特种加工技术的发展和展望
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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。
特种加工研究报告特种加工研究报告概述特种加工是一种高精度、高效率的加工方式,广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗器械等领域。
本报告将介绍特种加工的基本概念、分类、应用以及未来发展趋势。
基本概念特种加工是指采用特殊的工艺和设备对材料进行加工,以获得高精度、高表面质量和高效率的加工效果。
特种加工包括电火花加工、激光加工、电解加工、化学加工等多种形式。
分类特种加工可以根据加工方式和加工材料进行分类。
根据加工方式,特种加工可以分为非接触式加工和接触式加工。
非接触式加工包括激光加工、电子束加工等,接触式加工包括电火花加工、电解加工等。
根据加工材料,特种加工可以分为金属加工、非金属加工等。
应用特种加工广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗器械等领域。
在航空航天领域,特种加工可以用于制造高精度的航空零部件,如涡轮叶片、燃烧室等。
在汽车领域,特种加工可以用于制造高精度的汽车零部件,如发动机缸体、曲轴等。
在电子领域,特种加工可以用于制造高精度的电子元器件,如半导体芯片、光纤等。
在医疗器械领域,特种加工可以用于制造高精度的医疗器械,如人工关节、牙科种植体等。
未来发展趋势未来,特种加工将继续向高精度、高效率、高自动化方向发展。
随着人工智能、大数据、云计算等技术的发展,特种加工将实现智能化、数字化、网络化,提高加工效率和质量。
同时,特种加工将向多功能、多材料、多工艺方向发展,满足不同领域的加工需求。
结论特种加工是一种高精度、高效率的加工方式,广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗器械等领域。
未来,特种加工将继续向高精度、高效率、高自动化方向发展,满足不同领域的加工需求。
精密与特种加工技术结课论文题目:超精密加工技术的发展与展望指导教师:沈浩学院:机电工程学院专业:机械工程姓名:司皇腾学号: 152085201020超精密加工技术的发展与展望摘要:超精密加工是多种技术综合的一种加工技术,是获得高形状精度、表面精度和表面完整性的必要手段。
根据当前国内外超精密加工技术的发展状况,对超精密切削、磨削、研磨以及超精密特种加工及复合加工技术进行综述,简单地对超精密加工的发展趋势进行预测。
精密加工技术发展方向是:向高精度、高效率方向发展;向大型化、微型化方向发展;向加工检测一体化方向发展;机床向多功能模块化方向发展。
本世纪的精密加工发展到超精密加工历程比较复杂且难度大,目前超精密加工日趋成熟,已形成系列,它包括超精密切削、超精密磨削、超精密研磨、超精密特种加工等。
在不久的将来,精密加工也必将实现精密化、智能化、自动化、高效信息化、柔性化、集成化。
创新思想及先进制造模式的提出也必将为精密与超精密技术发展提供策略。
环保也是机械制造业发展的必然趋势。
关键词:加工精度;超精密加工技术;超精密特种加工;纳米技术;复合加工【引言】精密加工和超精密加工代表了加工精度发展的不同阶段,往往我们一提到超精密这个词,就会觉得它很神秘,但同任何复杂的高新技术一样,经过一段时间的熟悉和掌握,都会被大众所了解,也就不再是所谓的高科技了,超精密加工也是这样。
实际上,如果拥有超精密的加工设备,并且在其它相关技术和工艺上能匹配,经过一段时间的实践之后,就能很好地掌握它,但这需要一个过程。
超精密加工领域集成了很多IT、机械以及电气控制方面的技术,设备方面的操作和使用也非常复杂,所以,只有在对它有很深的理解之后才能把它用好。
通常按加工精度划分,可将机械加工分为一般加工、精密加工、超精密加工。
在不同的历史阶段,不同的科学技术水平下,对超精密加工有不同的定义,由于生产技术的不断发展,划分的界限不断变化。
过去的超精密加工对今天来说可能已经是普通加工了,所以对其划分的界限是相对的,而且在具体数值上至今没有确切的界限。
特种加工技术论文(2)特种加工技术论文篇二特种加工技术的研究与应用摘要:本文论述了特种加工技术的产生和发展,并就快速成型加工、超声加工、电子束和离子束加工以及激光加工进行展开阐述,讨论了各个加工方法的工艺原理和在生产实践中的具体应用。
最后,对特种加工技术的发展方向进行了展望。
关键词:特种加工;快速成型技术;超声加工;电子束和离子束加工;激光加工1.特种加工技术的产生和发展机械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。
对于工业部门而言,设计出来的零件或者机器必须依赖于加工方法来实现,如果没有行之有效的加工方法,再好的设计思路也无法转化为产品。
例如18世纪70年代就有人发明了蒸汽机,但是由于当时的生产设备制造不出有着较高精度和配合要求的蒸汽机气缸,所以一直无法生产出可以正常工作的蒸汽机[1]。
直到气缸镗床的出现,才解决了这一生产上的难题,使得蒸汽机获得了广泛的应用,引起了第一次工业革命。
因此,我们可以发现,加工方法对于设计思想的实现和社会经济的发展起着多么重大的作用。
随着生产的发展和科学实验的需要,对于产品的要求越来越高,未来的技术产品向着高精度、高速度、重载、高温高压、小型化和高可靠性等方向发展,为了实现这些新的要求,就需要使用新材料和新结构,因此,对机械制造部门也提出了很多新的要求。
特种加工正是在这种强烈的社会需求下产生和发展起来的,而它所具有的优于传统机械加工的特点又进一步促使人们对它进行研究和应用,因此,到目前为止,特种加工技术已经有了很多种类,所能达到的加工精度和生产效率也越来越高。
可以说,特种加工技术已经成为现代机械制造行业必不可少的一种加工方法。
传统的机械加工利用机械能和切削力对金属进行加工,而特种加工主要利用电能、化学能、光能、声能和热能等能量来去除金属,因此特种加工技术可以用来加工各种高硬度、高强度、高脆性和高韧性的金属或者非金属材料。
由于特种加工采用广义上的刀具,例如激光、超声波、电子束和离子束等,所以易于实现加工过程的全自动化,这对于现代化生产的组织和管理有着很重要的意义。
特种加工应用领域及现状特种加工是一种对材料进行定制化处理的加工方法,通过改变材料的物理、化学、表面性能等方面,使其具备特定的功能和适应特定应用环境的能力。
特种加工的应用领域非常广泛,涵盖了许多行业,如航空航天、汽车制造、电子电器、建筑材料等。
下面将从这些行业的角度,介绍特种加工的应用领域及现状。
一、航空航天航空航天是特种加工的重要应用领域之一。
在航空领域,特种加工可以提高材料的强度、耐磨性和耐腐蚀性,以及减轻材料的重量。
例如,通过表面处理技术,可以使航空发动机叶片具备更好的抗氧化性和抗腐蚀性,提高发动机的使用寿命。
此外,特种加工还可以应用在航空材料的调质、表面镀层等方面,提高材料的机械性能和安全性能。
二、汽车制造在汽车工业中,特种加工也被广泛应用。
特种加工可以提高汽车零部件的强度、硬度和耐磨性,提高汽车的性能。
例如,通过热处理技术,可以改善发动机缸体的强度和耐腐蚀性,提高发动机的工作效率。
此外,特种加工还可以应用在汽车零部件的焊接、变形控制等方面,提高汽车的安全性和可靠性。
三、电子电器特种加工在电子电器行业中也有广泛的应用。
通过特种加工,可以改善电子电器材料的导电性、绝缘性、耐高温性和抗腐蚀性,提高电子电器的性能和可靠性。
例如,特种加工可以应用在半导体材料的精确控制和微细加工方面,提高电子器件的制造精度和效率。
此外,特种加工还可以应用在电路板的表面处理、封装材料的测试和调节等方面,提高电子电器产品的可靠性和寿命。
四、建筑材料特种加工在建筑材料领域也有重要的应用。
通过特种加工,可以改变建筑材料的表面性能、耐久性和装饰效果,提高建筑物的质量和品质。
例如,特种加工可以应用在混凝土材料的强度调控、防水处理和温度控制等方面,提高建筑物的稳定性和耐候性。
此外,特种加工还可以应用在金属材料的防腐、防锈和阻尼处理等方面,提高建筑物的安全性和舒适性。
特种加工的现状主要集中在材料表面处理、热处理和化学处理等方面。
随着科学技术的发展和技术水平的提高,特种加工的方法和技术正在不断创新和完善。
特种加工小结特种加工是一种针对特殊材料或特殊工艺加工制造的加工方式。
特种加工具有高精度、高效率、高质量的特点,被广泛应用于航空航天、军事、能源、汽车等高技术领域。
本文对特种加工进行小结,主要包括其定义和特点、应用领域以及发展趋势等方面的内容。
特种加工是指对特殊材料或特殊零件的加工制造过程。
特殊材料可以是高温合金、硬质合金、复合材料等,特殊零件可以是叶片、模具、轴承等。
特种加工主要包括磨削加工、电火花加工、激光加工、超声波加工等多种技术。
这些加工方式具有高精度、高效率、高质量的特点,可以满足复杂零件的加工需求。
特种加工在航空航天、军事、能源、汽车等高技术领域具有广泛的应用。
航空航天领域对零件精度要求高,特种加工可以满足制造高精度零件的需求;军事领域需要制造轻质高强度零件,特种加工可以加工复合材料;能源领域需要提高燃烧效率和节能减排,特种加工可以制造高效能的零件;汽车领域需要提高安全性和降低噪音振动,特种加工可以加工多孔材料和陶瓷材料。
特种加工的发展趋势主要包括三个方面。
第一,加工技术的不断创新和发展。
随着科学技术的进步,特种加工技术不断更新换代,应用范围不断扩大。
例如,激光加工技术在微加工领域有广泛应用,可以制造微型零件和微机电系统。
第二,设备的自动化和智能化程度不断提高。
特种加工设备的自动化程度越高,生产效率越高,能够满足更高的加工要求。
第三,特种加工与信息技术的融合。
特种加工与信息技术的融合可以实现全过程的数字化管理和控制,提高生产效率和产品质量。
总的来说,特种加工是一种针对特殊材料或特殊工艺加工制造的加工方式,具有高精度、高效率、高质量的特点。
特种加工在航空航天、军事、能源、汽车等高技术领域具有广泛的应用。
特种加工的发展趋势主要包括加工技术的创新和发展、设备的自动化和智能化程度的提高以及与信息技术的融合。
特种加工的发展将为高技术产业的发展提供坚实的技术支持和保证。
特种加工技术的开展及其对制造技术的影响摘要:特种加工是传统加工工艺方法的重要补充和开展,已成为航空,航天,电子仪表,家用电器以及通讯,汽车,轻工业等各个机械制造行业,随着科技的进步,特种加工的种类也越来越多,本文介绍了电火花加工、电火花线切割加工、电化学加工、激光加工、电子束加工、离子束加工的特点及应用。
关键字:特种加工特点应用开展一、引言特种加工技术一个响亮的名词已在21世纪迅速崛起,特种加工技术在制造业具有重要的地位以及开展意义,显示了其在国家根底工业现代化中的战略性作用。
在一些尖端科学技术部门和新型的工业领域中,以越来越多地使用特殊物理,机械性能的新材料,如高强度、高硬度、高熔点、高脆性、高粘性、磁性材料等,有的硬度已接近甚至超过现有刀具材料的硬度,同时,有的零件加工尺寸及其微小,加工形状极其复杂,或者有的加工外表有特殊严格的外表质量要求等,使用常规的加工技术无法进行或达不到加工要求。
从而产生了多种有别于传统机械加工的新加工方法,这些加工方法广泛定义为特种加工技术。
特种加工不使用刀具,磨具等切除金属,而是采用电、磁、声、光等物理能量及化学能量或组合施加在被加工部位上,从而去除材料,或改变材料的性能,到达加工要求。
特种加工技术采用电磁声光等无形的能量,是科技的进步的最大表现,在未来的开展中,我们要不断认识特种加工的优缺点,更好的利用好特种加工技术,为未来的生产做出更大的奉献。
二、特种加工及其开展特种加工是除了单独利用机械能加工以外的所有加工方法的总称,它可以利用电能,热能,流体能,光能,声能,化学能及特殊机械能等多种能量或其复合施加在工件的被加工部位以实现材料切除的加工方法[1]。
1.特种加工的特点:特种加工在加工机理和加工形式上与传统切削和成形加工有着本质的区别,主要表现在:①不能只用机械能,与加工对象的力学性能无关。
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,强度等力学性能无关,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。
当前特种加工技术的论述与解析摘要:本文探讨了当前特种加工技术的论述与解析。
特种加工技术是指在传统加工技术基础上发展起来的一类高级、多功能的加工方法和工艺。
本文从技术的发展背景、应用领域和技术特点等方面进行了论述和解析。
首先,本文介绍了特种加工技术的发展背景。
随着先进制造技术和工业自动化的发展,传统的加工技术已经无法满足复杂零部件和高精度加工的要求,特种加工技术应运而生。
接着,本文分析了特种加工技术的应用领域。
特种加工技术广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电气、精密仪器、医疗器械等领域,其主要用途是实现材料的精密加工、微细加工、表面处理和特殊形状加工等。
然后,本文详细解析了特种加工技术的技术特点。
特种加工技术采用了先进的加工设备和工艺,具有高精度、高效率、高稳定性和高自动化程度等特点。
此外,特种加工技术还涉及到多学科交叉和综合应用,需要工程师和技术人员具备广泛的知识和技能。
最后,本文总结了当前特种加工技术的发展趋势和挑战。
随着科技的进步和产业的发展,特种加工技术将继续推动制造业的转型升级,并面临着新材料、新工艺、智能化和可持续发展等方面的挑战。
本文对当前特种加工技术的论述与解析进行了全面的介绍。
特种加工技术在现代制造领域具有重要的应用价值和发展前景,对于提高产品质量、降低成本和提升竞争力具有重要意义。
正文:1 .引言随着社会的进步和科技的发展,特种加工技术逐渐成为制造业领域的重要组成部分。
特种加工技术是在传统加工技术基础上发展起来的一类高级、多功能的加工方法和工艺,具有广泛的应用前景和巨大的经济效益。
通过引入先进的设备、工艺和材料,特种加工技术可以实现对复杂零部件的精密加工、高精度加工和特殊形状加工等要求。
本文旨在对当前特种加工技术进行论述与解析,探讨其技术特点、应用领域以及发展趋势和挑战。
首先,我们将介绍特种加工技术的背景与发展动因,阐述传统加工技术无法满足现代制造需求的问题。
其次,我们将论述特种加工技术的应用领域,包括航空航天、汽车制造、电子电气等领域,并探讨不同领域对特种加工技术的需求和挑战。
特种加工特点技术方向摘要:随着社会的进步,在机械加工方面也出现了许多的加工方法。
本文简述了特种加工技术的实际应用与研究发展方向。
关键词:特点;应用;研究方向。
特种加工特点及应用:1、等离子弧加工它是利用电弧放电使气体电离成过热的等离子高温气体流束,靠局部熔化和气化来去除材料的。
等离子体是指正负带电粒子数量大体相等的高温气体,它能受电磁场的约束。
等离子体加工可通过控制高温等离子流,实现切割、熔化、焊接、喷镀以及粉末制造和材料精炼等。
2、水射流切割该种类又称液体喷射加工,是利用(从孔径为0.1~0.5mm的人造蓝宝石喷嘴喷出的)高压(70~400Mpa)高速(300~900m/s)的喷射水流对工件的冲击作用来去除材料的,有时也称水切割或俗称水刀。
水射流切割主要用于加工很薄很软的金属和非金属材料,包括铜、铝、铅等材料及其制品,可代替硬质合金切槽刀具,而且切边的质量很好。
例如:汽车制造业中用于切割石棉刹车片等;还可切割19mm 厚的吸音天花板、10 mm厚的有机玻璃;3、化学加工它是利用酸、碱、盐等化学溶液与金属产生化学反应,使金属腐蚀溶解,改变工件尺寸和形状(甚至表面性能)的加工方法。
其属于成形加工的化学加工法主要有化学铣切(化学蚀刻)、照相制版和光刻。
4、快速成型技术该技术通过计算机辅助设计(CAD)或者三维数字测量仪,将所需要的零件转化为计算机内的电子模型,利用计算机,根据用分层软件获得的零件的CAD 模型某一截面的几何信息,选择性地固化、粘结或熔结特定材料(粉末、层片、熔丝等)某一区域,从而变为一个构成零件实体的水平方向层面,后续的材料与已固化层黏结,逐渐堆积成一个三维实体--零件。
目前具有代表性的快速成型工艺有:光敏树脂液相固化成型、选择性粉末烧结成型、薄片分层叠加成型和熔丝堆积成型。
该技术主要用于模型制造,模具加工以及单件小批量复杂零件制作。
5、电磁成形加工它是利用磁场力使金属坯料变形的高效率成形方法。
- . - .可修编- 《特种加工》课程论文 题目:特种加工技术的发展和展望 姓名:郭健朗 学号: 1 3 4 1 1 0 1 0 8 6 院系:机械与能源工程系 专业:机械设计制造及其自动化 - . - .可修编- 指导老师:雷先明
特种加工技术的发展和展望 摘要: 全面介绍了特种加工技术的类型及发展现状, 指出了其优势和存在的问题; 阐述
了电火花加工、电解加工、电子束加工、超声波加工、激光加工、化学机械复合加工、水喷射加工等加工方法; 探讨了各种加工方法的工作要素、加工特点及应用; 最后, 指出了特种加工的发展趋势。 Abstract: the author introduces the types and current situation of the development of special
processing technology, points out its advantages and problems; describes the electrical discharge machining, electrochemical machining, electron beam machining, ultrasonic machining, laser processing, chemical mechanical processing, water jet machining processing method; discusses the processing characteristics and application of work elements, all kinds of processing methods; finally, points out the development trend of special machining 关键词: 特种加工;电火花加工;电解加工;电子束加工;超声波加工
Key words: special machining; EDM; electrochemical machining; electron beam machining;
ultrasonic machining - . - .可修编- 1.引言
特种加工(又称非传统加工)是二次世界大战后发展起来的一类有别于传统切削与磨削加工方法的总称。特种加工方法将电、磁、声、光等物理量及化学能量或其组合直接施加在工件被加工的部位上,从而使材料被去除、累加、变形或改变性能等;特种加工方法可以完成传统加工方法难以实现的加工, 如高强度、高韧性、高硬度、高脆性、耐高温材料和工程瓷、磁性材料等难加工材料的加工以及精密、微细、复杂形状零件的加工等。 特种加工技术有以下几个特点:⑴加工方法主要不是依靠机械能, 而是用其他能量(如电能、光能、声能、热能、化学能等)去除材料。⑵传统加工方法要求刀具的硬度必须大于工件的硬度, 即“以硬切软;而对于特种加工,由于工具不受显著切削力的作用,特种加工对工具和工件的强度、硬度和刚度均没有严格要求。⑶加工没有明显的切削力作用,一般不会产生加工硬化现象, 又由于工件加工部位变形小,发热少,或发热仅局限于工件表层加工部位,工件热变形小,由加工产生的应力也小,易于获得好的加工质量,且可在一次安装中完成工件的粗、精加工。⑷特种加工中能量易于转换和控制,有利于保证加工精度和提高效率。⑸特种加工方法的材料去除速度一般低于常规加工方法,这也是目前常规加工方法在机械加工中仍占主导地位的主要原因。 2.特种加工技术 特种加工有多种分类方法:如按加工过程材料增减可分为去除加工、结合加工和变形加工等;按作用能源可分为机械能、热能、化学能、复合能等。 2.1 电火花加工 - . - .可修编- 电火花加工的工作原理; 是利用工具电极与工件电极之间的火花放电:产生瞬时高温将金属熔化,电火花加工过程可分为四个阶段: ①介质电离、被击穿, 形成放电通路;②形成火花放电,工件电极产生熔化、气化; 热膨胀;③抛出蚀除物;④间隙介质消电离(恢复绝缘状态)。 电火花加工的工作要素包括电极材料、工作液、放电间隙、脉冲宽度与间隔等。对工具电极的基本要导电、损耗小、易加工。常用的工具电极材料有紫铜、石墨、铸铁、钢、黄铜等,其中又以紫铜和石墨最为常用。工作液是电火花加工中必不可少的介质,其主要功用是压缩放电通道区域,提高放电能量密度和加速蚀除物的排出。常用的工作液有煤油、机油、去离子水、乳化液等。合理的放电间隙是保证火花放电的必要条件。为保持适当的放电间隙, 在加工过程中, 需采用自动调节器控制机床进给系统,并带动工具电极缓慢向工件进给。 电火花加工特点是:①电火花加工不受加工材料硬度限制,可加工任何硬、脆、韧、软的导电材料。②加工时无显著作用力,发热小(发热仅局限于放电区极小围),适于加工小孔、薄壁、窄槽、形面、型腔及曲线孔等,且加工质量好。精加工时,加工尺寸 精度可达0. 005~0.01mm, 表面粗糙度可达Ra 为0.1~0.05um。③脉冲参数调整方便,可一次安装完成粗、精加工。④易于实现自动化。目前,实际应用的电火花加工主要有两种类型,即电火花成形加工和电火花线切割。 2.1.1电火花成形加工 主要指孔加工和型腔加工。电火花打孔常用于加工冷冲模、拉丝模、喷嘴、喷丝孔等。型腔加工包括锻模、压铸模、挤压模、塑料模等型腔加工,以及叶轮、叶片等曲面加- . - .可修编- 工。 2.1.2 电火花线切割 用连续移动的钼丝( 或铜丝)做工具阴极,工件为阳极。机床工作台带动工件在水平面做互相垂直方向的移动,可切割出二维图形。丝架也可做小角度摆动,可切割出斜面。电火花线切割广泛用于加工各种硬质合金和淬硬钢的冲模、样板、各种形状复杂的板类零件、窄缝、栅网等。电火花线切割加工按走丝速度可分为快走丝和慢走丝两类。快走丝速度一般为l0m/s, 电极丝可往复移动,并可以循环反复使用( 使用一段时问后需进行更换).慢走丝速度为2~8m/min,单向运动,电极丝一次性使用。慢走丝线切割走丝平稳,无振动,电极丝损耗小,加工精度高。 2.2 电解加工 电解加工的工作原理是工件接阳极,工具(铜或不锈钢) 接阴极,两极间加6~24V 的直流电压,极间保持0.1~1mm的间隙。在间隙处通以6~60m/s高速流动的电解液,形成极间导电通路,工件表面材料不断溶解,其溶解物及时被电解液冲走。工具电极不断进给,以保持极间间隙。 电解加工的特点是:①不受材料硬度的限制,能加工出任何高硬度、高韧性的导电材料, 并能以简单的进给运动一次加工出形状复杂的形面和型腔。②电解加工比电火花加工的形面和型腔效率高5~10倍。③加工过程中阴极损耗小。加工表面质量好,无毛刺、无残余应力和变形层。④加工设备投资较大, 有污染, 需防护。 电解加工广泛应用于模具的型腔加工,枪炮的膛线加工,发电机的叶片加工,花键孔、齿轮、深孔加工,以及电解抛光、倒棱、去毛刺等。 - . - .可修编- 电解磨削是利用电解作用与机械磨削相结合的一种复合加工方法。工件接直流电源正极, 高速回转的导电磨轮接负极,两者保持一定的接触压力,导电磨轮表面突出的磨料使磨轮导电基体与工件之间有一定的间隙。当电解液从问隙中流过并接通电源后,工件产生阳极溶解, 工件表面上生成一层称为阳极膜的氧化膜, 其硬度远比金属本身低,极易被高速回转的磨轮刮除,使新的金属表面露出,继续进行电解。电解作用与磨削作用交替进行,电解产物被流动的电解液带走,使加工继续进行,直至达到加工要求。 电解磨削效率比机械磨削高,且导电磨轮损耗远比机械磨削小,特别是磨削硬质合金时, 效果更明显。 2.3 电子束加工 电子束加工的工作原理是在真空条件下,利用电流加热阴极发射电子束,经控制栅极初步聚焦后, 由加速阳极加速, 通过透镜聚焦系统进一步聚焦, 使能量密度集中在直5~10um 的斑点。高速而能量密集的电子束冲击到工件上,被冲击点处形成瞬时高温(在几分之一微秒时间升高至几千摄氏度),工件表面局部熔化、气化直至被蒸发去除。电子束加工的特点及应用是: ①电子束束径最小可达0.01~0.005 mm,长度可达束径的几十倍,故可加工微细深孔和窄缝。②材料适应性广,原则上各种材料均可加工,特别适用于加工特硬、难熔金属和非金属材料。③加工速度较高,切割1mm 厚的钢板, 切割速度可达240mm/min。④在真空中加工,无氧化,特别适于加工高纯度半导体材料和易氧化的金属及合金。⑤加工设备较复杂,投资较大,多用于微细加工。 2.4 超声波加工 超声波加工的工作原理;是利用超声波发生器将工频交流电能转变为有一定功率输- . - .可修编- 出的超声频电振荡, 通过换能器将超声频电振荡转变为超声机械振动。此时振幅一般较小,再通过振幅扩大棒( 变幅杆),使固定在变幅杆端部的工具振幅增大到0.01~0.15mm。利用工具端面的超声( 16~25kHz)振动,使工作液(普通水)中的悬浮磨粒(碳化硅、氧化铝、碳化硼或金刚石粉)对工件表面产生撞击抛磨,实现加工。 超声波加工的特点及应用:①适用于加工各种脆性金属材料和非金属材料, 如玻璃、瓷、半导体、宝石、金刚石等。②可加工各种复杂形状的型孔、型腔、形面。③被加工表面无残余应力, 无破坏层, 加工精度较高, 尺寸精度可达0. 01~0. 05 mm。④加工过程受力小, 热影响小,可加工薄壁、薄片等易变形零件。⑤单纯的超声波加工,加工效率较低。采用超声复合加工(如超声车削、超声磨削、超声电解加工、超声线切割等),可显著提高加工效率。 2.5 激光加工 激光是一种受激辐射而得到的加强光。其基本特征是: 强度高,亮度大; 波长频率确定, 单色性好,相于性好, 相干长度长, 方向性好,几乎是一束平行光。由激光器发出的激光, 经光学系统聚焦后,照射到工件表面上,光能被吸收,转化为热能,使照射斑点处局部区域温度迅速升高,此处材料被熔化、气化而形成小坑。由于热扩散,使斑点周围材料熔化,小坑材料蒸气迅速膨胀, 产生微型爆炸,将熔融物高速喷出并产生一个方向性很强的反冲击波,于是在加工表面上打出一个上大下小的孔。 激光加工的特点及应用:①加工材料围广,可加工各种金属和非金属材料,特别适用于加工高熔点材料、耐热合金及瓷、宝石、金刚石等硬脆材料。②激光可透过透明材料进行加工。③激光加工为非接触加工,工件无受力变形,受热区域小,工件热变形小,加工精度