特种加工二.doc

第三章 电火花线切割加工1、 电火花线切割原理：原理用移动的金属丝（铜丝或钼丝）作电极，用脉冲火花放电进行切割成型。种类往复高速走丝（快走丝8-10m/s）电火花线切割机床；单向低速走丝（慢走丝0.2m/s）电火花线切割机床2、 线切割加工的特点与穿孔成型加工的不同点：1) 正极性，脉宽小：由于电极工具是直径较小的细丝，故脉冲宽度、平均电流等不能太大，加工工艺参数的范围较小，属中、精正极性电火花加工，工件常接脉冲电源正极。2) 采用水或水基工作液 不会引燃起火，容易实现安全无人运转，但由于工作液的电阻率远比煤油小，因而在开路状态下，仍有明显的电解电流。3) 一般没有稳定电弧放电状态。4) 电极与工件之间存在着“疏松接触”式轻压放电现象。5) 省掉了成形的工具电极 大大降低了成形工具电极的设计和制造费用。6) 可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件，但不能加工盲孔。7) 电极丝损耗小，加工精度高3、 线切割加工的应用范围：(1) 加工模具各种形状的冲模。挤压模、粉末冶金模等通常带锥度模具。(2) 切割电火花成形加工用的电极穿孔加工用的电极以及带锥度型腔加工用的电极加工微细复杂形状的电极。(3) 加工零件难机加工材料（材料、工艺）试制新产品贵金属的切割4、 线切割控制系统：1) 轨迹控制：精确控制电极丝相对于工件的运动轨迹，以获得所需的形状和尺寸。2) 加工控制：主要包括对伺服进给速度、电源装置、走丝机构、工作液系统以及其他机床操作控制。5、 线切割数控编程（3B）：程序格式：Bx By Bj G Z：B分隔符；X，y坐标（直线-终点；圆弧-起点），j计数长度，G计数方向（Gx或Gy），Z加工指令6、 直线的编程: 1）把直线的起点作为坐标的原点。2) 把直线的终点坐标值作为x、y，均取绝对值，单位为m。3）计数方向的选取原则:终点位置3) 计数长度J：按计数方向所在轴上的投影值（m）4）加工指令：按象限7、 圆弧的编程：1)坐标原点圆弧的圆心。2) x、y：圆弧的起点坐标值（单位为m）。3)计数方向：落点计数长度J：计数方向轴上的投影绝对值分段合计，m为单位。4)加工指令：起点象限和顺逆8、 线切割加工的主要工艺指标：1.切割速度：单位时间内电极丝中心线所切工件面积的总和高速走丝：切割速度 20180mm2/min，切割效率20mm2/(min.A)，低速走丝：切割速度 20240mm2/min。2.表面粗糙度：轮廓算术平均偏差Ra(m)高速走丝：Ra 52.5m，最佳1m，电极丝换向造成黑白纹。低速走丝： Ra 1.25m，最佳0.04m。3.电极丝损耗量:切割10000mm2后电极丝直径的减少量高速走丝：每切割10000m3，直径减小不大于0.01mm。低速走丝：忽略不计4.加工精度：尺寸精度、形状精度、位置精度高速走丝：0.010.02mm低速走丝： 0.002 0.005mm9、 线切割的黑白纹：形成原因：电极丝换向造成出入口工作液供应和蚀除产物排除情况不同：入口：工作液供应充分，蚀除量大，产物排除差，碳沉积多形成黑纹。出口：工作液少，蚀除量小，产物排除好，碳沉积少形成白纹10、 电参数的影响：1.脉冲宽度ti：脉宽大，切割速度快，粗糙度差高速走丝：260S。低速走丝：0.5100S。2.脉冲间隔t0 ： t0减小，加工速度加快，容易引起电弧和断丝。3.开路电压ui ：开路电压增大，峰值电流增大，加工间隙增大4.放电峰值电流ie ： ie增大，切割速度提高，丝损加大，应减小脉宽5.放电波形：高频分组脉冲加工效果好第四章 电化学加工1、 电解加工过程：工件：接正极，阳极溶解；工具：接负极，阴极还原；工作液：NaCl电解液。电解加工的工艺条件：工具和工件之间保持很小的间隙0.11mm，电解液从加工间隙不断高速（6 30m/s）流过，工件阳极和工具阴极接直流电源（10 24V)2、 2、电解加工的特点：1）加工范围广不受金属材料本身力学性能的限制，可以加工硬质合金、淬火钢、不锈钢、耐热合金等高硬度、高强度及韧性金属材料，并可加工叶片、锻模等各种复杂型面。2) 生产率高约为电火花加工的510倍，在某些情况下，比切削加工的生产率还高，且加工生产率不直接受加工精度和表面粗糙度的限制。3) 加工表面质量好可以达到较好的表面粗糙度(Ra1.250.2m)和0.1mm左右的平均加工精度。4) 无残余应力无变形由于加工过程中不存在机械切削力，所以不会产生由切削力所引起的残余应力和变形，没有飞边毛刺。5) 工具不损耗加工过程中阴极工具在理论上不会耗损，可长期使用。3、 电解加工的主要缺点和局限性：1) 不易达到较高的加工精度和加工稳定性。2) 电极工具的设计和修正比较麻烦，因而很难适用于单件生产。3) 电解加工的附属设备较多，占地面积较大，机床要有足够的刚性和防腐性能，造价较高。4) 电解产物需进行妥善处理，否则将污染环境。4、 端面平衡间隙：工件的蚀除速度Va与阴极的进给速度Vc相等时的加工间隙将稳定不变，称之为端面平衡间隙b，5、 提高电解加工精度的途径：(一) 脉冲电流电解加工电解液均匀化，搅拌作用。(二) 小间隙电解加工间隙越小，加工精度越高。(三) 改进电解液。(四) 混气电解加工1) 增加了电解液的电阻率，减少了杂散腐蚀，使电解液向非线性方面转化。2) 降低电解液的密度和粘度，增加流速，均匀流场。6、 深孔加工：难加工材料如高温耐热、高强度镍基合金、钴基合金上深孔、弯曲小孔、截面变化的竹节孔。加工深小孔有两种方法:1、普通电解加工电液束加工，2、用0.025 to 0.05 mm 的玻璃喷嘴。7、 深孔扩孔加工：深径比大于5的深孔，用传统切削加工方法加工，刀具磨损严重，表面质量差，加工效率低。目前采用电解加工方法：加工42000mm、1008000mm的深孔，加工精度高，表面粗糙度低，生产率高。电解加工深孔，按工具阴极的运动方式可分为固定式和移动式两种8、 型孔加工：对一些形状复杂、尺寸较小的四方、六方、椭圆、半圆等形状的通孔和不通孔，机械加工很困难，可采用电解加工。枪炮管内表面膛线喷油嘴内圆弧槽的加工9、 型腔加工：锻模属型腔模，形状复杂，硬度、表面质量要求高，但精度中等，棱边锐度不高，适合电解加工。其他型腔模：玻璃模、压铸模、冷镦模、橡胶模、注塑模10、 电解磨削的基本原理：原理：电解作用+机械磨削，即用机械力将阳极工件表面的钝化膜不断去除11、 影响加工精度的因素：1.电解液、钝化性电解液：硼酸盐、磷酸盐。2.阴极导电面积和磨粒轨迹、采用碗状砂轮3.被加工材料的性质4.机械因素：机床的运动精度，夹具精度，磨轮精度12、 影响表面粗糙度的因素：1.电参数：工作电压、电流密度。2.电解液：钝化型、半钝化型。3.工件材料性质4.机械因素：磨料粒度、磨削压力13、 电解磨削用电解液：对电解磨削液的要求1) 能够使金属表面生成结构紧密、粘附力强的钝化膜，以获得良好的尺寸精度和表面粗糙度。2) 导电性好，以获得高生产率。3) 不锈蚀机床及工夹具。4) 对人体和环境无危害，确保人身健康。5) 经济效果好，价格便宜，来源丰富，在加工中不易消耗14、 电铸加工：电铸加工的原理阴极:导电原模、阳极：电铸材料。电解液：电铸材料的金属盐。电铸的基本设备(1) 电铸槽(2) 直流电源(3) 搅拌和循环过滤系统(4) 加热和冷却装置15、 电铸加工的特点：1) 能准确、精密地复制复杂型面和细微纹路。2) 能获得尺寸精度高、表面粗糙度小于Ra0.1m的复制品，同一原模生产的电铸件一致性极好。3) 借助石膏、石蜡、环氧树脂等作为原模材料，可把复杂零件的内表面复制为外表面，外表面复制为内表面，然后再电铸复制，适应性广泛。16、 涂镀加工：涂镀的基本设备电源、镀笔、镀液、回转台。涂镀加工的工艺过程及要点(1) 表面预加工去除表面上的毛刺、不平度、锥度及疲劳层，使达到基本光整，表面粗糙度达Ra2.5m或更小。(2) 清洗、脱脂、除锈(3) 电净处理(4) 活化处理(5) 镀底层预镀一薄层底层，厚度约为0.0010.002mm。(6) 镀尺寸镀层和工作镀层17、 涂镀加工的特点：1)灵活不需要镀槽，可以对局部表面涂镀，设备、操作简单，机动灵活性强，可在现场就地施工，不受工件大小、形状的限制；甚至不