《模具特種加工方法》課件

《模具特種加工方法》ppt課件目錄CONTENTS模具特種加工方法簡(jiǎn)介電火花加工激光加工超聲波加工其他特種加工方法特種加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與展望01模具特種加工方法簡(jiǎn)介特種加工是指利用物理、化學(xué)或電化學(xué)等非傳統(tǒng)加工方法，將工件材料直接或間接去除，以達(dá)到加工目的的工藝方法。定義與傳統(tǒng)機(jī)械加工方法相比，特種加工方法具有加工范圍廣、加工精度高、對(duì)材料硬度要求低、加工過(guò)程中工件受力小等優(yōu)點(diǎn)。特點(diǎn)特種加工的定義與特點(diǎn)用于加工各種復(fù)雜型腔、型孔和微細(xì)孔，特別適用于硬質(zhì)合金、淬火鋼等難加工材料的模具加工。電火花加工用于切割、打孔、焊接等，具有高精度、高速度、高效率的特點(diǎn)，適用于各種材料的模具加工。激光加工用于切割各種金屬材料，具有切割速度快、熱影響區(qū)小、切割面質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。等離子加工用于切割各種硬質(zhì)材料，具有切割精度高、切縫窄、熱影響區(qū)小等優(yōu)點(diǎn)。水射流加工特種加工在模具制造中的應(yīng)用特種加工方法在加工精度方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，能夠達(dá)到較高的加工精度和表面質(zhì)量。加工精度特種加工方法可以加工各種硬度較高的材料，而傳統(tǒng)加工方法對(duì)于高硬度材料的加工較為困難。材料硬度特種加工方法的加工范圍較廣，可以加工各種復(fù)雜形狀和微細(xì)結(jié)構(gòu)，而傳統(tǒng)加工方法則受到較大的限制。加工范圍由于特種加工方法需要使用昂貴的設(shè)備和高素質(zhì)的操作人員，因此其生產(chǎn)成本相對(duì)較高。生產(chǎn)成本特種加工與傳統(tǒng)加工的比較02電火花加工電火花加工是利用工具電極和工件電極間瞬時(shí)產(chǎn)生的高溫電弧放電現(xiàn)象，將工件材料熔化、汽化，以實(shí)現(xiàn)切割、打孔、刻槽等加工目的的一種加工方法。在電火花加工過(guò)程中，工具電極和工件電極之間產(chǎn)生瞬時(shí)高壓電場(chǎng)，當(dāng)工具電極向工件電極進(jìn)給時(shí)，兩電極間的間隙減小，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，達(dá)到一定值后，兩電極間的介質(zhì)被擊穿，產(chǎn)生火花放電。在放電過(guò)程中，電極間產(chǎn)生大量的熱能，使工件材料局部熔化、汽化，形成放電凹坑。隨著電極的不斷進(jìn)給，放電凹坑不斷擴(kuò)大，從而達(dá)到加工的目的。電火花加工原理電火花加工具有加工精度高、適應(yīng)性強(qiáng)、工具電極損耗低、可加工復(fù)雜型腔等優(yōu)點(diǎn)。電火花加工可分為電火花穿孔加工和電火花成形加工兩大類(lèi)。電火花穿孔加工主要用于在金屬材料上加工出小孔或窄槽；電火花成形加工則主要用于對(duì)金屬材料進(jìn)行大面積的形狀復(fù)制。電火花加工的特點(diǎn)與分類(lèi)123在模具制造中，電火花加工主要用于對(duì)模具型腔的精加工和復(fù)雜型腔的加工。例如，在注塑模具的制造中，電火花加工可用于加工模具的型腔、型芯、滑塊等部件，提高模具的成型精度和表面質(zhì)量。在沖壓模具的制造中，電火花加工可用于加工模具的凹模、凸模等部件，解決復(fù)雜形狀和窄槽的加工問(wèn)題。電火花加工在模具制造中的應(yīng)用實(shí)例03激光加工

激光加工原理激光加工是利用高能激光束照射工件表面，使材料迅速熔化、汽化或達(dá)到高能密度狀態(tài)，從而去除材料或進(jìn)行精細(xì)加工的一種工藝方法。激光加工的原理基于光的熱效應(yīng)和光化學(xué)效應(yīng)，通過(guò)控制激光參數(shù)如波長(zhǎng)、功率、光束質(zhì)量等，實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的加工。激光加工過(guò)程中，光束的能量密度、照射時(shí)間、光束焦點(diǎn)位置等參數(shù)對(duì)加工效果有重要影響。激光加工可根據(jù)不同的工藝要求進(jìn)行分類(lèi)，如激光切割、激光打標(biāo)、激光焊接、激光熔覆等。激光加工過(guò)程中，由于光束的高能密度和快速掃描速度，容易產(chǎn)生熱影響區(qū)和熱變形，因此需要采取相應(yīng)的冷卻措施。激光加工具有高精度、高效率、非接觸式加工等優(yōu)點(diǎn)，適用于各種材料，尤其適用于硬質(zhì)材料和薄壁零件的加工。激光加工的特點(diǎn)與分類(lèi)此外，激光加工還可以用于模具表面的強(qiáng)化和修復(fù)，如激光熔覆和激光淬火等，可以提高模具的使用壽命和耐磨性。激光加工在模具制造中廣泛應(yīng)用于型腔、型芯、電極等的加工，具有高精度、高效率的特點(diǎn)。例如，采用激光切割技術(shù)對(duì)金屬模具進(jìn)行切割，可以獲得高精度的切縫和較小的熱影響區(qū)；采用激光焊接技術(shù)對(duì)模具進(jìn)行拼接，可以提高焊接質(zhì)量和效率。激光加工在模具制造中的應(yīng)用實(shí)例04超聲波加工超聲波加工是利用超聲頻（16-25kHz）的振動(dòng)在工具端面進(jìn)行磨料沖擊，使工件材料表面局部發(fā)生塑性變形或斷裂，從而達(dá)到切削或磨削的目的。超聲波加工過(guò)程中，工具端面的磨料在高能振動(dòng)下對(duì)工件表面進(jìn)行沖擊，使工件材料逐漸被破碎并從表面去除。超聲波加工的振動(dòng)來(lái)源是由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的，該發(fā)生器將普通電能轉(zhuǎn)換成超聲頻的振動(dòng)能。超聲波加工原理適用面廣超聲波加工可以加工各種硬脆材料，如玻璃、陶瓷、石英、硅等，也可以對(duì)各種硬鋼材進(jìn)行加工。加工精度高由于超聲波加工是利用磨料的沖擊作用，對(duì)工件表面進(jìn)行微量切削，因此加工后的表面粗糙度較低，尺寸精度較高。加工效率高由于超聲波加工是利用磨料的沖擊作用進(jìn)行切削，因此其切削速度比傳統(tǒng)的機(jī)械加工要快得多。分類(lèi)根據(jù)加工方式和用途的不同，超聲波加工可以分為超聲波切割、超聲波磨削、超聲波鉆孔等多種類(lèi)型。工具磨損小由于超聲波加工過(guò)程中工具端面的磨料是不斷更換的，因此工具本身的磨損很小，延長(zhǎng)了工具的使用壽命。超聲波加工的特點(diǎn)與分類(lèi)在模具型腔的精加工中，利用超聲波加工可以獲得較高的表面質(zhì)量和尺寸精度，特別適合于復(fù)雜型腔的加工。在硬質(zhì)合金刀具的制造中，利用超聲波加工可以獲得較高的切削刃質(zhì)量和精度，提高刀具的壽命和切削效率。在玻璃和陶瓷材料的切割中，利用超聲波加工可以獲得較快的切割速度和較小的熱損傷。超聲波加工在模具制造中的應(yīng)用實(shí)例05其他特種加工方法電子束加工具有高精度、高效率、低熱變形等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于精密模具、微細(xì)零件、光學(xué)器件等領(lǐng)域。電子束加工需要高真空環(huán)境，設(shè)備成本較高，且加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生X射線(xiàn)等有害物質(zhì)，需要采取相應(yīng)的防護(hù)措施。電子束加工是利用高速電子束撞擊工件表面，使工件局部迅速熔化、汽化或產(chǎn)生等離子體，實(shí)現(xiàn)切割、打孔、焊接等加工方法的特種加工技術(shù)。電子束加工等離子體加工是利用高溫等離子體對(duì)工件進(jìn)行刻蝕、涂覆、熔融等加工方法的特種加工技術(shù)。等離子體加工具有高效率、低成本、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于材料表面改性、涂層制備、微細(xì)加工等領(lǐng)域。等離子體加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有害氣體和粉塵，需要采取相應(yīng)的通風(fēng)和凈化措施。等離子體加工水射流加工是利用高壓水射流對(duì)工件進(jìn)行切割、磨削、鉆孔等加工方法的特種加工技術(shù)。水射流加工具有高效率、低成本、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于金屬切割、石材加工、玻璃磨削等領(lǐng)域。水射流加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，需要采取相應(yīng)的噪聲控制和減振措施。水射流加工06特種加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與展望特種加工技術(shù)的定義特種加工技術(shù)是指在機(jī)械加工過(guò)程中，利用物理、化學(xué)或電化學(xué)等非傳統(tǒng)加工方法，實(shí)現(xiàn)材料去除、成形或表面處理的一種加工技術(shù)。特種加工技術(shù)具有加工范圍廣、加工精度高、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車(chē)、模具、電子等制造領(lǐng)域。隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，特種加工設(shè)備將逐漸實(shí)現(xiàn)智能化，提高加工精度和效率。智能化復(fù)合化綠色化微納化將多種特種加工方法進(jìn)行復(fù)合，實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)和復(fù)合加工，提高加工效率和加工質(zhì)量。隨著環(huán)保意識(shí)的提高，特種加工技術(shù)將更加注重環(huán)保和節(jié)能，減少加工過(guò)程中的環(huán)境污染。隨著微納制造技術(shù)的發(fā)展，特種加工技術(shù)將向微納制造領(lǐng)域拓展，實(shí)現(xiàn)更小尺度上的精密加工。特種加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)