第十章 复合加工.ppt

6.1 概述 加工工艺的选择原则：从加工的“可能性”、“方便性” 、“经济性”等因素综合考虑 复合加工的发展方向： 1）以满足精度、Ra或其他表面质量方面的加工要求为目的，已有工艺的发展组合； 2）以提高生产率和扩大加工范围为目的发展复合加工； 3）环境和经济性等问题会制约一些工艺的应用，“绿色”复合加工工艺 复合加工的分类 * * 第10章 复合加工 复合切削加工：使用机械、声、磁、热能以切削方式进行加工。常见的有：超声振动切削、磁化切削和高（低）温切削。 电化学复合加工：利用化学能和机械能对金属进行电化学腐蚀及切削。 超声复合加工：利用声、电、热能，对工件进行熔化切削腐蚀加工。 电化学电火花磨削加工：利用电、热、机械能使工件表面发生离子转移、熔化和切削等作用。 电化学腐蚀加工 电化学电弧加工 复合切削加工 1.超声振动加工：切削或磨削脆硬特别是非金属脆硬材料 基本原理和特点：1）基本原理，P136. 2）特点：A.切削力小，功率损耗很低； B.加工质量好：a.加工精度高，可达微米精度；b.表面粗糙度值低，金刚石刀具可直接加工出镜面 C.刀具寿命高 D.加工范围广，P137 E.生产率高 磁化切削加工 利用原有机床刀具，在分别将工件或刀具、或者两者同时进行磁化处理条件下，进行的切削加工。分类P139 工艺特点：1）减小切削力和功率损耗；2）提高刀具耐用度；3）提高加工效果；4）装置简单安全可靠成本低。 加工机理：1）磁化致使材料结构发生变化，电磁铁产生磁场和磁力线；2）磁化可以使高速钢刀具磁致伸缩强化或者磁致扩散硬化，从而提高刀具耐用度；3）磁力线改变切削合力大小方向；4）磁场减小切削振动。 低（高）温切削加工 低温切削：利用金属材料低温脆化的原理。适用于加工不锈钢、钛合金、高强度钢等材料。 加热切削加工 电化学机械复合加工 该工艺是把电化学作用和机械切削作用相结合所形成的复合加工工艺。用以获得高于电化学加工的加工质量和高于常规切削加工的生产率。常用的有：电解磨削、电解珩磨、电解研磨光整加工等。 电化学磨削 电化学机械复合加工技术是电化学阳极钝化和溶解结合机械磨削作用复合而成的一种工艺。 基本原理P144. 特点： 1）加工范围广，效率高 2）加工效果好 3）砂轮磨损量很小 4）有一定的腐蚀和污染 电化学机械复合加工 影响因素： 1）电化学当量 2）电解液 3）砂轮：一般是导电砂轮也可有替代方法 4）电参数 复合电解珩磨 电化学和珩磨相结合的一种工艺。 特点： 1）效率高，（3--5）倍于普通珩磨；精度高，Ra低于0.1微米 2）电参数调节范围大 3）珩磨头导电 4）工具损耗小，热应力小，无毛刺 电解研磨复合光整加工 把电化学钝化和阳极溶解作用结合研磨，用于三维型面的光整加工。 影响因素： 1）电解液 2）加工电压 3）磨粒尺寸 4）抛光头工艺参数 超声电火花复合加工 辅以超声振动的复合放电加工，主要是为了提高生产率，降低工具损耗。 常用的是超声电火花复合打孔和复合抛光。用于小孔窄缝异型孔及表面光整。 超声电火花复合打孔 工艺效果和应用 1）提高加工深度和加工速度，H=3h（EDM）P153 2) 提高打孔的加工效果。 3）可用于微细孔加工。 超声电火花复合抛光 超声抛磨和火花放电结合，来实现工件表面的光整加工。工件接正极。 影响因素： 1）工作液：最常用乳化液，配方P153 2) 工作电压。 3）工作压力。 4）工具振动频率 电解电火花磨削加工MEEC 机械磨削电化学加工和电火花加工复合而成的新工艺，磨削+电化学+电火花=加工质量和效率大幅度提高。常用于切割、成型研磨、窄槽加工，可以加工各种难加工金属或者非金属材料。工件接正极，工作液是极低浓度的特殊电解液。 应用实例P157 超声电化学复合加工 辅以超声振动的电化学复合加工，用以实现难加工材料的深小孔及工件表面的光整加工。工件接正极。 影响因素： 1）电解液：最常用钝化性电解液 2) 工作电压。U高生产率高，精度不容易控制。 3）输出功率。 * * * *