺。高频脉冲发生器、分组脉冲发生器和与门电路生成高频分组脉冲波形，然后经脉冲放大和功率输出，把高频分组脉冲能量输送到放电间隙双电层：由于金属原子是由金属阳离子和自由电子组成的金属晶体，当金属和溶液接触时常发生电子得失的反应过程，这一过程是在电极和溶液的界面上一个很薄的表层进行的，这一薄层为双电层对比化学性能比较活泼的金属，与他的盐溶液接触时，金属表面带负电，溶液带正电形成的双电层电化学加工：以电化学作为基础对金属进行加工的方法平衡电极电位：金属在本身盐溶液当中的溶解和沉淀相平衡是的电位差超电

8、位：极化后的电极电位与平衡电位差值标准电极电位：所反映元素的是电子的能力，电极电位越低的金属越容易失去电子成为正离子的溶解到溶液中去，反之，电极电位越高的金属越容易吸引电子而沉积在金属表面层上电极的极化：当有电流通过时，低级的平衡状态遭到破坏使阳极