【大学课件】特种加工工艺基础

1、第二章 特种加工工艺基础 特种加工不是采用常规的刀具或磨具对工件进行切削加工，而是直接利用电能、电化学能、声能、或光能等能量，或选择几种能量的复合形式对材料进行加工。特种加工是指切削加工以外的一些新的加工方法。第一节 特种加工 概述一、 特种加工的产生与发展1.特种加工的特点：(1)工具材料的硬度可以大大低于工件材料的硬度；(2)可直接利用电能、电化学能、声能或光能等能量对材料进行加工；(3)加工过程中的机械力不明显；(4)各种加工方法可以有选择的复合成新的工艺方法，使生产效率成倍地增长，加工精度也相应提高；(5)几乎，每产生一种新地能源，就有可能导致一种新地特种加工方法地产生。http:/

2、特种加工的分类（按能量形式和作用原理划分）（1）电能与热能作用方式：电火花加工（edm）、电火花线切割加工（wedm）、电子束加工（ebm）、等离子束加工（pam）（2）电能与化学能作用方式：电解加工（ecm）、电镀加工（ecm）、刷镀加工。http:/ 特种加工对机械制造工艺技术产生的影响1.改变了对材料可加工性的认识；2.要重新衡量设计结构工艺性的优劣问题；3.对零件的结构设计带来重大变革；4.可以进一步优化零件的加工工艺过程。http:/ 电火花加工一、电火花加工的原理与特点 电火花加工是在一定的液体介质中，利用脉冲放电对导电材料的电蚀现象来蚀除材料，从而使零件的尺寸、形状和表面质量达到

3、预定技术要求的一种加工方法。1.电火花加工原理：http:/ 加工时，脉冲电源的一极接工具电极，另一极接工件电极。两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质(煤油、矿物油)中。工具电极由自动进给装置控制，以保证工具和工件在正常加工时维持一很小的放电间隙（0.010.05mm)。当脉冲电压加到两极间，变将当时条件下极间最近点的液体介质击穿，形成放电通道。由于通道的截面积很小，放电时间极短，致使能量高度集中（106107w/mm2)，放电区域产生的高温使材料熔化甚至蒸发以致形成一个小凹坑。第一次脉冲放电结束后，经过很短的时间间隔，第二个脉冲又在极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率的循环下去，工具电极不断

4、的向工件进给，它的形状最终就复制在工件上，形成所需要的加工表面。2.电火花加工的条件（1）必须采用脉冲电源，以形成瞬时的脉冲放电。http:/ 工艺系数、工件的极性2.工具损耗：（1）极性效应（2） 覆盖效应（3）选择合适的工具电极材料材料特点应用铜熔点较低、导热性好、切削加工性好各种精密和复杂中、小型腔电极石墨易于加工、热学性能好、长脉冲加工时能吸附游离态碳补偿电极损耗各种型腔用电极钨、钼、铜钨合金、银钨合金熔点高、导热性好、电极损耗小、不易加工、价格昂贵精密电火花加工http:/ 热影响层、显微裂纹（3）表面力学性能：显微硬度、 耐磨性、残余应力、耐疲劳性能4.加工精度：机床制造误差、工具和 工件定位和安装误差（1）放电间隙的大小和一致性（2） 工具电极的损耗（3）二次放电http:/ 电火花线切割是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