写出五种特种加工的方法

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写出五种特种加工的方法

一、电火花加工

⒈ 加工原理

电火花加工是利用工具电极和工件电极之间的脉冲放电产生的高温,去除工件上多余的材料,使工件达到预定的尺寸和表面粗糙度要求。

有两种在生产中应用最广泛的电火花加工方法。一种是用一定形状的电极工具(常用的电极工具是石墨、铜或其合金)进行电火花穿孔或电火花成型;另一种是用灯丝(一般是钼丝、钨丝或铜线)电极加工二维轮廓形状的WEDM。WEDM还可以根据电极丝的走丝速度分为两种:快走丝和慢走丝。

⒉ 工艺特点及应用范围

电火花加工工具不与工件直接接触,没有切削力,所以对机床加工系统的刚性要求不高;电火花加工可以加工任何由导电材料制成的工件,不受工件材料的强度、硬度、脆性和韧性的影响。为耐热钢、淬火钢、硬质合金等耐火材料的加工提供了有效的加工手段。电火花加工应用广泛,如加工各种孔、曲孔、微小孔和曲腔、切割、刻字和表面强化等。

二、电解加工

⒈ 加工原理

电解加工是通过金属在电解液中的电化学阳极溶解,对工件进行加工成型。

⒉ 工艺特点及应用范围 电解加工的生产效率极高,约为电火花加工的5~10倍;电解加工可以加工形状复杂的型面(例如汽轮机叶片)或型腔(例如模具);电解加工中工具不和工件直接接触,加工中无切削力作用,加工表面无冷作硬化,无残余应力,加工表面周边无毛刺,能获得较高的加工精度和表面质量,表面粗糙度ra可达0.2~1.25μm,工件的尺寸误差可控制在 范围内;电解加工中工具电极无损耗,可长期使用。

电解存在的主要问题是:电解液过滤和循环装置庞大,占地面积大;(2)电解液具有腐蚀性,因此对机床和设备应采取仔细的防腐措施。

电解加工广泛用于加工孔、轮廓、空腔、枪管膛线等。,常用于倒角和去毛刺。另外,电化学加工和切削加工的结合(如电解磨削、电解珩磨、电解磨削等。)往往能取得良好的加工效果。

三、激光加工

1. 加工原理

激光的亮度极高,方向性极好,波长的变化范围小,可以通过光学系统把激光聚集成

一个极小的光束,其能量密度可达108~1010w/cm2(金属达到沸点所需的能量密度为 105~106w/cm2)。激光照射在工件表面上,光能被加工表面吸收,并迅速转换成热能,使工件材料被瞬间熔化、汽化去除。

激光加工设备由激光发生器、光学系统和机械系统组成。

2. 工艺特点及应用范围

激光加工采用高能激光束进行加工,不存在刀具磨损问题,工件不会受力变形。激光束能量密度高,可加工各种金属和非金属材料,如硬质合金、陶瓷、应时、金刚石等。激光适用于在硬质材料上钻孔,常用于金刚石拉丝模、宝石轴承、发动机喷嘴、航空发动机叶片上钻孔。除了钻孔,激光还广泛用于切割、焊接和热处理。

四、超声波加工

⒈ 加工原理

超声波加工是利用工具端面的超声频振动(振动频率为19,000~25,000hz),驱动工作液中的悬浮磨料撞击加工表面的加工方法。

⒉ 工艺特点及应用范围

超声波加工既可以加工导电材料,也可以加工非导电和半导体材料,如玻璃、陶瓷、应时、锗、硅、玛瑙、宝石、钻石等。超声波机床结构比较简单,操作和维护方便。超声波加工的主要问题是生产效率比较低。

超声波加工适用于加工脆硬材料,特别是不导电的非金属硬脆材料,如玻璃、陶瓷等。

在加工难加工材料时,为了提高生产效率,减少刀具损耗,超声振动常与其他加工方法相结合进行复合加工,如超声切削、超声电化学加工、超声线切割等。

五、快速原型与制造技术(rp&m—rapid prototyping and

manufacturing technologies)

快速原型制造技术(Rapid prototyping)是利用计算机辅助设计建立的数据库中的信息,生成零件的分层截面轮廓数据,然后根据分层截面轮廓,逐层进行材料的堆积成型。快速原型制造技术可以快速制造任何复杂形状的零件,不需要工具和夹具。目前,由于材料和经济的原因,这种工艺方法主要用于快速制造零件原型,用于设计评估和样品展示,也可用于快速制造电火花模具表面的工具电极。用工程材料直接制造机械零件的快速制造方法正在研究和开发中。快速原型制造技术主要包括以下不同的成型方法:

1.立体光刻法(sl—stereo lithography)

2.分层实体制造法(lom—laminated bbbbbb

manufacturing)

3.激光选区烧结法(sls—selective laser sintering)

4.熔积法(fdm—fused debbbbbbbb modelling)