电火花在烟气轮机叶片加工中的应用
- 格式:pdf
- 大小:99.34 KB
- 文档页数:2
电火花加工在机械制造企业中的应用与发展10机制三班军10411012摘要: 简要介绍特种加工技术的特点及发展趋势,分别介绍电火花加工、电化学加工、激光加工、电子束和离子束加工等加工技术,以及在机械制造行业中的应用。
关键词特种加工电火花加工机械制造Abstract : Characteristics and development trend of brief introduction of special processing technology, introduces the electrical discharge machining, electrochemical machining, laser processing, electron beam and ion beam processing technology, and the application in the machinery manufacturing industry.Key words special processing; electrical discharge machining; machinery manufacturing1. 引言随着我国经济建设进入“十二五”计划,制造业的生产方式、产业结构、管理方式发生了深刻的变化。
作为我国制造业产业支柱行业之一的机械制造行业发展迅速,同时也推动了制造技术的进步。
传统的加工工艺越来越难以满足精度要求,从而使特种加工工艺得到迅速发展和广泛应用。
2. 特种加工概述特种加工是对传统机械加工方法的有力补充和延伸,现已成为模具和工具行业不可缺少的重要加工方法,并正向着精密化、智能化方向发展。
随着生产发展和科学实验需要,尤其是国防工业部门,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,它们所用的材料愈来愈难加工,零件形状愈来愈复杂,加工精度、表面粗糙度和某些特殊要求也愈来愈高,对制造部门也提出了新的要求,所以特种加工的主要应用领域为:难加工材料,如硬质合金、钛合金、耐热钢、不锈钢、复合材料等各种高硬度、高强度、高韧性的金属材料及非金属材料的加工;难加工零件,如喷气涡轮叶片、整体涡轮等立体三维形腔;各种冲模、冷拔模上特殊截面的型孔、异形小孔、窄逢的加工;超精、光整或具有特殊要求零件的加工。
电火花加工的原理与应用一、电火花加工的基本原理电火花加工是一种通过放电放出的高频高压脉冲电火花来加工工件的非传统加工方法。
它利用电火花和工件间的电解液进行工件的加工。
电火花加工利用电火花放电将切削工具和工件间的材料排除,以达到加工目的。
电火花放电过程主要包括两个阶段:放电间隙形成和放电间隙充实。
放电间隙形成是指在电极间形成间隙,在间隙放电时材料被脉冲放电的热熔、蒸发和气化作用破坏。
放电间隙充实是指放电孔中形成高速液流,将被放电材料冲刷和排除。
电火花加工的原理基于放电产生的高热能可以将工件上的材料熔化、蒸发和气化。
工件的材料经过电火花放电时,因受到极短时间内的高温和高压的影响,材料原来的形态发生了改变,使得原先固体状态的材料瞬间转变为了等离子体。
二、电火花加工的应用电火花加工广泛应用于以下领域:1. 模具加工电火花加工在模具加工领域有着重要的应用。
由于模具材料通常非常硬,而且形状复杂,传统的机械加工方法很难满足要求。
电火花加工可以通过放电放热能量的方式将模具材料熔化、蒸发和气化,实现对模具材料的加工。
2. 零件修复电火花加工还可以用于零件的修复。
某些零件在使用过程中可能会出现损坏,而且难以通过传统的加工方法修复,此时可以使用电火花加工来修复零件。
电火花加工可以通过放电放热能量的方式,将被修复的零件表面的材料熔化、蒸发和气化,同时将修复的材料填充到零件上。
3. 复杂曲面加工电火花加工可以实现对复杂曲面的加工,这是传统的机械加工方法很难实现的。
通过电火花加工,可以利用放电放热能量将材料熔化、蒸发和气化,实现对复杂曲面的加工。
4. 连续冲模电火花加工可以用于连续冲模加工。
连续冲模加工是模具在连续的冲压过程中进行修复,传统的修复方法无法在连续冲模过程中进行修复。
而电火花加工可以通过放电放热能量的方式将材料熔化、蒸发和气化,实现对冲模的修复。
5. 难加工材料的加工电火花加工在难加工材料的加工中具有优势。
难加工材料指的是那些硬度高、热膨胀系数低、导热系数低等特点的材料。
电火花加工的原理和应用范围原理电火花加工(Electrical Discharge Machining,简称EDM)是一种采用电脉冲的非接触式加工方法,通过在工件表面产生强烈的电火花放电来加工材料。
其原理如下:1.每个电火花发生时,电脉冲会在工件和电极之间产生高能量的放电,使工件表面的金属材料被熔化或蒸发。
2.这种放电过程产生的高能量热量能够使金属材料发生化学反应,并且被熔化的金属颗粒会被冲击力推开,从而实现对材料的加工和切削。
3.在放电过程中,电极和工件之间会切削摩擦,并在电极上形成坑槽。
通过控制放电时间、电流和电压等参数,可以实现对工件表面形状和尺寸的精确控制。
应用范围电火花加工技术具有以下特点,使其被广泛应用于各个工业领域:1.加工硬度高、脆性材料:电火花加工可以处理高硬度和脆性材料,例如硬质合金、陶瓷、石英等。
这些材料在传统机械加工中难以加工,而电火花加工可以通过放电破坏材料的结构来实现加工目的。
2.制造复杂形状和细小尺寸零件:电火花加工可以实现对工件表面的精确控制,因此适用于制造复杂形状和细小尺寸的零件。
例如模具、模塑部件和微细加工等领域。
3.加工高温材料:由于电火花加工过程中金属不直接接触,可以避免热影响区的产生。
因此,可以用于加工高温材料,例如高温合金和陶瓷复合材料。
4.效率高、成本低:相对于传统的机械加工方法,电火花加工可以提高加工效率和降低成本。
它不需要特殊刀具、适用于各种材料,并且可以同时加工多个工件,从而提高生产效率。
5.适用于特殊形状的孔洞加工:电火花加工可以实现对工件内部和特殊形状孔洞的加工,例如冲模、喷嘴和轴承等内部结构。
综上所述,电火花加工技术具有广泛的应用范围,并在诸多领域取得了成功应用。
在今后的发展中,随着科学技术的不断进步,电火花加工技术将进一步完善,为工业制造带来更多的便利和创新。
电火花加工技术的原理与应用电火花加工,又称放电加工、电火花冲击加工,是一种非传统的加工方法。
它通过在工件与电极之间产生电弧放电的现象,利用放电的能量来加工工件,从而实现对工件进行高精度、高质量加工的目的。
电火花加工技术广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造、精密仪器等领域。
电火花加工的原理十分复杂,但可以简单地概括为以下几个步骤。
首先,将工件与电极之间的间隙充满介质,一般使用脱脂机油或去离子水。
然后,在加工过程中,施加一定的电压,使电极与工件之间产生电弧放电。
电弧放电时,工件的表面会被高能量的电火花冲击,导致小颗粒的剥离、熔融和蒸发,从而形成所需的加工形状。
在电火花加工中,有几个关键的参数需要控制。
首先是放电电压,它直接影响到电火花的能量和强度。
通常情况下,放电电压越高,加工速度越快,但也容易造成表面粗糙度的增加。
同时,电极与工件之间的间隙大小也十分重要。
间隙过大会导致放电能量不足,影响加工效果;而间隙过小则容易引起过热和电极损坏。
此外,放电脉冲的宽度和频率、电极形状等参数也需要进行合理的选择和控制。
电火花加工技术的应用非常广泛。
首先,它常用于制造模具。
传统的机械加工方法往往难以加工出复杂、精密的模具形状,而电火花加工则能够轻松应对这一难题。
其次,电火花加工在航空航天领域也有广泛应用。
航空发动机的涡轮叶片、复杂曲面件等零部件常常通过电火花加工来进行成形。
此外,电火花加工还可以用于制造精密仪器的零件、切割工件、修复断裂的齿轮等。
虽然电火花加工技术具有很多优点,但也存在一些局限性。
首先,加工速度较慢,对于大批量生产不适用。
其次,加工表面粗糙度较高,需要进行后续的抛光、磨削等处理。
此外,电火花加工还需要较高的设备成本和专业的操作技术。
总的来说,电火花加工技术作为一种非传统的加工方法,在工业生产中有着重要的地位。
凭借其高精度、高质量的加工效果,它被广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造、精密仪器等领域。
电火花加工的原理和应用一、电火花加工的原理电火花加工是一种非接触加工方法,通过放电产生的高温和脉冲能量来消融工件材料,并采用局部放电的方式在工件表面形成微小的坑穴。
具体的原理如下:1.放电原理: 电火花加工利用脉冲电流和脉冲电压之间的间隔放电原理。
当电极与工件之间的间隙达到一定数值时,由于间隙中的电介质不能绝缘放电,从而在电极和工件之间产生脉冲放电。
2.火花裂纹和焊覆制造: 在电火花放电时,放电能量会聚集在放电区域,使材料发生瞬时融化、汽化和轰炸,形成微小的坑穴。
通过控制放电时间和间隔,可以实现花纹制造、裂纹加强和焊接修复等操作。
3.放电能量和能量密度: 电火花加工的放电能量取决于脉冲电流和脉冲电压的幅值。
较高的能量密度可以实现更高的加工速度和更深的放电深度,但也会导致较高的加工表面粗糙度。
二、电火花加工的应用电火花加工由于其特殊的加工原理和优越的加工性能,在许多领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1.模具加工: 电火花加工可用于模具的制造和修复。
通过电火花加工,可以在金属材料上形成复杂的模具形状,如细小的孔、溜槽和异形表面。
此外,还可以利用电火花加工修复损坏的模具,提高模具的使用寿命。
2.航空航天: 电火花加工在航空航天行业中广泛应用于复杂零件的制造。
例如,通过电火花加工可以在高温合金中制造出精确的涡轮叶片、燃烧室喷雾孔和气动导向槽等关键零部件。
3.微细加工: 电火花加工可以用于微尺度的加工。
由于电火花加工的非接触性和微弧形成机制,可以实现微观损伤的最小化,并精确地制造微细结构,如光学纤维连接器、微孔板和微芯片等。
4.医疗器械: 电火花加工在医疗器械的制造中有着重要的应用价值。
例如,通过电火花加工可以实现精密的切削、激光烧蚀和微弧形成,这些技术可以用于制造心脏起搏器、人工关节和牙科植入物等。
5.汽车制造: 电火花加工在汽车制造中被广泛应用于发动机零件、传动系统和制动系统等关键部件的加工。
机械制造中的电火花加工技术研究引言:在机械制造行业中,电火花加工技术是一项重要的先进加工技术。
它通过放电放火花的方式,可对金属材料进行非接触加工,具有高精度、高效率、精细加工等优点。
本文将针对机械制造中的电火花加工技术进行探讨和研究。
一、电火花加工技术的原理与发展电火花加工技术是一种利用放电现象进行金属加工的方法。
其原理是通过高频脉冲电压,在工件表面产生电火花,通过电弧的高温和高能量来熔化工件表面,再通过电火花放电的燃烧产生灼烧物,以此去除金属表面的材料。
这种加工方式可以在无需刀具直接接触工件的情况下,实现高精度的加工。
电火花加工技术在机械制造行业中得到广泛应用,其发展经历了从传统电火花加工到现代化智能化的演进。
随着电火花加工技术的研究和发展,不断涌现出多种高效、精确的电火花加工设备,如线切割机、钻孔机等。
这些设备的不断改进和创新,使得电火花加工技术在机械制造领域中的应用更加广泛。
二、电火花加工技术在机械制造中的应用电火花加工技术在机械制造中具有广泛的应用场景。
下面将从几个方面来论述其在机械制造中的应用。
1. 高精度零部件加工机械制造中需要制造高精度的零部件,而传统加工方式无法满足对微米级精度的要求。
而电火花加工技术恰好可以解决这个问题。
其高能量电火花的作用下,可以实现微细加工,将金属材料在微米级别进行去除和加工,达到高精度的要求。
2. 复杂曲面加工在机械制造中,一些复杂曲面的加工往往难以通过传统的切削工艺实现。
而电火花加工技术可以通过调整电弧的路径,实现对复杂曲面的加工。
电火花加工技术的非接触性,可以灵活地适应各种形状的工件,使得复杂曲面加工变得更加简单和高效。
3. 特殊材料加工某些特殊材料,如高温合金、硬质合金等,由于其硬度较高,通常难以通过传统的切削工艺进行加工。
而电火花加工技术,则因为无需对工件施加压力,因此可以有效避免材料的破碎和变形。
这使得特殊材料的加工变得更加可行和有效。
结论:电火花加工技术作为一种高精度、高效率的先进加工技术,在机械制造中具有广泛的应用前景。
电火花加工的基本原理特点及应用场合电火花加工(EDM)是一种利用电火花放电来加工材料的非传统加工方法。
它适用于任何导电的材料,如金属、合金、陶瓷等。
电火花加工的基本原理是:在加工过程中,由两个电极之间建立电场,当电场强度达到一定值时,就会在工件表面产生电火花放电,使工件表面上的微小粒子得到熔化或者蒸发,从而实现加工的目的。
1.适用性广泛:电火花加工可以处理各种导电材料,包括高硬度、高强度和高耐磨性的材料。
它可以加工复杂的形状和小尺寸的工件,同时还可以进行深孔加工和内外环加工。
2.安全性高:电火花加工不直接与工件接触,因此不会对工件产生物理应力和变形。
另外,由于加工过程中会产生水冷剂或者油冷剂来降低温度,所以工件不会因为过热而产生热变形。
3. 精度高:电火花加工可以实现高精度的加工,其精度可以达到0.01mm左右。
而且由于电火花加工是非机械接触的加工方式,因此可以避免因为刀具磨损而造成的加工误差。
4.表面质量好:由于电火花加工是通过熔化和蒸发的方式进行加工的,所以在加工过程中没有切削和压痕,工件表面光洁度和粗糙度都可以达到要求。
1.模具行业:电火花加工可以用于制造高精度的模具,如塑料模具、铝合金模具、压铸模具等。
它可以加工出复杂的形状和细小的孔洞,并且可以保证模具的精度和表面质量。
2.航空航天行业:电火花加工可以用于制作航空航天行业的零部件,如叶片、导向器、火花塞等。
它可以实现复杂的形状和高精度的加工,并且可以保证零部件的强度和耐磨性。
3.医疗器械行业:电火花加工可以用于制造医疗器械的各种零部件,如人工关节、植入物等。
它可以加工出精确的形状和尺寸,并且可以保证医疗器械的表面光洁度和粗糙度。
4.电子行业:电火花加工可以用于制造微电子器件,如集成电路、芯片等。
它可以实现微米级别的加工精度,并且可以保证器件的电气性能和尺寸精度。
综上所述,电火花加工是一种非常灵活和高精度的加工方法,它具有广泛的适用性,并且可以在各个领域中实现高精度的加工。
电火花加工原理及应用电火花加工(EDM)是一种利用电火花在金属工件表面产生高温、高能量的物理效应而加工的一种特殊工艺,也称为放电加工。
它是一种热探针加工,通过放电烧蚀金属材料来完成加工工作。
电火花加工的原理是利用电火花放电的高温能使金属工件表面的金属材料熔化和氧化,并有效地清除金属材料。
在这个过程中,工件与电极之间维持一定的距离,在放电间隙中增加工作液(通常是去离子水),并应用脉冲电压,在电极和工件之间通过放电来烧蚀金属材料,实现对工件进行加工。
电火花加工可以对硬质的导电材料进行高精度复杂形状的加工,同时对材料硬度没有限制,因此在汽车、航空、医疗设备、模具制造等领域有广泛的应用。
在汽车制造中,电火花加工可以用来制造发动机缸体、气门座圈、齿轮直齿、喷口等高精度复杂零部件。
在航空领域,电火花加工可以用来制造导向叶片、燃烧室、推力器等部件。
在医疗设备制造中,它可以用于制造高精度的假体和医疗器械。
在模具制造中,它可以用来加工模具,使成品更加精确。
电火花加工的优势是可以实现高精度的加工,不受工件硬度的限制,加工后不会产生应力,不会导致材料硬度变化,表面质量好,并且可以实现对复杂形状的加工。
因此,在需要进行微小、复杂、高精度加工的领域有着广泛的应用。
然而,电火花加工也存在一些局限性,如加工效率低、表面粗糙度较大、加工深度有限、加工平面需求限制等。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的加工方法。
总的来说,电火花加工作为一种先进的加工技术,在金属加工领域发挥着重要的作用,特别是在对材料硬度要求高、精度要求高的加工领域有着独特的优势。
随着科学技术的不断发展,电火花加工技术必将在未来得到更加广泛的应用。
电火花加工的原理及其应用1. 原理介绍电火花加工(Electrical Discharge Machining,简称EDM)是一种利用电蚀作用来加工金属材料的非传统加工方法。
其原理是利用电脉冲产生高温电弧和高速电子撞击,使工件表面产生蚀剥现象,最终实现金属材料的高精度加工。
2. 基本过程电火花加工的基本过程可以分为以下几个步骤:•注油:在工件和电极之间注入防火花液体,用于冷却和清洗工件表面。
•装夹:将要加工的工件固定在加工台上,与电极相对位置调整。
•设置参数:根据加工要求,设置电极形状、工作电流、工作时间等参数。
•开始加工:启动电火花机,通过控制电脉冲的频率、幅值等参数,使电极和工件之间发生电弧放电。
•蚀剥过程:电弧放电产生的高温和高速电子撞击工件表面,使金属材料脱落。
•冷却清洗:持续注入防火花液体,冷却和清洗工件表面。
•监控检测:通过测量工件尺寸和表面粗糙度等参数,对加工效果进行监控和调整。
•完成加工:根据加工要求,达到预定的尺寸和表面精度要求后,停止加工。
3. 应用领域电火花加工具有以下几个优点,使其在一些特定领域得到广泛应用:•高精度加工:电火花加工可以在金属材料上实现针对性零件的高精度加工,可以达到亚微米级的表面精度,并且不会产生显微结构损伤。
•非接触加工:电火花加工过程中,电极与工件不直接接触,避免了物理切削的力和热造成的变形和残余应力。
•适用性广泛:无论是硬质材料,还是复杂形状的工件,电火花加工都能灵活应对。
•加工效率高:与传统切削加工相比,电火花加工可以同时加工多个工件,大大提高了效率。
•无需专门模具:电火花加工不需要专门制造模具,可以根据设计要求直接对工件进行加工。
•易于自动化:电火花加工具有较高的自动化程度,可以结合机器人、自动化生产线等设备进行多工位、多任务的加工。
基于以上优点,电火花加工在以下领域得到广泛应用:•航空航天:电火花加工可以用于加工航空发动机零件、涡轮叶片等高精度零件。
电火花加工在电子器件中的应用电火花加工是一种非常重要的精密加工技术,它在电子器件的制造中发挥着非常重要的作用。
本文将探讨电火花加工在电子器件中的应用,从而了解它在电子行业中的重要地位。
一、电火花加工的概述电火花加工是一种精密加工技术,用电火花在工件表面切削出细小几何形状的加工方式。
电火花加工可分为线切割电火花加工和穿孔电火花加工两种。
线切割电火花加工和穿孔电火花加工的主要不同在于切割方式不同。
穿孔电火花加工是通过在原材料表面上产生一个小孔,然后将这个小孔扩大到需要的尺寸。
线切割电火花加工是通过将线性电极沿着轨迹在原材料上移动,以形成平面的复杂形状。
二、电火花加工在电子器件中的应用电火花加工在电子器件中的应用非常广泛,主要用于制造印刷电路板、半导体器件、微机电系统等。
1. 制造印刷电路板印刷电路板是电子器件的关键组成部分,而电火花加工被广泛应用于制造这些印刷电路板。
在电子器件的制造过程中,印刷电路板是必不可少的。
印刷电路板的制造需要精密的加工,而电火花加工作为一种高精度的切割技术,可以用于制造出高质量的印刷电路板。
2. 制造半导体器件半导体器件是电子器件中的另一个重要组成部分。
它们采用的材料包括硅、锗等半导体材料和其他有机、无机材料,而电火花加工是制造半导体器件的一种关键工艺。
许多半导体器件制造公司使用电火花加工来生产这些器件,以使其能够具有所需的精度和几何形状。
3. 制造微机电系统微机电系统(MEMS)是一种微型机器人或传感器,它们通常由许多微型机件组成,然后通过电子控制进行操作。
这些微型机件通常是用电火花加工制造的,这种加工技术可以产生极其精细的形状和尺寸。
电火花加工的精度和可控性非常高,在制造微机电系统的过程中,它能够制造出更高精度和更高性能的器件。
三、总结电火花加工在电子器件制造中发挥着非常重要的作用。
在印刷电路板的制造、半导体器件的制造、以及微机电系统的制造过程中,电火花加工被广泛应用。