机械制造技术 教学课件 作者 任家隆 第8章　特种加工.ppt

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1、8.1　特种加工的分类表8-1　常用特种加工方法分类表特种加工方法能量来源及形式作用原理英文缩写电火花加工电火花成形加工电能、热能熔化、气化EDM电火花线切割加工电能、热能熔化、气化WEDM电化学加工电解加工电化学能金属离子阳极溶解ECM(ELM)电解磨削电化学能、机械能阳极溶解、磨削EGM(ECG)电解研磨电化学能、机械能阳极溶解、研磨ECH电铸电化学能金属离子阴极沉积EFM涂镀电化学能金属离子阴极沉积EPM8.1　特种加工的分类表8-1　常用特种加工方法分类表激光加工激光切割、打孔光能、热能熔化、气化LBM激光打标记光能、热能熔化、气化LBM激光处理、表面改性光能、热能熔化、相变LBT电

2、子束加工切割、打孔、焊接电能、热能熔化、气化EBM离子束加工蚀刻、镀覆、注入电能、动能原子撞击IBM等离子弧加工切割(喷镀)电能、热能熔化、气化(涂覆)PAM超声加工切割、打孔、雕刻声能、机械能磨料高频撞击USM8.1　特种加工的分类表8-1　常用特种加工方法分类表化学加工化学铣削化学能腐蚀CHM化学抛光化学能腐蚀CHP光刻光能、化学能光化学腐蚀PCM8.2　常用特种加工方法8.2.1　电火花加工1.电火花加工的原理图8-1　电火花加工原理示意图1—工件　2—脉冲电源　3—自动进给调节装置　4—工具　5—工作液　6—过滤器　7—工作液泵8.2　常用特种加工方法2.电火花加工的特点与应用(1)

3、主要优点1)适合于难切削材料的加工，材料的可加工性几乎与其力学性能无关，主要取决于材料的导电性及热学特性，如熔点、沸点、比热容、热导率、电阻率等。2)可以加工特殊及复杂形状的零件，例如低刚性的工件加工、微细加工、复杂型腔模具加工等。(2)存在的问题或不足1)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。2)加工速度慢，影响加工效率。3)电极的耗损影响加工精度。8.2　常用特种加工方法(3)应用　由于电火花加工具有许多传统切削加工方法无法比拟的优点，其应用领域日益扩大，目前已广泛应用于机械(特别是模具)、宇航、航空、电子、电机电器、仪器仪表等行业，可以解决难加工材料及复

4、杂形状零件的加工问题。8.2.2　电火花线切割加工1.电火花线切割加工的原理图8-2　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—储丝筒8.2　常用特种加工方法2.电火花线切割加工的工艺特点1)无需特定形状的工具电极，降低了生产成本，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，因此容易获得复杂的表面形3)线电极在加工中不断移动，使单位长度金属丝损耗较少，对加工精度影响小。4)由于电极丝较细，可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。5)易实现自动化，劳动强度低。6)不能加工不通孔类零件表面和阶梯形表面(立体成形表面)。3.

5、电火花线切割加工的应用8.2　常用特种加工方法8.2.3　电化学加工8.2　常用特种加工方法表8-2　电化学加工的分类表类别加工方法(及原理)加　工　类　型Ⅰ电解加工(阳极溶解)电解抛光(阳极溶解)用于形状、尺寸加工用于表面加工，去毛刺Ⅱ电镀(阴极沉积)局部涂镀(阴极沉积)复合电镀(阴极沉积)电铸(阴极沉积)用于表面加工、装饰用于表面加工、尺寸修复用于表面加工，磨具制造用于制造复杂形状的电极，复制精密、复杂的花纹模8.2　常用特种加工方法表8-2　电化学加工的分类表Ⅲ电解磨削，包括电解珩磨、电解研磨(阳极溶解、机械刮除)电解电火花复合加工(阳极溶解、电火花蚀除)电化学阳极机械加工(阳极溶解、

6、电火花蚀除、机械刮除)用于形状、尺寸加工，超精加工、光整加工、镜面加工用于形状、尺寸加工用于形状、尺寸加工，高速切断、下料8.2　常用特种加工方法1.电解加工的过程及原理图8-3　电解加工过程示意图1—直流电源　2—工具阴极　3—工件阳极　4—电解液泵　5—电解液8.2　常用特种加工方法2.电解加工的特点1)加工范围广，不受金属材料本身力学性能的限制，如硬质合金、耐热合金。2)电解加工的生产率高，为电火花加工的5～10倍。3)加工表面的表面粗糙度值Ra可以达到1.25～0.2μm，平均加工精度约为±0.1mm。4)加工过程中阴极工具在理论上是不受损耗的，可长期使用。5)不易达到较高的精度和加

7、工稳定性，难以实现窄缝、小孔的加工。6)电极工具设计与制造麻烦。7)电解液对设备与环境有腐蚀和污染作用，需要防腐和无害化处理。8.2　常用特种加工方法3.电解加工的应用8.2.4　激光加工图8-4　固体激光器打孔简图1—全反射镜　2—激光工作物质　3—激励能源4—部分反射镜　5—透镜　6—工件θ—激光束发散全角　—激光焦点直径　f—焦距1.激光加工的基本原理8.2　常用特种加工方法2.激光加工的工艺特点(1