机械制造3[1].3特种加工ppt课件.ppt

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1、1.解决各种难切削材料的加工问题2.解决各种复杂表面的加工问题3.解决各种超精或具有特殊要求的零件的加工问题社会对制造业提出新的要求特种加工的特点1.主要利用电能、电化学能、声能、光能、热能等去除材料，而不是主要依靠机械能2.工具硬度可以低于被加工材料的硬度3.加工过程中工具和工件之间不存在显著的切削力常用特种加工方法分类表特种加工影像（点击播放）一、加工原理1.工具与工件之间保持适当间隙自动进给调节系统2.火花放电必须是脉冲性放电采用脉冲电源3.在有一定绝缘性能的介质中放电液体绝缘介质两极之间火花放电电腐蚀去除材料创造条件：第一节电火花加工1—工件2—脉冲电源3—自动进

2、给调节系统4—工具5—工作液6—过滤器7—工作液泵图2-2电火花加工原理示意图极性效应工件正极—正极性加工工件负极—负极性加工精加工短脉冲ti<10s粗加工长脉冲ti>80s为充分利用极性效应，一般都采用单向脉冲电源二、电火花加工设备（一）脉冲电源（二）自动进给调节装置（三）工具电极（四）液体介质驰张式、闸流管式、晶闸管式、晶体管式、集成元件等维持所需的“平均”放电间隙S,保证电火花加工正常进行。步进电机、伺服电机系统常用石墨或铜作工具材料，价格低廉钨、钼或铜钨、银钨等复合材料，性能好价格贵。（1）绝缘、击穿放电及消电离（2）压缩放电通道，能量集中（3）气化产生局部高

3、压，利于蚀物排除（4）对工具、工件的冷却作用常用的工作液有煤油、机油等优点1.适于难切削材料的加工硬质合金、淬火钢等2.加工复杂形状或特殊零件应用领域日益扩大局限性1.主要加工金属等导电材料2.加工速度较慢3.有电极损耗，影响加工精度三、电火花加工的特点及应用四、电火花加工工艺方法分类第二节电解加工一、电解加工原理利用金属在电解液中的电化学反应（阳极溶解）将工件加工成形直流电源10～24V缓进保持间隙0.1～1mm电解液压力0.5～2MPa10～24V0.5~2MPa二、电解加工特点：1）可加工任何硬度的金属材料2）加工叶片、锻模等型面，加工易变形或薄壁零件4）生产率约为

4、电火花加工的5～10倍3）加工表面质量好，无毛刺、变质层、残余应力5）阴极工具无损耗可长期使用缺点：1）加工精度（±0.03mm）及稳定性不易提高2）小孔、窄缝及棱角清晰零件难加工3）电极设计制造较麻烦，需多次修整4）附属设备多，一次性投资大5）防腐蚀及电解泥渣、废液处理问题电解加工工艺选用原则1.难加工材料的加工2.复杂形状零件的加工3.批量大的零件加工以上三项均满足时较合理，锻模的精度要求不高，需求量大，常选用三、电解加工的应用1.深孔扩孔加工优点：设备简单，操作方便，生产率高缺点：电源功率较大，加工精度及Ra不太均匀，阴极刚性弱2.型孔加工用于形状复杂、尺寸较小的型

5、孔加工，如四方孔、椭圆等非圆形状的通孔或不通孔的加工多采用端面进给方式,阴极侧面须绝缘。内锥面高度1.5～3.5mm3.型腔加工用于尺寸较大、形状复杂的型腔加工，生产率高，表面质量好，但加工精度不太高。多用于锻模型腔加工，精度控制在±0.1～0.2mm。也采用端面进给法。阴极设计制造是关键。用成型精度高的电解液或混气加工时，阴极设计较易。为使流场均匀，阴极对应处加开增液孔。近年发展用简单形状电极的数控电解加工，柔性好，减少准备时间，电源容量小，但加工速度降低4.套料加工用于等截面的大面积异型孔或异型零件的加工，端面进给加工方式。零件尺寸精度由阴极片内腔口保证，偶尔短路烧伤

6、时，只需更换阴极片。增液孔Φ1mm5.叶片加工叶片型面复杂，精度要求较高，加工批量大，电解加工效果好。加工方式有单面加工和双面加工。机床有立式和卧式两种。多用NaCl电解液混气加工。电解加工整体叶轮已普遍应用，直接在轮坯上套料加工叶片（等截面），叶轮强度高，质量好，加工周期大大缩短。数控展成电解加工整体叶轮（南航）6.电解倒棱去毛刺机加工中去毛刺工作量很大，电解去毛刺效率高，节省费用。加工原理是尖角处电流密度最高。去毛刺时间与加工电压、加工间隙及电解液参数有关。智能控制的电化学齿轮修形工艺源于电解去毛刺和倒圆角一、激光加工原理激光加工是一种利用光能进行加工的方法。激光是一

7、种能量密度高、方向性强、单色性好的相干光。第三节激光加工二、激光加工特点1激光加工不需要工具，没有工具损耗、更换等问题。2工件无受力变形，易保证加工精度。3几乎能加工所有的金属和非金属材料4加工速度快，效率高，热影响区小5能进行细微加工6能够透过玻璃等透明介质进行加工三、激光加工的应用1.激光打孔金刚石拉丝模、宝石轴承、化纤喷丝头、不锈钢板打孔。2.激光切割3.激光焊接4.激光表面处理5.激光快速成形第四节超声波加工一、超声波加工原理利用振动频率超过16kHz的工具头，通过磨料悬浮液对工件进行成形加工的方法。二、超声波加工装置