機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具第7章課件

機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具第七章特種加工工藝第一節(jié)概述第二節(jié)電火花加工第三節(jié)電解加工第四節(jié)其它特種加工第一節(jié)概述切削加工是機(jī)械制造工藝中行之有效，最為廣泛的加工方法。其實(shí)質(zhì)是采用一種比工件硬度更高的材料作為刀具，對工件施加切削力和機(jī)械能，切削掉工件表面多余的材料，以獲得所需的形狀、尺寸和表面粗糙度。

特種切削就是指的那些不屬于傳統(tǒng)加工工藝范疇的加工工藝方法。特種加工不使用刀具、磨具等切除金屬，而是采用電、磁、聲、光等物理能量及化學(xué)能量或組合施加在被加工的部位上，從而使材料被去除、變形、改變性質(zhì)等。

電火花成型機(jī)第二節(jié)電火花加工一、電火花加工的原理及其特點(diǎn)在一定的介質(zhì)中通過工具電極和工件電極之間的脈沖放電的電蝕作用，對工件進(jìn)行加工的方法。國外稱為放電加工。二、電火花加工的分類及其應(yīng)用按在加工過程中工具和工件相對運(yùn)動(dòng)的方式和用途的不同，可以分為：電火花成型加工電火花線切割電火花磨削和鏜削成形和尺寸加工電火花同步回轉(zhuǎn)加工電火花表面強(qiáng)化與刻字

表面加工方法

電火花加工非常適合模具制造業(yè)。㈡表面質(zhì)量的規(guī)律⒈表面粗糙度

電火花加工表面比機(jī)械加工的表面好，用微觀不平度的平均算術(shù)偏差Ra表示，影響最大的是單個(gè)脈沖能量。⒉表面變質(zhì)層

⑴熔化層⑵熱影響層⑶顯微裂紋（與脈沖能量成正比）⒊表面力學(xué)性能

⑴顯微硬度及耐磨性⑵殘余應(yīng)力⑶耐疲勞性能

㈢工具電極損耗的規(guī)律⒈極性效應(yīng)電火花加工過程中，正、負(fù)極受到不同程度電蝕量的現(xiàn)象叫做極性效應(yīng)。通常把工件接脈沖電源和正端、工具電極接負(fù)端時(shí)，“正極性”加工，反之稱為“負(fù)極性”加工。⒉電參數(shù)對電蝕量的影響

在電火花加工過程中，無論正極還是負(fù)極，都存在單個(gè)脈沖的蝕除量與單個(gè)脈沖能量在一定范圍內(nèi)成正比的關(guān)系。⒊金屬材料熱學(xué)性能對電蝕量的影響

金屬材料的熱學(xué)性能是指熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、熱導(dǎo)率、比熱容、熔化潛熱、氣化潛熱等。⒋工作液對電蝕量的影響

在電火花加工過程中，工作液的作用是：①形成火花擊穿電通道，并在放電結(jié)束后迅速恢復(fù)間隙的絕緣狀態(tài)；②對放電通道產(chǎn)生壓縮作用，有利于脈沖能量充分利用；③幫助電蝕產(chǎn)物的拋出和排除；④對工具和工件的冷卻作用。㈣電火花加工的生產(chǎn)率

加工速度一般表示為電火花線切割的加工速度，采用單位時(shí)間內(nèi)所切割的面積來表示，即相對損耗或乾稱損耗比作為衡量工具電極耐損耗的指標(biāo)，即四、電火花電極切割加工電火花電極切割加工，簡稱“線切割”。基本原理與電火花加工相同。其優(yōu)點(diǎn)是：①省掉了成形的工具電極；②由于電極絲較細(xì)，可以加工微細(xì)異形孔、窄縫和復(fù)雜形狀的工件；③工件的加工量小，材料利用率高，而且比電火花成形加工生產(chǎn)率高；④電極絲采用移動(dòng)進(jìn)行加工，使單位長度損耗小，故對加工精度影響較小；⑤對不同輪廓圖形只編制不同軟件，成本低，加工自動(dòng)化程度高。1——直流電源化氣2——進(jìn)給機(jī)構(gòu)3——工具4——工件5——電解液泵6——電解液二、電解加工的應(yīng)用主要用于切削加工困難的領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：⒈葉片加工⒉型孔和型腔加工⒊深孔擴(kuò)孔加工⒋電解拋光

此外，電解倒棱去毛刺等也較機(jī)械加工工效大大提高。二、激光加工激光是由于處于激發(fā)態(tài)的原子、離子或分子受激輻射而發(fā)出的得到加強(qiáng)的光。基本特性：⑴強(qiáng)度高；⑵單色性好；⑶相干性好；⑷方向性好。由于以上特性，通過光學(xué)系統(tǒng)可以使它聚集成一個(gè)極小的光斑，以獲得極高的能量密度和極高的溫度。影響激光加工的主要因素如下：⑴激光加工的機(jī)械系統(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)的精度；⑵激光的輸出功率與照射時(shí)間的乘積等于激光束的能量；⑶焦距、發(fā)散角和焦點(diǎn)位置對打孔的大小、深度和形狀的影響⑷照射次數(shù)多可使孔深大大增加；⑸光斑內(nèi)的能量分布對打孔的形狀有直接影響；⑹工件材料不同，影響加工效率。

激光加工的基本設(shè)備包括激光器、電源、光學(xué)系統(tǒng)及機(jī)械系統(tǒng)四部分。

激光加工具有以下特點(diǎn)：⑴不需要加工工具，不存在磨損問題；⑵激光束的功率密度高，幾乎對任何難加工材料都可加工；⑶激光加工是非接觸加工，熱影響?。虎韧ㄓ眯詮?qiáng)，同一臺激光加工裝置可作多種加工用。當(dāng)前激光加工存在的主要問題是：設(shè)備價(jià)格高，一次性投資大；更大功率的激光器尚在試驗(yàn)研究階段，不論是激光器本身的性能質(zhì)量，還是使用者的操作技術(shù)水平都有待于進(jìn)一步的提高。三、超聲加工利用產(chǎn)生超聲振動(dòng)的工具，帶動(dòng)工件和工具間的磨料懸浮液，沖擊和拋磨工件的被加工部位，使其局部材料破壞成粉末，以進(jìn)行穿孔、切割和研磨等。其特點(diǎn)是：⑴適合于加工各種硬脆材料；⑵不需要使工具和工件作比較復(fù)雜的相對運(yùn)動(dòng)；