特种加工技术概述课件

特种加工技术

概论徐跃电话：单位：材料学院特种加工：将电能、电化学能、光能、声能、化学能等能量施加在工件的被加工部位上，实现材料去除、变形，改变性能或镀层等的加工方法，此加工方法又称为非传统加工或非常规机械加工。二十世纪五十年代以来，随着生产发展的需要，工业产品向高精度、高速度、高温、高压、大功率等方向发展，所用材料愈来愈难加工，零件形状愈来愈复杂，精度、表面粗糙度和某些特殊要求也愈来愈高，传统的切削加工很难满足要求。于是人们开始探索采用电能、电化学能、声能或光能等对材料进行加工，这类新加工方法统称为特种加工。2、特种加工可解决下列问题⑴难切削材料的加工：耐热钢、不锈钢、钛合金、淬火钢、硬质合金、陶瓷、宝石、金刚石以及锗和硅等各种高强度、高硬度、高韧性以及高纯度的金属和非金属。⑵复杂零件表面的加工：各种热锻模、冲裁模的模腔和型孔、整体涡轮、喷油嘴、喷丝头的微小异型孔。⑶各种精密的、有特殊要求的零件加工：航空航天、国防工业中表面质量和精度要求很高的陀螺仪、伺服阀以及低刚度细长轴、薄壁筒和弹性元件等。3、特种加工的特点⑴工具材料的硬度可大大低于工件材料的硬度；⑵用电能、电化学能、声能或光能等对材料进行加工；⑶加工过程中无明显的机械力；⑷各种加工方法复合成新的工艺方法，可显著提高生产效率和加工精度；⑸每一种新能源都可能产生一种新型特种加工方法。4、特种加工的分类（按能量形式和作用原理划分）⑴按电能与热能作用方式分：电火花加工、电火花线切割加工、电子束加工、等离子束加工⑵按电能与化学能作用方式分：电解加工、电镀加工、刷镀加工。⑶按电化学能与机械能作用方式分：电解磨削、电解珩磨。⑷按声能与机械能作用方式分：超声波加工⑸按光能与热能作用方式分：激光加工⑹按电能与机械能作用方式分：离子束加工⑺按液流能与机械能作用方式分：挤压珩磨和水射流切割特种加工方法能量形式作用原理英文缩写电火花加工成形加工电能、热能熔化、气化EDM线切割加工电能、热能熔化、气化WEDM电化学加工电解加工电化学能阳极溶解ECM电解磨削电化学机械能阳极溶解磨削EGM电铸、电镀电化学能阴极沉积EFMEPM激光加工切割、打孔光能、热能熔化、气化LBM表面改性光能、热能熔化、相变LBT电子束加工切割、打孔电能、热能熔化、气化EBM离子束加工刻蚀、镀膜电能、动能原子撞击IBM超声加工切割、打孔声能、机械能磨料高频撞击USM6、课程内容

电火花加工（放电加工或电蚀加工）是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，从而使零件的尺寸、形状和表面质量达到预定要求的特种加工方法。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。电化学加工包括从工件上去除金属的电解加工和向工件上沉积金属的电镀、涂覆加工两大类。超声波加工是利用振动频率超过16000Hz的工具头，通过悬浮液磨料对工件进行成型加工的一种方法。6、课程内容（续）

激光加工是工件在光热效应下产生高温熔融、气化的加工方法。化学加工是利用酸、碱、盐等化学溶液对金属产生化学反应，使金属腐蚀溶解，改变工件尺寸和形状的加工方法。电子束加工是利用高速电子的冲击动能来加工工件的。在真空条件下，将具有很高速度和能量的电子束聚焦到被加工材料上，电子的动能绝大部分转变为热能，使材料局部瞬时熔融、气化蒸发而去除。离子束加工是一种新兴的特种加工，它的加工原理与电子束加工原理基本类似，也是在真空条件下，将离子源产生的离子束经过加速、聚焦后投射到工件表面的加工部位以实现加工的。所不同的是离子带正电荷，其质量比电子大数千倍乃至数万倍，故在电场中加速较慢，但一旦加至较高速度，就比电子束具有更大的撞击动能。离子束加工是靠微观机械撞击