机械制造基础 教学课件 作者 李长河第6章6.3.ppt

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1、6.3特种加工技术6.3.1特种加工概述6.3.2电火花加工6.3.3电火花线切割加工6.3.4电解加工6.3.5超声波加工6.3.6磨料喷射加工6.3.7激光加工6.3.8电子束加工6.3.9超声波加工6.3特种加工技术6.3.1特种加工概述特种加工是一种非传统加工方法，主要利用光、电、声、热、化学、磁以及原子能进行加工的方法。与传统加工方法的区别•不是主要依靠机械能，而是利用其他形式的能量去除材料。•工具的硬度可以低于被加工材料的硬度。•加工过程中不存在显著机械力的作用，适合于低刚度零件精密加工。•加工形状复杂，特别是工件型腔、大型和微细零件加工，热变形小。6.3特种加工技术6.3.

2、2电火花加工1.电火花加工的机理电火花加工原理示意图1—工件2—脉冲电源3—自动进给调节系统4—工具5—工作液6—过滤器7—工作液泵电火花加工基于电火花腐蚀原理，是在工具电极与工件电极相互靠近时，极间形成脉冲性火花放电，在电火花通道中产生瞬时高温，使金属局部熔化，甚至气化，从而将金属蚀除下来。电火花加工表面局部放大图1—凹边2—凸边6.3特种加工技术2．电火花加工的特点适用的材料范围广。可以加工任何硬、软、韧、脆、高熔点的导电材料；适于加工特殊及复杂形状的零件；脉冲参数可以在较大范围内调节，可以在同一台机床连续进行粗、半精及精加工；直接利用电能进行加工，便于实现自动化。6.3.2电火花加

3、工6.3特种加工技术6.3.2电火花线切割加工3．电火花加工应用a)b)电火花加工实例a)加工型腔b)成型零件加工c)加工孔c)6.3特种加工技术6.3.3电火花线切割加工1.电火花线切割加工的机理电火花线切割加工原理图a)加工装置b)电极丝与工件相对运动加工异形孔1—绝缘底版2—工件3—脉冲电源4—储丝轮5—电极丝532a)b)6.3特种加工技术6.3.3超高速磨削加工技术2．电火花线切割加工特点1.齿轮模具2.窄长冲模3.加工平面凸轮零件6.3特种加工技术6.3.3超高速磨削加工技术3．电火花切割的应用4.加工螺旋面5.加工双曲面6.加工扭转锥台6.3特种加工技术6.3.4电解加工1

4、．工作原理3电解加工原理图1—直流电源2—工具阴极3—工件阳极4—电解液泵5—电解液6.3特种加工技术6.3.4电解加工2．电解加工的特点•能加工各种硬度和强度的材料。•生产率高。•表面质量好。•阴极工具在理论上不损耗，基本上可长期使用。6.3特种加工技术6.3.4电解加工3．电解加工工艺应用•深孔加工；•叶片(型面)加工；•锻模(型腔)加工；•管件内孔抛光；•各种型孔的倒圆和去毛刺；•整体叶轮的加工等方面。6.3特种加工技术6.3.5超声波加工1．工作原理543216振动方向超声波加工原理图1—超声波发生器2—换能器3—变幅杆4—磨料悬浮液注入5—工件6—工具6.3特种加工技术6.3.

5、5超声波加工2．超声波加工的特点及应用超声波加工的型孔、腔孔类型加工圆孔b)加工型腔c)加工异形孔d)套料加工e)加工微细孔b)c)d)e)a)6.3特种加工技术6.3.5超声波加工超声波切割单晶硅示意图1—变幅杆2—工具（薄钢片）3—磨料液4—弓箭（单晶硅）6.3特种加工技术6.3.6磨料喷射加工1．工作原理2．加工装置磨粒喷射加工装置1—压缩气瓶2—过滤器3—压力调节器4—电源与混料室5—振动器6—脚踏阀门7—手把8—喷嘴9—工件10—防尘罩11—吸尘器3．磨料喷射加工应用6.3特种加工技术6.3.7激光加工12345激光加工原理图1—激光器2—激光束3—反射镜4—聚焦镜5—工件6—

6、工作台1．工作原理6.3特种加工技术6.3.7激光加工2．激光加工的特点1）几乎对所有的金属和非金属材料都可以进行激光加工。2）激光能聚焦成极小的光斑，可进行微细和精密加工，如微细窄缝和微型孔的加工。3）可用反射镜将激光束送往远离激光器的隔离室或其他地点进行加工。4）加工时不需用刀具，属于非接触加工，无机械加工变形。5）无需加工工具和特殊环境，便于自动控制连续加工，加工效率高，加工变形和热变形小。6.3特种加工技术6.3.7激光加工3．激光加工的应用•激光打孔；•激光切割；•激光打标；•激光焊接；•激光表面处理。6.3特种加工技术6.3.8电子束加工1．工作原理电子束加工原理图1—电子枪

7、系统2—聚焦系统3—电子束4—工件5—电源及控制系统6—抽真空系统1234566.3特种加工技术6.3.8电子束加工2．电子束特点与应用电子束加工的喷丝头异形孔电子束加工曲面、穿孔a)电子束加工曲面b)加工曲面形成的零件c)电子束加工曲面盲孔d)加工异形通孔1—工件2—工件运动方向3—电子束1323a)b)c)d)6.3特种加工技术6.3.9离子束加工1．工作原理离子束加工的物理基础是离子束射到材料表面时所发生的撞击效应、溅射效应和