《特种加工复习》PPT课件

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1、第1章　概　论1.1特种加工的产生原因1.2特种加工的定义及分类1.3特种加工对制造业的影响1.4特种加工的发展趋势11.2特种加工的定义及分类传统切削加工的本质和特点：一是所用刀具材料比工件更硬；二是利用机械能把工件上多余的材料切除。借助于除机械能以外的其他能量形式去除工件多余材料的新加工方法，统称为“特种加工”，国外称为“非传统加工”或“非常规机械加工”。特种加工是指利用光、电、声、热、化学、磁、原子能等能源或其组合施加到工件被加工的部位上，从而实现材料去除的加工方法，也称为非传统加工方法(NTM，NonTraditionalMachining)。2特种加工的特点和与

2、传统切削加工的区别主要有：(1)主要依靠机械能以外的其他能量(如电能、热能、光能、声能以及化学能或其组合等)来去除工件材料。　　（2）工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度，在某些情况下，如在激光加工、电子束加工、离子束加工等加工过程中，根本不需要使用任何工具。　　（3）在加工过程中，工具和工件之间不存在显著的机械切削力作用，工件不承受机械力，特别适合于精密加工低刚度零件。3第2章　电火花加工2.1电火花加工的基本原理及其分类2.2电火花加工的机理2.5电火花加工的自动进给调节系统42.1电火花加工概述电火花加工又称放电加工(ElectrosparkMachining)。

3、电火花加工是一种电、热能加工方法。它是利用工具和工件两极间脉冲放电时局部瞬时产生的高温把金属熔化、汽化去除来对工件进行加工的一种方法。当用脉冲电流作用在工件表面上时，工件表面上导电部位即立即熔化，若电脉冲能量足够大，则金属将直接汽化，熔化的金属强烈飞溅而抛离电极表面，使材料表面形成电腐蚀的坑穴。如适当控制这一过程，就能准确地加工出所需的工件形状。在这一加工过程中，我们可看到放电过程中伴有火花，因此将这一加工方法称为电火花加工。52.2电火花加工的机理2.2.1电火花加工的基本原理电火花加工的原理是基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以

4、达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。研究结果表明，电火花腐蚀的主要原因是：电火花放电时火花通道中瞬时产生大量的热，达到很高的温度，足以使任何金属材料局部熔化、汽化而被蚀除掉，形成放电凹坑。62.2.3电火花加工的机理火花放电时，电极表面的金属材料究竟是怎样被蚀除下来的，这是电火花加工的物理本质，也即电火花加工机理。　　从大量实验资料来看，每次电火花腐蚀的微观过程是电场力、热力、磁力、流体动力等综合作用的过程。大致可分为四个阶段：极间介质的击穿形成放电通道；介质热分解，电极材料熔化、汽化及热膨胀；电极材料的抛出；极间介质消电离。72.3电火花加工的基本规律2.3.

5、1影响材料放电腐蚀的因素1.极性效应在电火花加工过程中，相同材料两电极的电蚀量是不同的，其中一个电极比另一个电极的电蚀量大，这种现象叫做极性效应。81.电规准的影响所谓的电规准，是指电火花加工时选用的电加工参数，主要有脉冲宽度t1(μs)、脉冲间隔t0(μs)和峰值电流IP等参数。1）脉冲宽度的影响　　单个脉冲能量的大小是影响加工速度的重要因素。对于矩形波脉冲电源，当峰值电流一定时，脉冲能量与脉冲宽度成正比。脉冲宽度增加，加工速度随之增加，因为随着脉冲宽度的增加，单个脉冲能量增大，使加工速度提高。但若脉冲宽度过大，则加工速度反而下降(如图2－8所示)。这是因为单个脉冲能量虽

6、然增大，但转换的热能有较大部分散失在电极与工件之中，不起蚀除作用。同时，在其他加工条件相同时，随着脉冲能量过分增大，蚀除产物增多，排气排屑条件恶化，间隙消电离时间不足导致拉弧，加工稳定性变差，因此加工速度反而降低。93）电极材料和加工极性的影响　　在电参数选定的条件下，采用不同的电极材料与加工极性，加工速度也大不相同。由图2－12可知，采用石墨电极，在同样加工电流时，正极性比负极性加工速度高。在加工中选择极性，不能只考虑加工速度，还必须考虑电极损耗。如用石墨做电极时，正极性加工比负极性加工速度高，但在粗加工中，电极损耗会很大。故在不计电极损耗的通孔加工中，采用正极性加工；而

7、在用石墨电极加工型腔的过程中，常采用负极性加工。10由于炭黑膜只能在正极表面形成，因此，若要利用炭黑膜的补偿作用来实现电极的低损耗，必须采用负极性加工。实验表明，当峰值电流和脉冲间隔一定时，炭黑膜厚度随脉宽的增加而增厚；而当脉冲宽度和峰值电流一定时，炭黑膜厚度随脉冲间隔的增大而减薄，亦即随着脉冲间隔的减少，电极损耗随之降低。但过小的脉冲间隔将使放电间隔来不及消电离和电蚀产物扩散而造成拉弧烧伤。11二次放电是指已加工表面上由于电蚀产物等的介入而再次进行的非正常放电。二次放电的主要后果是在加工深度方向的侧面