特种加工与其他新技术、新工艺
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特种加工技术概论摘要:特种加工技术是直接借助电能、热能等各种能量进行材料加工的重要工艺方法。
本文简介了电火花加工,电化学加工,超声波加工等各种不同的特种加工技术,并介绍了特种加工技术的特点及未来发展方向趋势。
关键词:特种加工电火花加工电化学加工离子束加工超声波加工快速成形一.前言:近年来,计算机技术、微电子技术、自动控制技术、国防军工和航空航天技术发展迅速,与此同时,高度、高韧性、高强度和高脆性等难切削材料的应用日益广泛,制造精密细小、形状复杂和结构特殊工件的求也在日益增加。
社会需求与技术进步的结合促使特种加工技术不断进步和快速发展。
所谓特种加工,是一种利用化学能、电能、声能、机械能以及光能和热能对金属或非金属材料进行加工的方法。
其工作原理不同于传统的机械切削方法,即加工过程中工件与所用工具之间没有明显的切削力,工具材料的硬度也可低于工件材料的硬度。
特种加工技术在国内外各行各业的应用中取得了巨大成效,它们有着各自的特点,特殊材料或特殊结构工件的加工工艺性发生了根本变化,解决了传统加工方法所遇到的各种问题,已经成为现代工业领域中不可缺少的重要加工手段和关键制造技术。
二.特种加工的特点特种加工与一般机械切削加工相比,有其独特的优点,在某种场合上,它是一般机械切削加工的补充,扩大了机械加工的领域。
它具有以下较为突出的特点(1)不用机械能,与加工对象的机械性能无关,有些加工方法,如激光加工、电火花加工、等离子弧加工、电化学加工等,是利用热能、化学能、电化学能等,这些加工方法与工件的硬度强度等机械性能无关,故可加工各种硬、软、脆、热敏、耐腐蚀、高熔点、高强度、特殊性能的金属和非金属材料。
(2)非接触加工,不一定需要工具,有的虽使用工具,但与工件不接触,因此,工件不承受大的作用力,工具硬度可低于工件硬度,故使刚性极低元件及弹性元件得以加工。
(3)微细加工,工件表面质量高,有些特种加工,如超声、电化学、水喷射、磨料流等,加工余量都是微细进行,故不仅可加工尺寸微小的孔或狭缝,还能获得高精度、极低粗糙度的加工表面。
特种加工技术的现代应用及其发展研究摘要:特种加工技术是直接借助电能、热能、声能、光化学能或者复合能实现材料切削的加工方法,是难切削材料、复杂型面、低刚度零件及模具加工中的重要工艺方法。
本文介绍了概念、特点、分类以及近些年应用于特种加工的一些新方法、新工艺。
关键词:特种加工电火花加工电化学加工高能束流加工超声波加工复合加工1、特种加工技术的特点现代特种加工(SP,SpciaI Machining)技术是直接借助电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量或其复合以实现材料切除的加工方法。
与常规机械加工方法相比它具有许多独到之处。
1.1以柔克刚。
因为工具与工件不直接接触,加工时无明显的强大机械作用力,故加工脆性材料和精密微细零件、薄壁零件、弹性元件时,工具硬度可低于被加工材料的硬度。
1.2用简单运动加工复杂型面。
特种加工技术只需简单的进给运动即可加工出三维复杂型面。
特种加工技术已成为复杂型面的主要加工手段。
1.3不受材料硬度限制。
因为特种加工技术主要不依靠机械力和机械能切除材料,而是直接用电、热、声、光、化学和电化学能去除金属和非金属材料。
它们瞬时能量密度高,可以直接有效地利用各种能量,造成瞬时或局部熔化,以强力、高速爆炸、冲击去除材料。
其加工性能与工件材料的强度或硬度力学性能无关,故可以加工各种超硬超强材料、高脆性和热敏材料以及特殊的金属和非金属材料,因此,特别适用于航空产品结构材料的加工。
1.4可以获得优异的表面质量。
由于在特种加工过程中,工件表面不产生强烈的弹、塑性变形,故有些特种加工方法可获得良好的表面粗糙度。
热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切削表面小。
各种加工方法可以任意复合,扬长避短,形成新的工艺方法,更突出其优越性,便于扩大应用范围。
由于特种加工技术具有其它常规加工技术无法比拟的优点,在现代加工技术中,占有越来越重要的地位。
许多现代技术装备,特别是航空航天高技术产品的一些结构件,如工程陶瓷、涡轮叶片、燃烧室的三维型腔、型孔的加工和航空陀螺、传感器等精细表面尺寸精度达0. 001Pm 或纳米(nm)级精度,表面粗糙度#$ <0. 01Pm 的超精密表面的加工,非采用特种加工技术不可。
一、实训背景随着现代工业的快速发展,特种零件在航空航天、军事装备、精密仪器等领域扮演着越来越重要的角色。
特种零件加工技术对于提高产品质量、降低成本、提高生产效率具有重要意义。
为了提高我校学生对特种零件加工技术的认识,培养实际操作能力,特组织本次特种零件加工实训。
二、实训目的1. 了解特种零件加工的基本原理、工艺流程和设备操作方法。
2. 掌握特种加工设备的操作技能,提高实际操作能力。
3. 培养学生对特种零件加工技术的创新意识和团队协作精神。
4. 为今后从事相关行业打下坚实基础。
三、实训内容1. 特种加工基本原理本次实训主要涉及电火花线切割、激光加工、磨削加工、精密加工等特种加工技术。
通过对这些技术的学习,使学生了解特种加工的基本原理和特点。
2. 设备操作实训过程中,学生需要熟练掌握以下设备的操作:(1)电火花线切割机:了解其结构、工作原理和操作方法,掌握切割参数的设置。
(2)激光加工机:了解其结构、工作原理和操作方法,掌握激光加工参数的设置。
(3)磨削加工设备:了解其结构、工作原理和操作方法,掌握磨削参数的设置。
(4)精密加工设备:了解其结构、工作原理和操作方法,掌握精密加工参数的设置。
3. 工艺流程实训过程中,学生需要熟悉特种零件加工的工艺流程,包括:(1)毛坯选择:根据零件图纸和加工要求,选择合适的毛坯材料。
(2)加工工艺设计:根据零件图纸和加工要求,制定合理的加工工艺方案。
(3)加工过程控制:在加工过程中,严格控制加工参数,确保加工精度。
(4)检验与测量:对加工完成的零件进行检验和测量,确保零件质量。
四、实训过程1. 实训准备实训前,学生需了解特种零件加工的基本知识,熟悉相关设备操作方法。
教师讲解特种加工基本原理、工艺流程和设备操作方法,使学生具备一定的理论基础。
2. 实训实施(1)电火花线切割:学生根据零件图纸和加工要求,设置切割参数,进行电火花线切割操作。
(2)激光加工:学生根据零件图纸和加工要求,设置激光加工参数,进行激光加工操作。
特种加工训练实现多元化教学载体初探【关键词】特种加工;教学载体;多元化我校的工程训练中心已经经过近十年的建设与发展,传统加工的建设都比较完善,比如车、铣、刨、磨、钳、铸造、焊接、锻造等等。
通过这些工种的实践,对培养学生的工程实践能力有了积极作用,但随着科学技术的发展,及时将新技术、新设备、新工艺、新材料充实到工程训练中去将成为必然趋势。
现代加工已成为工程训练中心建设中不可或缺的重要部分,已逐渐成为工程训练中心发展建设的一个新的增长点。
同时先进的加工方法也成为学生工程实践中的一个亮点。
特种加工训练是工程实践课程的一个重要组成部分。
近些年来,特种加工技术发展非常快,已广泛应用于机械制造领域,在工业生产中发挥了日益重要的作用。
特种加工技术在国际上被称为21世纪的技术,作为一种新颖制造技术,它的发展变化空间非常大,所以特种加工工程训练如果墨守陈规,不思变,不改革,是不能适应时代的发展和人才培养目标的需要的,并且特种加工训练与其他训练单元为类比关系,其他单元多年积累的教学经验很多时候在此并不完全适用,因此,探索出特种加工训练特有的教学体系显得尤为重要。
1 我校特种加工训练单元现状我校工训中心特种加工训练单元经过近十年发展建设,在硬件上已经初具规模。
特种加工训练单元各型实训设备比较齐全,现有电火花成型机、激光快速成型机、激光标刻机、超声波研磨机、超声波清洗机各一台,数控电火花线切割机10台,教学计算机8台。
特种加工训练单元现有指导教师2人,均具有硕士学位。
课程时长为两天(16学时),每年有近2000名学生参加该单元训练。
目前,特种加工训练单元教学内容及教学模式比较单一。
指导教师往往设定统一的教学内容及考核标准,没有考虑到学生个性化、差异化的需求,且教学内容偏过分重于操作技能的训练,教学过程仍然是以教师为主体,学生被动接受知识与技能,往往造成学生在学习过程中缺乏反思,“知其然而不知其所以然”,实践内容不能很好地支撑理论教学目标,不符合“学生为主体,教师为主导”的现代教学理念,对提升学生综合实践能力及创新能力帮助存在欠缺。
特种加工技术论文特种加工作为一种有着悠久历史的加工方法,对人类的物质文明和生产活动起到了极大的推动作用。
下面是店铺整理的特种加工技术论文,希望你能从中得到感悟!特种加工技术论文篇一特种机械加工技术摘要:太阳能级多线切割技术是一种特殊的机械加工技术,它是在传统的机械加工的基础上建立起来的。
随着太阳能市场的启动和发展,作为晶体硅太阳能电池制造过程的主要环节,越来越受到人们的重视。
本文介绍了硅片切割的发展史,并从硅片切割的设备、工艺、生产流程和新技术等方面进行了较详细的阐述。
关键词:多线切割技术;硅片生产流程;硅片切割工艺;硅片切割新技术中图分类号: TU74 文献标识码: A太阳能级硅片切割的历史在上世纪80年代以前,人们在切割超硬材料的时候一般采用涂有金刚石粉的内圆切割机进行切割。
然而随着半导体行业的飞速发展,人们对已有的生产效率难以满足,同时由于内圆切割的才来损失非常大,在半导体行业成本的摩尔定律的作用下,人们对于降低切割陈本,提高效率的要求欧越来越高。
多线切割技术因此而逐步发展起来。
多线切割机由于其更高效、更小的切割损失以及更高精度的优势,对于切割贵重、超硬材料有着巨大的优势,近十年来已取代传统的内圆切割成为硅片切割加工的主要方式。
在2003年以前,多线切割主要满足于半导体行业的需求,切割技术主要掌握在欧、美、日、台等国家和地区,国内半导体业务以封装业务为主,上游的晶圆切割技术远远落后于发达国家和地区,相关的设备制造研发也难有进展。
2003年随着太阳能光伏行业的爆发式增长,国内民营企业的硅片切割业务迅速发展起来。
大量引进了瑞士和日本的先进的数控多线切割设备。
这才使切割太阳能级硅片的多线切割机的数量开始在国内爆发式增长,相关的技术交流也开始在国内广泛兴起。
当前国内使用的硅片切割机的种类及特点目前国内各个硅片切割厂家基本使用国际3大多线切割机的设备。
也就是,瑞士的HCT、M+B、日本的NTC,另外近两年日本的TMC(东京制纲)线锯也开始打入国内市场,并取得了不错的销量。
机械制造与自动化的新工艺和新方法随着机械工业的发展和科学技术的进步,机械制造工艺的内涵和外延不断发生变化常规工艺不断优化并普及,原来十分严格的工艺界限和分工,如下料和加工、毛坯制造和零件加工,粗加工和精加工、冷加工和热加工等在界限上逐步趋于淡化,在功能上趋于交叉,各种先进加工方法不断出现和发展。
以下为一些机械制造的新工艺和新方法:1、超高速加工技术超高速加工技术是指采用超硬材料刀具磨具和高速运动的自动化制造设备,以极大的切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术。
超高速加工能使被加工金属材料在切除过程中的剪切滑移速度达到或超过某个极限值,使切削加工过程所消耗的能量、切削力、加工表面温度、刀具磨具磨损、加工表面质量、加工效率等明显优于常规切削速度下的指标,它是提高切削和磨削效果、提高加工质量、加工精度和降低加工成本的重要手段。
与常规切削加工相比,超高速加工有以下优点:(1)随着进给速度的提高,单位时间内材料的切除率可以增加3—6倍,可以大幅度缩短零件加工的切削工时,显著提高生产率.(2)切削力可以降低30%以上。
(3)切削过程极其迅速,95%以上的切削热被切屑带走,来不及传给工件,故特别适合加工容易热变形的零件.(4)机床作高速运转,振动频率特别高,工作平稳振动小,因而能加工非常精密、非常光洁的零件。
2、超精密加工技术超精密加工是指加工精度和表面质量达到极高程度的精密加工工艺。
目前超精密加工的主要手段有:金刚石刀具超精切削,金刚石砂轮和CBN砂轮超精密磨削、超精密研磨和抛光、精密特种加工和复合加工.金刚石砂轮超精密磨削是当前超精密加工的重要研究方向之一,其主要加工方式有外圆磨、无心磨、、沟槽磨和切割等,被加工材料有陶瓷、半导体等难加工材料,其关键技术包括金刚石砂轮的修整、微粉金刚石砂轮超精密磨削等.金刚石砂轮的修整包括整形和修锐两部分,对于密实型无气孔的金刚石砂轮,如金属结合剂金刚石砂轮,一般在整形后还需要修锐;有气孔型陶瓷结合剂金刚石砂轮在整形后即可使用。
非常工艺:八大特种加工技术特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”,泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。
一、特种加工的发展和定义传统的机械加工已有很久的历史,它对人类的生产和物质文明起了极大的作用。
目前我们的大部分产品还是依靠传统的方法加工和装配得到的,如我们的家用电器:电冰箱、洗衣机、空调等;我们的交通工具:如汽车、火车、飞机等,以及各种武器装备:枪、炮、坦克、火箭等。
传统的机械加工方法是用机械能量和切削力切除多余的金属,使零件具有一定的几何形状、尺寸和表面粗糙度。
它要求刀具材料比工件材料硬。
随着科学技术的发展,特别是上个世纪50年代以来,随着生产发展和科学实验的需要,很多工业部门,尤其是国防工业部门的要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、高温、高压、大功率、小型化等方向发展,它们使用的材料越来越难加工,零件的形状越来越复杂,尺寸精度、表面粗糙度和某些特殊要求也越来越高,因而对机械制造部门提出一些新的要求:•解决各种难切削材料的加工问题。
如硬质合金、钛合金、耐热钢、不锈钢、淬火钢、金刚石、宝玉石、石英以及锗、硅等各种高硬度、高强度、高韧性、高脆性的金属及非金属材料的加工。
•解决各种特殊复杂表面的加工问题。
如喷汽涡轮机叶片、整体涡轮、发动机机匣、锻压模和注射模的立体成型表面,各种冲模、冷拔模上特殊断面的型孔,炮管内膛线,喷油咀、栅网、喷丝头上的小孔、窄缝等的加工。
•解决各种超精、光整或具有特殊要求的零件的加工问题。
如对表面质量和精度要求很高的航天、航空陀螺仪、伺服阀,以及细长轴、薄壁零件、弹性元件等低刚度零件的加工。
要解决上述一系列工艺问题,仅仅依靠传统的切削加工方法就很难实现,甚至根本无法实现。
人们相继探索研究新的加工方法,特种加工就是在这种前提条件下产生和发展起来的。
特种加工,国外称作非传统加工(Non - Traditional Machining, NTM)或非常规加工(Non –ConventionalMachining,NCM),是一种采用不同于传统切削磨削加工工艺及装备的加工技术,是将电、磁、声、光、热等物理能量及化学能量或其组合乃至与机械能组合直接施加在被加工的部位上,从而使材料被去除、变形及改变性能等。
特种加工技术摘要特种加工是指那些不属于传统加工工艺范畴的加工方法,它不同于使用刀具、磨具等直接利用机械能切除多余材料的传统加工方法。
特种加工是近几十年发展起来的新工艺,是对传统加工工艺方法的重要补充与发展,目前仍在继续研究开发和改进。
直接利用电能、热能、声能、光能、化学能和电化学能或几种复合形式直接施加在被加工的部位,从而使工件改变形状、去除材料、改变性能等。
有时也结合机械能对工件进行的加工。
特种加工中以采用电能为主的电火花加工和电解加工应用较广,泛称电加工。
特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”,泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。
关键词:特种加工电火花加工激光加工技术电化学加工引言采用自动化技术,充分利用计算机技术对特种加工设备的控制系统,电源系统进行优化,加大对特种加工的基本原理,加工机理,工艺规律,加工稳定性等深入研究的力度,建立综合工艺参数自适应控制装置,数据库等,进而建立特种加工的CAD/CAM与FMS系统,使加工设备向自动化,柔性化方向发展,这是当前特种加工技术的主要发展方向。
开发新工艺方法及复合工艺。
为适应产品高技术性能要求与新型材料的加工要求,需要不断开发新工艺方法,包括微细加工和复合加工,尤其是高质量,高效率,经济型的复合加工。
1 电火花加工电火花加工主要是基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属。
用以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。
研究发现点火放电时火花通道中瞬时产生大量的热,达到很高的温度,足以使任何金属材料局部熔化、气化而被蚀除,形成放电凹坑。
如图1所示:图1,电火花加工原理示意图1-工件 2-脉冲电源 3-自动进给调节装置 4-工具 5-工作液 6-过滤器 7-工作液泵2 电火花加工过程及参数选择一般认为,点火加工可分为以下四个连续过程:极间介质的电离、击穿,形成放电通道;介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀;电极材料的抛处;极间介质的消电离。
特种加工的应用及使用优势探讨随着科技的不断发展,特种加工技术在现代制造业中的应用越来越广泛。
特种加工是指采用非传统加工方法,利用物理、化学或复合手段对材料进行加工制造,以满足特定零件的设计和功能要求。
本文将从特种加工的基本概念、应用、技术趋势等方面进行探讨,以期为相关制造业提供参考。
特种加工是指采用非传统加工方法,主要包括电火花加工、激光加工、超声波加工、水射流加工等。
这些加工方法根据不同的原理和工艺特点,可用于各种材料的加工,如金属、非金属、复合材料等。
特种加工适用于复杂、精密、低刚度等难加工材料的加工,能够有效提高材料利用率和生产效率。
特种加工在汽车、机械、电子等领域有广泛的应用。
以下是一些具体案例:汽车制造业:汽车发动机是汽车的核心部件,其制造过程中需要高精度、高质量的材料加工。
特种加工中的数控机床、机器人等设备能够实现复杂形状和结构的精确加工,提高发动机性能和可靠性。
机械制造业:在机械制造业中,有些零件对精度和表面质量要求非常高,如精密轴承、液压件等。
特种加工中的电火花、激光加工等工艺能够实现高精度、低成本的加工,提高机械性能和生产效率。
电子制造业:电子制造业中,如半导体、集成电路等产品,对表面质量和精度要求极高。
特种加工中的化学机械抛光、干法刻蚀等工艺能够实现超精表面加工,提高电子产品的性能和可靠性。
随着科技的不断发展,特种加工技术也在不断创新和进步。
以下是一些新兴的技术趋势:数字化特种加工:数字化特种加工是指通过数字建模和仿真技术,对加工过程进行精确预测和控制。
这种技术趋势可以提高加工精度和生产效率,降低废品率和成本。
智能机器人:智能机器人在特种加工中具有广泛的应用前景。
机器人可以实现在线检测、自适应调整等功能,提高生产过程的自动化水平和产品质量。
超高能束加工:随着激光、电子束等超高能束源技术的发展,超高能束加工将成为未来特种加工的一个重要方向。
这种加工方法具有高速度、高精度、环保等优点,可用于各种难加工材料的加工。
特种加工与机械制造技术研究作为先进机械制造工艺技术中最为重要的组成部分,特种加工工艺对我国的制造业发展具有重要的作用与意义,更对机械制造工艺技术的结构与工艺性有着较大的影响。
本文主要对特种加工和机械制造技术进行分析和研究。
<b> 人类进入二十一世纪以来,现代社会的科学技术取得了十分显著的发展成果。
在高新科学技术的带动下,特别是在电子信息技术和微电子技术日益快速发展的刺激下,我国的机械制造工艺技术因此发生了巨大的工业变革。
在此背景下特种加工工艺被研发出来,并带动了机械制造产业的变革。
本文将对特种加工与机械制造工艺技术进行研究与探讨。
特殊处理技术的核心原则随着科学技术的发展日益迅速,工业中各种不同的工程材料也不断的被研发制造出来,并且在社会中得到了广泛的应用。
然而这也使得工业材料的使用与安装做工越来越复杂,对材料的加工精度要求也越来越高,因此人们对机械制造业的加工工艺水平的要求也相应的更为严格。
但是传统的机械制造工艺由于在工具、材料与设备上存在这一定的缺陷,很难完成对现代新型工业材料的加工工作。
因此,人们利用先进的科学技术对传统工艺进行了改良,创造出了特种加工工艺。
特种加工工艺主要是利用化学能、光能、声能、热能、磁能、电能、以动能和其他能力的形式对高科技和复杂工业材料进行处理的方法。
特种加工技术的先进性2.1.特殊加工技术拓宽了机械制造业中可加工材料的范围特种加工利用先进的科学技术,改进其机械制造原材料的加工手段,因此极大的扩展了机械制造业的可加工原材料范围。
以前因为技术问题对许多材料无法加工的状况不再出现,这就在一定测程度上降低了人们对机械制造材料的苛求度,并且极大的提高了工业原材料的利用率。
我们可以毫不夸张的说,特种加工行业的出现使得人们可以对任何材料进行切割与加工。
2.2.特殊加工技术有助于改变人们对传统结构技术优缺点的观念由于科学技术的发展速度极快,因此,许多采用传统加工技术制造的产品已不再适合当今机械制造业的发展,特种加工工艺促成了机械制造业的变革。
特种加工特种加工方法区别于传统切削加工方法,而是利用化学、物理(电、声、光、热、磁)或电化学方法对工件材料进行去除的一系列加工方法的总称。
应用范围:具有高硬度、高强度、高脆性或高熔点的各种难加工材料零件的加工,具有较低刚度或复杂曲面形状的特殊零件的加工等。
主要技术:电火花加工、电解加工、超声波加工、高能束加工。
特点:1.不存机械切削应力。
2.加工用的工具硬度3.加工具有特殊要求的零部件。
4.加工出高精度之加工表面。
5.加工出复杂形状表面。
6.部分加工方法可以複合使用。
一.电火花加工原理:电火花加工是利用工具电极和工件电极间瞬时火花放电所产生的高温,熔蚀工件材料来获得工件成形的.电火花加工原理放电加工是将工件和电极同时浸入介电液中,用特殊电源供给直流脉冲,电源正负极各接于工件和电极上,电极与工件由伺服机构控制,而维持一小间隙,距离最短之处,因介电液的绝缘破坏而产生火花。
反复不停放电直到工件被加工出与电极形状相反之凹穴出现为止。
放电加工特点和应用范围优点:1.能导电即可进行放电加工2.避免硬化变形3.加工断裂在工件内之螺丝攻或钻头4.电极与工件不接触,故不产生切削应力5.没有毛边6.加工薄且脆之工件7.镜面加工8.可自动化,一个人可同时操作数台机器9.切削加工复杂复杂形状之工件10.可制作完全吻合之上下模缺点:1.工件需能导电2.加工是相当慢的3.生成较硬且脆的变质层,微细裂缝产生4.电极会消耗,需准备较多的电极5.操作人员需要相当经验放电加工用的脉冲电源1. 高低压复合波脉冲电源2. 矩形波分组脉冲电源3. 阶梯波脉冲电源放电加工机的种类其用途可分为雕模放电加工机、线切割放电加工机及深孔放电加工机三种,对特殊用途而制作放电切断加工机、轧辊刻印加工机、微放电加工机。
分类:电火花成形加工机床;电火花线切割机床.电火花产品1 产品2 电火花加工过程演示线切割加工二.电解加工利用金属在电解液中产生阳极溶解的原理,去除工件材料的特种加工。
特种加工技术的发展及其应用特种加工是指那些不属于传统加工工艺范畴的加工方法,它不同于使用刀具、磨具等直接利用机械能切除多余材料的传统加工方法。
特种加工是近几十年发展起来的新工艺,是对传统加工工艺方法的重要补充与发展,目前仍在继续研究开发和改进。
直接利用电能、热能、声能、光能、化学能和电化学能,有时也结合机械能对工件进行的加工。
特种加工中以采用电能为主的电火花加工和电解加工应用较广,泛称电加工。
特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”,泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。
20世纪40年代发明的电火花加工开创了用软工具、不靠机械力来加工硬工件的方法。
50年代以后先后出现电子束加工、等离子弧加工和激光加工。
这些加工方法不用成型的工具,而是利用密度很高的能量束流进行加工。
对于高硬度材料和复杂形状、精密微细的特殊零件,特种加工有很大的适用性和发展潜力,在模具、量具、刀具、仪器仪表、飞机、航天器和微电子元器件等制造中得到越来越广泛的应用。
特种加工技术的特点加工范围上不受材料强度、硬度等限制。
特种加工技术主要不依靠机械力和机械能去除材料,而是主要用其他能量(如电、化学、光、声、热等)去除金属和非金属材料,完成工件的加工。
故可以加工各种超强硬材料、高脆性及热敏材料以及特殊的金属和非金属材料。
以柔克刚。
特种加工不一定需要工具,有的虽使用工具,但与工件并不接触,加工过程中工具和工件间不存在明显的强大机械切削力,所以加工时不受工件的强度和硬度的制约,在加工超硬脆材料和精密微细零件、薄壁元件、弹性元件时,工具硬度可以低于被加工材料的硬度。
加工方法日新月异,向精密加工方向发展。
当前已出现了精密特种加工,许多特种加工方法同时又是精密加工方法、微细加工方法,如电子束加工、离子束加工、激光束加工等就是精密特种加工;精密电火花加工的加工精密度可达微米级0.51μm,表面粗糙度可达镜面 Ra0.02μm。
特种加工技术》课程介绍《特种加工技术》是计算机辅助设计与制造专业(含模具设计与制造方向)专业主干课程。
同时,本课程也是数控技术、精密机械技术等制造类专业的专业课程。
本课程分10个项目,学时为36-54,各专业可以根据情况选择其中的7-10个项目。
一、课程特点本课程是一门知识点和技能点并重的专业课程,具体如下特点:1课程以工作过程为导向,通过项目实施,引导学生在完成任务的过程中掌握相关的理论知识点和技能知识点,在实现工作过程的同时培养学生应具备的职业素质。
2课程内容与时俱进。
课程克服了传统工科教材知识存旧的缺点,将现代制造企业的实例进行改造,反映了特种加工技术的新技术、新工艺、新规程。
如教材详细介绍慢走丝多次切割加工技术、电极(丝)精密定位技术等。
3作为技术应用类课程,课程理论和实践性兼顾。
课程实践性内容不是简单的书抄书,绝大部分技能知识内容是根据现代企业实例经过科学提炼改造而来的原创,有助于提高学生的应用能力。
4.教学内容项目化、模块化,便于不同层次不同要求的学生学习;5充分调动学生的自主学习积极性和创新能力,灵活运用多种教学方法,如引导文法、头脑风暴法、分数激励法等;6课程考核采用形成性考核,重视学生职业素养的考核。
7课程内容贴近现代企业生产,兼顾不同区域学校使用。
课程以现代企业广泛应用的数控电火花加工、慢走丝线切割加工技术作为重点,兼顾普通电火花加工、国产快走丝线切割加工技术,方便不同区域师生的教学。
二、教学目标通过本课程的教学,在理论知识和能力培养两方面要求学生达到下述目标:在理论知识方面,主要达到:1掌握电火花机床的基本原理、基本设备、工艺规律、主要特点和范围。
2掌握电火花线切割机床的基本原理、基本设备、工艺规律、主要特点和范围。
3了解其它特种加工的基本原理及主要特点和应用。
4了解特种加工技术在现代机械制造业特别是模具制造中的应用。
在能力方面,主要达到:1能够独立操作电火花机床加工常见工件;2能够独立操作电火花线切割机床加工常见工件;3能够分析并解决电火花、电火花线切割加工中的常见质量问题及加工故障。