第八章特种加工.ppt

本章主要了解特种加工的方法及其原理 利用能源 电能 电化学能 光能及声能等 工具材料 硬度可以比工件材料的硬度低 切削力 加工时一般没有明显的切削力 切削速度 加工去除工件材料的速度比切削加工低 8 1电火花加工 EDM 一电火花加工原理 电火花加工是利用脉冲放电对导电材料的腐蚀作用去除材料 以获得一定形状和尺寸的一种加工方法 脉冲电源脉冲电压 工具电极和工件电极上 工作液被电离介质被击穿 放电通道电场力作用下 电子奔向阳极正离子奔向阴极 火花放电电子离子高速运动 轰击阳极和阴极动能转化为热能 10000 电极表面金属迅速熔化甚至汽化 工件表面形成一个极小的圆坑不断进给 工件不断被蚀除 二电火花加工机床 组成 1机床本体2脉冲电源3自动进给调节系统4工作液循环 循环系统 电火花加工的特点 1 加工导电材料 也可加工半导体材料2 工具与工件不接触 作用力极小3 脉冲放电时间短 冷却作用好 加工表面热影响小 三 电火花加工的特点及应用 可以用硬度不高的紫铜或石墨作工具电极去加工任何硬 脆 韧 软和高熔点的导电材料 加工特殊及复杂形状的工件 没有机械加工时那样的切削力 因此适于加工薄壁 窄槽及微细精密的零件 脉冲电源的参数可以任意调节 能在同一台机床上进行粗加工 半精加工或精加工 精加工时Ra值可达0 04 10um 尺寸精度可达0 003 0 03mm 8 2电火花线切割 一电火花线切割加工原理 金属丝 钼丝或铜丝 作工具电极 靠丝和工件间产生火花放电对工件进行切割 称为电火花线切割 二电火花线切割加工机床 1分类 靠模仿形 光电跟踪 数字程序控制 二电火花线切割加工机床 2数字程序控制机床组成 1 机床2 脉冲电源3 数字程序控制台 1 加工导电材料 也可加工半导体材料2 工具与工件不接触 作用力极小3 脉冲放电时间短 冷却作用好 加工表面热影响小4 无需成型的工具电极5 电极丝较细 切缝较窄6 不能加工盲孔零件或阶梯形成型表面 三电火花线切割加工的特点 8 3电解加工 一电解加工原理 以电化学阳极溶解的方式来实现对工件进行加工的 加工时工件接正极 工具接负极 工件相应的部分产生阳极溶解 工具阴极不断地向阳极工件进给 工具的形状就相应地 复制 在工件上 从而达到加工的目的 8 3电解加工 阳极反应 阴极反应 8 3电解加工 二电解加工机床 组成 1 机床2 直流电源3 电解液系统4 自动控制系统 三 电解加工的特点 1 加工导电材料2 加工过程中不存在机械力 工件无飞边毛刺 表面无硬化层和残余应力3 生产率高 约为电火花加工的5 10倍 工具电极不宜损耗 可长期使用4 加工稳定性差 精度低 附属设备多 单件小批生产的成本高5 易污染环境 腐蚀设备 机床需有防腐措施6 可加工复杂的型腔 型孔 型面及深孔 8 4超声加工 机械撞击 抛磨 空化作用 三 超声加工的特点 1 加工各种硬脆材料2 加工效率低3 切削力小 切削热少 8 5激光加工 一基本原理 激光的基本原理是利用激光的亮度高 方向性强 单色性好的相干光 光束的发散角不超过0 1 在理论上聚焦到尺寸与光波波长相近的小班点上 其焦点处的功率密度要达10 10w cm 温度可高达万度左右的特点 使任何材料均在瞬间被急剧熔化和汽化 并通过所产生的强烈的冲击波被喷发出去 三 激光加工的特点 1 加工能量密度高 可加工任