先进制造技术.ppt

第八章 先进制造技术 先进制造技术 （AMT—Advanced Manufacturing Technology） 指在制造过程和制造系统中融合电子、信息、管理以及新工艺等科学技术，使材料转换为产品的过程更有效、成本更低、更能及时满足市场需求的先进的工程技术的总称。 8.1先进成形加工技术(Advanced Forming and Manufacturing Technology) 一 概述 1.应用的原因 ⑴对硬质合金……等难切材料的加工 ⑵对模具上的……等复杂型面的加工 ⑶对细长件\薄……等特殊结构件的加工 2.加工的特点 ⑴加工不受材料机械性能的限制 ⑵易于加工复杂型面\微细表面及柔性零件 ⑶能获得良好的表面质量 ⑷易复合形成新的工艺技术 电火花加工 (2) 极性效应 电火花加工时,阳极\阴极均受到腐蚀,但二者的蚀除量或蚀除速度是不同的,这种由于极性不同产生的蚀除量不同的现象叫做极性效应. 阳极表面受到电子撞击,阴极表面受到正离子撞击…… ①正极性加工 ②负极性加工 一般:短脉冲\精加工时采用正极性加工(工件接正极) 长脉冲\粗加工时采用负极性加工(工件接负极) 电火花加工 ⑶特点 ①可以加工任何导电的难切削材料。在一定条件下也可加工半导体材料，甚至绝缘体材料。甚至可加工聚晶金刚石、立方氮化硼一类超硬材料。 ②不产生切削力引起的残余应力和变形.(其材料去除是靠放电时的电热作用实现的,电极和工件间不存在切削力) ③脉冲参数可根据需要任意调节，因而可以在同一台机床上完成粗、细、精三个阶段的加工,易于实现自动化. ④尺寸精度为:0.01～0.05mm,Ra=5～0.63. ⑷应用 ①各种复杂成型表面\成型孔(加工通孔，加工盲孔，电火花线切割不能加工盲孔). ②各种小孔\微孔. ③对零件表面强化. 线切割加工（Wire Electric Spark Discharge Machining) 用途 1. 可加工微细异型孔，窄缝和复杂形状的工件，加工精度可控制在0.01mm左右，表面粗糙度Ra＜2.5μm。 2. 线切割因切缝很窄，对金属去除量很少，对节省贵重金属有重要意义。 二.激光加工 Laser machining 激光加工是利用激光固有的特性，使光能很快转变为热能来蚀除金属. 1.加工原理 2.特点 （1）光点小，强度高、能量集中，热影响区小。 （2）不受电磁干扰，与电子束加工相比应用更 方便。 （3）激光束易于聚焦导向，光束可聚到0.00lmm， 便于自动化控制。 （4）不接触加工工件，对工件变形小。 （5）加工材料范围广。可加工陶瓷、玻璃、 宝石、金刚石、硬质合金、石英等各种金 属和非金属材料，特别是难加工材料。 (6)加工性能好。工件可以离开加工机械而透过透 明材料加工，不需要真空。 (7)价格比较昂贵。另外激光对人体有害，应采取 防护措施。 3.应用 （1）激光打孔:孔径0.01～1mm. （2）激光切割:厚度大,割缝宽度仅为 0.1～0.2mm. （3）激光焊接 （4）表面强化. 三、超声波加工Ultrasonic Machining 1.原理 利用作超声频（16～25kHZ）振动的工具，使工作液中的悬浮磨粒对工件表面撞击抛磨来实现加工，称为超声加工。 2 特点 ①适合于加工各种硬脆材料，特别是不导电的非金属材料，如玻璃、宝石、陶石及各种半导体材料。 可加工各种复杂形状的型孔、型腔和型面，还可进行套料、切割和雕刻。 ②工件受力小，变形小。精度可达0.01一0.05mm，表面粗糙度可达0.63一0.08，优于电火花加工。 ③机床结构简单、但生产率较低。 3. 应用 ①不导电硬脆材料、也可加工各种高硬度与高强度的金属材料。 ②要求较高的模具的抛磨精