特种加工PPT幻灯片.ppt

特 种 加 工;第一章: 绪 论 1-1:特种加工的产生及发展;特种加工的主要特点;适用范围： ⑴.某些产品，如：阀门、航空陀螺、光学透镜，其尺寸精度0.1μm，粗糙度Ra0.01μm。 ⑵.某些材料具有高硬度、高强度、高脆性、高韧性、高熔点，如：钛合金、高温合金、硬质合金、陶瓷、金刚石和玻璃等。 ⑶.某些结构特殊、形状复杂、尺寸微小的零件加工，如：模具形腔、发动机叶片、花键喷管等。 ⑷.细长轴和薄壁工件。 上述四种情况的加工，通常采用特种加工方法;特种加工分类 按用途分：尺寸加工、表面加工 *每类又可按照能量形式和工作原理分为多种不同的工艺方法。 新的特种加工方法： ①.复合特种加工：超声电火花、电解磨削 ②.改变工件表面粗糙度或表面性能的加工：离子束抛光、电子束表面强化 ③.微纳米加工：分子、原子单位的加工 ④.不属于尺寸加工的成形加工方式：电磁成形、放电烧结;1-2.特种加工对机械制造业的影响;1-3.特种加工待解决的主要问题;第二章：电火花加工 2-1.电火花加工原理和设备 ;电火花加工应具备的条件;电火花加工;●电火花加工方法的分类;2-2.电火花加工的机理 ;火花放电产生高温的特性： ①.局部：结果使金属材料局部熔化、汽化。 ②.瞬时：热量集中，来不及扩散，能量密度大，最后蚀除掉金属形成放电坑。 虽然在正负电极之间加上电源可以实现火花放电这一物理现象进行实际加工，还要满足一定的条件才行。;2-3.电火花加工中的一些基本规律; 单个脉冲所释放的能量,取决于极间放电电压、放电电流和放电持续时间，因此单个脉冲放电能量为：;正、负极的电蚀量正比于平均放电电流的大小和电流脉宽。; 图中 ti为脉冲宽度， to为脉冲间隔， tp为脉冲周期， ui为脉冲峰值电压或空载电压 ; ㈢.金属材料热学物理常数对电蚀量的影响 热学物理常数：熔点、沸点、热导率、比热容、熔化热、汽化热等。 当脉冲放电电能量相同时，金属的熔点、沸点、比热容、熔化热、汽化热越高，则电蚀量越小，其加工的难度越大。 ㈣.工作液对电蚀量的影响 介电性能好、密度、粘度大的工作液有利于压缩放电通道，提高放电的能量密度，强化电蚀产物的抛出效果。;㈤.影响电蚀量的一些其它因素 加工过程的稳定性 采用加工的电流过大 电极材料 脉冲波形 碳黑膜的形成 工作液;●电火花加工速度和工具的损耗速度;电极损耗 放电间隙 加工斜度 ; 图2-10 电火花加工时尖角变圆 ;图2-9 电火花加工时的加工斜度 ;●电火花加工的表面质量;2-4.电火花加工用脉冲电源;二.RC线路脉冲电源 主要工作原理：利用电容器充电储存电能，然后瞬时放出形成火花放电来蚀除金属。 它有二个回路，◆.充电回路：E→R→C组成 ◆.放电回路：C→工具电极→放电间隙→工件组成。;当电容的能量释放后,电压瞬时下降到接近零,间隙中的工作液又迅速恢复绝缘状态,电流也为零。 ;三.RLC线路脉冲电源 方法：把充电电阻一分为二，其中一部分用于限流电阻，另一部分用电感代替，组成RLC线路脉冲电源。;四：晶闸管式、晶体管式脉冲电源 1.晶闸管式脉冲电源的原理： 晶闸管（可控硅）式脉冲电源是利用晶闸管作为开关元件而获得单向脉冲。 特点：一经触发导通，就不会自行截止，要截止需要外加反向电压或使其小于维持电流。 为适应加工精度要求，可控硅的脉冲电源还必须具有精加工高频特性，一般采用高频可控硅通过倍频的办法提高脉冲频率。 ;2.晶体管式脉冲电源的原理： 利用大功率晶体管作为开关元件，而获得单向脉冲。 主振级Z为一个不对称多谐振荡器，它发出一定脉冲宽度和停歇时间矩形脉冲信号，后经F放大，最后推动末级功率晶体管导通或截止。末级晶体管起着开关的作用。 为保证放电间隙短路时不至于损坏晶体管，每只管子均串联一个限流电阻，同时起到在各管子之间均流作用。;五：各种派生脉冲电源 １.高低压复合脉冲电源 ①.高压脉冲回路 ②.低压脉冲回路 2.多回路脉冲电源 多回路电源总的生产率并不与回路数目完全成正比增加 3.等脉冲电源 是指每个脉冲在介质击穿后所释放的单个脉冲能量相等。 每次的脉冲电流宽度都相等，但电压宽度则不一定相等。 4.高频分组和梳形波脉冲电源 5.自选加工规准电源和智能