一特种加工概述.ppt

我国特种加工的发展 20世纪50年代中期，我国已研制出电火花穿孔机床、电火花表面强化机，并建立电加工研究室。 20世纪50年代末期，开始批量生产电火花成型机和电火花表面强化机 20世纪60年代初，仿形电火花线切割机。 20世纪60年代末，高速走丝电火花线切割机，及其数控系统。 20世纪50年代末，电解加工和超声加工也相继应用。原兵器工业部，采用电解方法加工炮管膛线、喷气发动机叶片等。 20世纪60年代末到90年代，是特种加工技术快速发展时期，主要体现在如下几个方面： 特种加工方法和机理 特种加工工艺 特种加工设备 特种加工智能化、自动化 实际应用 最近特种加工的发展 自动化、柔性化 高效率 精密化 进一步开拓特种加工技术 自动化、柔性化 充分利用计算机技术对特种加工设备的控制系统、电源系统进行优化, 加大对特种加工的基本原理、加工机理、工艺规律、加工稳定性等深入研究的力度, 建立综合工艺参数自适应控制装置、数据库等( 如超声、激光等加工) , 进而建立特种加工的CAD/CAM与FMS 系统, 使加工设备向自动化、柔性化方向发展, 这是当前特种加工技术的主要发展方向。 精密化 高新技术的发展促使高新技术产品向超精密化与小型化方向发展, 对产品零件的精度与表面粗糙度提出更严格的要求。为适应这一发展趋势, 特种加工的精密化研究已引起人们的高度重视, 因此, 大力开发用于超精加工的特种加工技术已成为重要的发展方向。 高效率 对特种加工的基本原理、加工机理、工艺规律、加工稳定性等深入研究的力度，力求高效率、低损耗。 新工艺方法及复合工艺 为适应产品的高技术性能要求与新型材料的加工要求, 需要不断开发新工艺方法, 包括微细加工和复合加工, 尤其是质量高、效率高、经济型的复合加工, 如工程陶瓷、复合材料以及聚晶金钢石等。 进一步开拓特种加工技术 以多种能量同时作用, 相互取长补短的复合加工技术, 如电解磨削、电火花磨削、电解放电加工、超声电火花加工等。需要不断发展。 第二节 特种加工的分类 一般按能量来源及形式和作用原理分类 电能与热能作用方式 ■电火花EDM、线切割WEDM、电子束EBM、等离子束PAM 电能与化学能作用方式 ■电解ECM、电铸、电刷镀 电化学能与机械能作用方式 ■电解磨削ECG、电解研磨ECH 声能与机械作用能作用方式：超声波加工USM 光能与热能作用方式：激光加工LBM 电能与机械作用能作用方式：离子束加工IM 第二节 特种加工的分类 1、电火花加工 靠工具与工件间不断产生的脉冲性火花放电，利用放电时产生局部、瞬时的高温把金属材料逐步蚀除下来。 电火花成形加工适用于各种孔、槽模具，还可加工各类腔模及各种复杂型腔零件； 电火花线切割加工适用于切割各种冲模和具有直纹面的零件，下料、截割和窄缝加工。 第二节 特种加工的分类 电火花加工——电火花成形加工 电火花加工的零件 电火花加工叶片侧面冷却窄缝 电火花成型加工 第二节 特种加工的分类 电火花加工—— 电火花线切割加工 电火花线切割工作原理图 电火花线切割加工的零件 电火花线切割加工的零件 电机凹凸冲模 上下异形面凸凹样件 第二节 特种加工的分类 2、电化学加工 是通过电化学反应去除工件材料或在其上镀覆金属材料等的加工方法。 电解加工 适用于深孔、型孔、型腔、型面、倒角去毛刺、抛光等。 电铸加工 适用于形状复杂、精度高的空心零件，如波导管；注塑用的模具、薄壁零件；复制精密的表面轮廓；表面粗糙度样板、反光镜、表盘等零件。 涂覆加工 可针对表面磨损、划伤、锈蚀的零件进行涂覆以恢复尺寸；对尺寸超差产品进行涂覆补救。对大型、复杂、小批工件表面的局部镀防腐层、耐腐层，以改善表面性能。 第二节 特种加工的分类 电化学加工 图1 电解(电镀)液中的电化学反应 图2 电解加工原理图 电解加工的零件 电解刻蚀 电解刻字 电解套料加工 电解加工炮管膛线 电解加工的零件 第二节 特种加工的分类 电化学加工 图3 电铸成型的原理 第二节 特种加工的分类 高能束加工是利用能量密度很高的激光束、电子束或离子束等去除工件材料的特种加工方法的总称。 激光束加工 主要应用有打孔、切割、焊接、金属表面的激光强化、微调和存储等。 电子束加工 利用电子束将材料的局部加热至熔化或气化点进行加工，适合打孔、切割槽缝、焊接及其他深结构的微细加工；或利用电子束的化学效应进行刻蚀、大面积薄层等微细加工等。 离子束加工 主要应用于微细加工、溅射加工和注入加工。 第二节 特种加工的分类 激光加工 图1 激光加工示意图 第二节 特种加工的分类 电子束加工 图4 电子束加工原理 第二节 特种加工的分类 超声加