第6讲 特种加工常识.ppt

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1、机械制造基础金工教研室制造科学与工程学院2011年春季学期第六讲：特种加工常识机械制造基础第六讲：特种加工常识工件机械制造基础第六讲：特种加工常识成形方法属于去除“成形方法”，是切削方法的一种发展背景：现代机器中的难加工零件精密及形状复杂的形状：用传统方法难以加工模具型腔、炮管内膛来复线、叶片、叶轮难加工材料：一般刀具磨具难以加工太软、太硬、太脆、太韧、太耐磨、高熔点、某些非金属有特殊要求的零件刚性差、难装夹、有弹性机械制造基础第六讲：特种加工常识对机械制造技术提出了新的要求第一，解决各种难加工材料的问题第二，解决各种复杂表面的加工问题第三，解决各种超

2、精或具有特殊要求的零件的加工问题。如对表面质量和精度要求很高，以及低刚度零件的加工。高强度、高硬度、高韧性、高脆性的金属及非金属材料的加工如喷气涡轮机叶片、整体涡轮、注射模的立体成型表面等机械制造基础怎么办？发展非机械作用的加工方法电火花化学作用激光超声振动以上作用及切削加工的混合方法机械制造基础特种加工方法的特点工具材料的硬度可以低于零件利用电能、电化学能、声能、光能加工过程机械力不明显各种方法混合生产效率可以很高几乎每一种新能源均可以用于加工机械制造基础特种加工方法的分类一般按能量形式和作用原理分类电能与热能作用方式电火花EDM、线切割WEDM、电

3、子束EBM、等离子PAM电能与化学能作用方式电解ECM、电铸、电刷镀电化学能与机械能作用方式电解磨削ECG、电解珩磨ECH声能与机械作用能作用方式：超声波加工USM光能与热能作用方式：激光加工LBM电能与机械作用能作用方式：离子束加工IM液流能与机械作用能：挤压珩磨AFH、水射流WJC机械制造基础特种加工方法的分类机械制造基础对机械制造工艺技术产生的影响改变了材料可加工性的认识重新衡量结构工艺性设计原则对零件的结构设计带来重大变革有些复杂结构尽可以设计为整体零件可以进一步优化零件的加工工艺过程淬火工序可以放在特种加工之前，既可以保证精度也不影响加工效率

4、机械制造基础本讲内容一、电火花加工电火花成型、电火花线切割二、电化学加工电解、电铸、电镀三、超声加工四、激光加工五、水射流加工机械制造基础一、电火花加工电火花加工利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用，蚀除导电材料的方法，又称放电加工或电蚀加工英文简称EDMElectricalDischargeMachining机械制造基础电火花加工原理脉冲电源工具送进机构工具液体介质工件（＋）工件台间隙表面粗糙度工件电蚀凹坑加工原理加工过程机械制造基础工艺特点加工适应性强无论硬、脆、软、耐热材料，只要导电就行小孔、薄壁、窄槽、复杂截面同一台电火花机床上，只

5、需要修改参数即可完成粗、半精、精加工在一般情况下，生产效率低于切削加工工具电极损耗，影响成形精度可用于电火花穿孔电火花型腔加工磨削、铣制、镗制、表面强化等电火花线切割机械制造基础电火花穿孔电火花穿孔演示机械制造基础电火花高速小孔加工机械制造基础电火花型腔加工工作液工具电极工件进给方向进给方向工具电极工件机械制造基础电火花线切割原理图泵步进电机数控装置工作台电极丝丝筒脉冲电源工件丝筒工作液喷嘴电火花线切割利用连续移动的金属丝作为工具电极，按预定的轨迹进行脉冲放电切割零件的加工方法。（1）高速走丝线切割：钼丝往复运动（2）低速走丝线切割：铜丝单方向移动应用

6、：各种冲裁模（冲孔、落料）、样板以及各种形状复杂的型孔、型面和窄缝等。机械制造基础数控电火花加工机床机械制造基础加工过程机械制造基础线切割平面零件机械制造基础线切割立体零件IC芯片引脚框架模机械制造基础线切割异型零件线切割零件机械制造基础其它加工方法铣键槽表面强化镗中心孔机械制造基础其它加工方法：磨削内圆平面外圆电火花磨削演示利用数控和伺服技术、专用脉冲电源以及旋转工具电极解决各种超硬导电材料的磨削加工问题机械制造基础其它加工方法:展成法复杂内表面齿轮加工螺纹加工机械制造基础二、电化学加工历史1834年：法拉第发现电化学作用原理20世纪30～50年代才

7、开展大规模应用关键：法拉第定律第一定律──在镀液进行电镀时(电解)阴极上所“附积”的金属重量(或阳极所溶蚀者)与所通过的电量成正比。第二定律──在不同镀液中以相同的电量进行电镀时，其各自附积出来的重量与其化学当量成正比。上述第一定律中的“电量”，即为电流强度与时间的乘积，理论单位是库伦。机械制造基础电化学加工应用利用阳极溶解电解：通过电化学反应从工件表面去除金属利用阴极上的沉积作用电镀：在工件表面沉积金属：材料表面装饰保护电铸：在阴极上沉积实现附着加工复合加工机械制造基础1、电解加工原理阳极溶解：溶解速度与电流密度有关工作液高速冲走电解腐蚀物电解加工演

8、示机械制造基础工艺特点对工件材料的适应能力强适应性强：只要导电，无论软、硬、脆加工过程无机械作