金属工艺学-机械工程学院解说.ppt

9.1 特种加工方法的特点与分类 9.2 电火花加工 1. 电火花加工的原理? ?? 电火花加工（Electrical Discharge Machining,简称EDM）是通过工具电极和工件之间产生脉冲性的火花放电，靠放电的瞬间局部产生高温把金属蚀除下来。由于在放电过程中可见到火花，故称之为电火花加工。 ? 2. 电火花加工的特点 3. 电火花加工的应用 ??? 9.3 电火花线切割加工 1. 电火花线切割加工的原理 电火花线切割加工（Wire Cut EDM,简称WEDM）是在电火花加工基础上发展起来的一种工艺方法，其基本原理是利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电、切割成形。 2. 线切割加工的特点 3. 线切割加工的应用 9.4 电解加工 1. 电解加工的原理 ? 2. 电解加工的特点? 3. 电解加工的应用 9.5 超声波加工 1. 超声波加工的原理 2. 超声波加工的特点： 超声波加工的应用???? 9.6 激光加工 1. 激光加工的原理 2. 激光加工的特点 3. 激光加工的应用 9.7 电子束加工 1. 电子束加工的原理 ? 2. 电子束加工的特点 3. 电子束加工的应用 9.8 离子束加工 * 第9章 特种加工 主要内容 9.1 特种加工方法的特点与分类 9.2 电火花加工 9.3 电火花线切割加工 9.4 电解加工 9.5 超声波加工 9.6 激光加工 9.7 电子束加工 9.8 离子束加工 对机械制造技术提出了新的要求 第一，解决各种难加工材料的问题 第二，解决各种复杂表面的加工问题 第三，解决各种超精或具有特殊要求的零件的加工问题。 如对表面质量和精度要求很高，以及低刚度零件的加工。 高强度、高硬度、高韧性、高脆性的金属及非金属材料的加工 如喷气涡轮机叶片、整体涡轮、注射模的立体成型表面等 人们研究探索出了许多新的加工方法，直接利用电能、声能、光能、化学能、热能等进行加工，这些方法统称为特种加工。 特种加工的主要特点: （1）不是依靠机械能去除材料。（2）工具硬度可以低于被加工材料硬度。（3）加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力。 特种加工已经成为当前机械制造领域不可缺少的加工方法，为新产品设计与开发提供了许多加工手段，为新材料的研制提供了应用基础。本章只简略介绍几种常用的特种加工方法。 图11-1 电火花加工原理示意图1-自动进给调节装置 2-工具 3-工作液 4-工件 5-工作液泵 6-脉冲电源 电火花加工 （1）适合于难切削材料的加工，能“以柔克刚” （2）工具电极与工件不接触，两者间作用力很小 （3）脉冲参数可调节，能在同一机床连续进行粗、半精、精加工，加工过程易于自动控制 （4）主要用于加工金属等导电材料，在一定条件下也可以加工半导体和非金属材料 (5）电极的耗损影响加工精度 加工各种金属及合金材料、特殊热敏感材料、半导体材料等； 加工各种形状复杂的型腔和型孔，如各种模具的型腔、型孔，样板、成形刀具以及小孔（直径0.01mm）、异型孔等； 加工范围已达到小至十微米的孔、缝，大到几米的大型模具和零件 图11-2 电火花线切割原理1-绝缘底板 2-工件 3-脉冲电源4-钼丝 5-导向轮 6-支架 7-贮丝筒 电火花线切割加工过程 （1）无需特定形状的工具电极，节约了电极设计、制造费用，缩短了生产准备时间 （2）由于加工表面的几何轮廓由CNC控制的运动获得，容易获得复杂的平面形状 （3）电极丝在加工中不断移动，使电极丝损耗较少，有利于提高加工精度 （4）由于电极丝较细，可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状工件，由于切缝很窄，金属去除量少，可对工件套料加工，材料利用率高，节约贵重金属 （5）不同工件只需编制不同程序，易实现自动化 （6）不能加工盲孔类零件表面和阶梯形表面（立体形状表面） 加工各种硬质合金和淬火钢的冲模、拉丝模、冷拔模、样板、成形刀具、各种形状复杂的零件、窄缝和栅网等。将许多同样零件叠起来加工，并获得一致的尺寸，加工精密细小零件其经济效果尤其显著。 利用金属在电解液中产生阳极溶解的原理来去除工件上多余材料 图11-3 电解加工示意图 1-工具阴极 2-工件阳极3-电解液泵 4-电解液 5-直流电源 （1）加工范围广，不受金属材料本身力学性能的限制，可加工硬质合金、耐热合金等 （2）电解加工的生产率高，约为电火花加工的5~10倍 （3）加工过程中工具阴极不耗损，可长期使用 (4）不易达到较高的精度和加工稳定性，难以实现窄缝、小孔的加工 （5