非傳統(tǒng)加工方法

非傳統(tǒng)加工方法這些加工方法包括：化學(xué)加工(CHM)、電化學(xué)加工(ECM)、電化學(xué)機(jī)械加工(ECMM)、電火花加工(EDM)、電接觸加工(RHM)、

超聲波加工(USM)、

激光束加工(LBM)、

離

子束加工(IBM)、電子束加工(EBM)、等離子體加

工(PAM)、電液加工(EHM)、磨料流加工(AFM)、磨

料噴射加工(AJM)、

液體噴射加工(HDM)及各類復(fù)

合加工等。1、

電火花加工>

原

理>

電火花加工是利用工具電極和工件電極間瞬時(shí)火花放電所產(chǎn)生的高溫熔蝕工件表面材料來實(shí)現(xiàn)加工的。>電火花加工機(jī)床一般由脈沖電源、自動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)、機(jī)床本體及工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)等部分組成。>

工件固定在機(jī)床工作臺(tái)上。>

脈沖電源提供加工所需的能量，其兩極分別接在工具電極與工件上。>

當(dāng)工具電極與工件在進(jìn)給機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下在工作液中相互靠近時(shí)，極間電壓擊穿間隙而產(chǎn)生火花放電，釋放大量的熱。工

件表層吸收熱量后達(dá)到很高的溫度(10000℃以上),

其

局部

材料因熔化甚至氣化而被蝕除下來，形成一個(gè)微小的凹坑。>

工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)強(qiáng)迫清潔的工作液以一定的壓力通過工具電極與工件之間的間隙，及時(shí)排除

電蝕產(chǎn)物，并將電蝕產(chǎn)物從工作液中過濾出去。>

多次放電的結(jié)果，工件表面產(chǎn)生大量凹坑。>

工具電極在進(jìn)給機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下不斷下降，其輪廓形狀便被“復(fù)印”到工件上(工具電極材料盡管也

會(huì)被蝕除，但其速度遠(yuǎn)小于工件材料)。電火花加工分類>

(1)用特殊形狀的電極工具加工相應(yīng)工件

的電火花成形加工機(jī)床1、

成型加工2、

打孔加工>原理示意>(2)用

線

電極加工二維輪廓形狀工件的電火花線切割機(jī)床>

原理示意線切割加工機(jī)床的工作原理A-貯絲筒

B-工作臺(tái)X-Y向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)C

一導(dǎo)輪D—

電極絲

E

一

工件

F

一驅(qū)動(dòng)電源應(yīng)

用

范

國(guó)>

①加工硬、脆、韌、軟和高熔點(diǎn)的導(dǎo)電材料；>

②加工半導(dǎo)體材料及非導(dǎo)電材料；>

③加工各種型孔、曲線孔和微小孔；>

④加工各種立體曲面型腔，如鍛模、壓鑄模、塑料模的模膛；>

⑤用來進(jìn)行切斷、切割以及進(jìn)行表面強(qiáng)化、刻寫、打印銘牌和標(biāo)記等。

2.

電解加工>

理電

解加工是利用金屬在電解液中產(chǎn)生陽極溶解的電化學(xué)原理對(duì)工件進(jìn)行成形加工的一種方法。>

工件接直流電源正極，工具接負(fù)極，兩極之間保持狹小間

隙～0.8mm)。>

具有一定壓力～2.5MPa)

的電解液從兩極間的間隙中高速15m/s～60m/s)

流過。當(dāng)工具陰極向工件不斷進(jìn)給時(shí)，在面對(duì)陰極的工件表面上，金屬材料按陰極型面的形狀不斷溶解，電解產(chǎn)物被高速電解

液帶走，于是工具型面的形狀就相應(yīng)地“復(fù)印”在工件上。特

點(diǎn)>

①工作電壓小，工作電流大；>

②以簡(jiǎn)單的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一次加工出形狀復(fù)雜的型面或型腔；>

③可加工難加工材料；>

④生產(chǎn)率較高，約為電火花加工的5～10倍；>

⑥加工中無機(jī)械切削力或切削熱，適于易變形或薄壁零件的加工；>

⑥平均加工公差可達(dá)左右；>⑦附屬設(shè)備多，占地面積大，造價(jià)高；

>

⑧電解液既腐蝕機(jī)床，又容易污染環(huán)境。應(yīng)

用

范

圓>

電解加工主要用于加工型孔、型腔、復(fù)雜型面、小直徑深孔、膛線以及進(jìn)行去毛刺、

刻印等。3.

激光如工>

原理>

對(duì)工件的激光加工由激光加工機(jī)完成。>激光加工機(jī)通常由激光器、電源、光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)等組成。>

激光器(常用的有固體激光器和氣體激光器)把電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽埽a(chǎn)生所需的激光束，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦后，照射在工

件上進(jìn)行加工。工件固定在三坐標(biāo)精密工作臺(tái)上，由數(shù)控系統(tǒng)控制和驅(qū)動(dòng)，完成加工所需的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。原理示意圖激光加工示意圖工作臺(tái)一

聚焦鏡一光闌一

工件激光器反射鏡電

源>①不需要加工工具；>②激光束的功率密度很高，幾乎對(duì)任何難加工的金屬和非金屬材料都可以加工；>③激光加工是非接觸加工，工件無受力變形；>④激光打孔、切割的速度很高，加工部位周圍的材料幾乎不受切削熱的影響，工件熱變形很小。>

⑤激光切割的切縫窄，切割邊緣質(zhì)量好。應(yīng)

用

范

圓>

激光加工已廣泛用于金剛石拉絲模、鐘表寶石軸承、發(fā)散式氣冷沖片的多孔蒙皮、

發(fā)動(dòng)機(jī)噴油咀、航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等的小孔

加工以及多種金屬材料和非金屬材料的切

割加工。4.

超聲波加工>原

型>超聲波加工是利用超聲頻(16

KHz~25KHz)振動(dòng)的工具端面沖擊工作液中的懸浮磨料，由磨粒對(duì)工件表面撞擊拋磨來實(shí)現(xiàn)對(duì)工件加

工的一種方法。>超聲發(fā)生器將工頻交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸欢üβ瘦敵龅某曨l電振蕩，通過換能器將此超聲頻電振蕩轉(zhuǎn)變?yōu)槌暀C(jī)械振動(dòng)，借助于振幅擴(kuò)大棒把振動(dòng)的位移幅值由～放大到～,

驅(qū)動(dòng)工具振動(dòng)。工具端面在振動(dòng)中沖擊工作液中的懸浮磨粒，使其以很大的速度，不斷地撞擊、拋磨被加工表面，把加工區(qū)域的材

料粉碎成很細(xì)的微粒后打擊下來。>雖然每次打擊下來的材料很少，但由于打擊的頻率高，仍有一定的加工速度。由于工作液的循環(huán)流動(dòng)，被打擊下來的材料微粒被及時(shí)帶走。>隨

著工具的逐

漸伸入，其形狀便“復(fù)

印”在工件上。應(yīng)

用

范

圓>