金工实习 下册 第2版 教学课件 作者 黄明宇 徐钟林 素材第八章.ppt

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1、第八章　特种加工第一节　概　　述第二节　电火花加工第三节　电火花线切割加工第四节　超声加工第五节　其他特种加工第一节　概　　述特种加工是直接借助电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量以实现材料除去的工艺方法。其特点为：1)加工范围不受材料力学性能的限制，可加工任何硬的、软的、脆的、耐热或高熔点金属及非金属材料。2)易于加工复杂型面、微细表面以及柔性零件。3)能获得良好的表面质量，热应力、残余应力、热影响区及毛刺等均较小。4)各种加工方法易复合形成新的工艺技术，便于推广应用。表8-1　常用特种加工方法的综

2、合比较表8-1　常用特种加工方法的综合比较第二节　电火花加工一、电火花加工原理和特点二、电火花加工的种类一、电火花加工原理和特点1.电火花加工原理2.工具电极3.工作液4.电火花加工的特点1.电火花加工原理1)必须是脉冲式瞬时放电，并具有足够的放电强度。2)必须在液体绝缘介质(如煤油等，又称为工作液)中进行，以有利于产生脉冲性的火花放电，同时，液体介质可排除电蚀产物，并能冷却电极和工件表面。3)具有适当的放电间隙(通常为几微米到几百微米)。图8-1　电火花加工原理示意图1—工件电极　2—电极间隙自动调节装置3—工具电极　4—工

3、作液　5—过滤液6—工作液泵1.电火花加工原理图8-2　电火花加工过程示意图a)工具电极向工件靠近　b)两极最近点，工作液被电离击穿，产生火花放电，局部金属熔化、气化并被抛离c)多次脉冲放电后，加工表面形成无数小凹坑　d)工具电极的截面形状“复印”在工件上1.电火花加工原理2.工具电极工具电极应选用导电性好、耐蚀性高和造型容易的材料，常用的有石墨、紫铜、黄铜、钼、铸铁和钢。石墨多用于型腔加工，紫铜和黄铜多用于穿孔加工，钢和铸铁多用于冷冲凹模加工，钼丝和黄铜丝多用于小孔、微孔的加工和切割加工。3.工作液电火花加工所用的工作液，其

4、主要作用是：有较高的绝缘性，以便产生脉冲性的火花放电，防止出现电弧放电；压缩放电通道，使放电能量集中在较小的区域内；排除电蚀产物，加速工具电极的冷却，减少损耗，改善工件的表面质量。4.电火花加工的特点1)利用能量密度很高的脉冲放电进行电蚀，可加工任何硬、脆、软、韧和高熔点的导电材料，如硬质合金、淬火钢和不锈钢等，也可加工半导体材料。2)加工时，工具与工件不接触，作用力极小，因而可加工小孔、窄缝等微细结构以及各种复杂截面的型孔和型腔，亦可在极薄的板料或工件上加工。3)脉冲放电持续的时间很短，冷却作用好，加工表面的热影响极小，亦可

5、加工热敏感性很强的材料。4)直接利用电能进行加工，便于实现加工自动化。二、电火花加工的种类1.电火花型腔加工2.电火花穿孔加工二、电火花加工的种类表8-2　电火花加工的种类1.电火花型腔加工图8-3　电火花型腔加工举例a)加工锻模模腔　b)加工塑料模模腔　c)加工医疗器械上弹头形凹面2.电火花穿孔加工(1)加工冷冲凹模　电火花加工凹模(图8-4a)，可在工件淬火后进行，以避免模具因淬火而变形甚至报废。(2)加工异形孔　如图8-4b、c所示。(3)加工小圆孔　电火花加工小圆孔的直径可小至ϕ0.05mm，深径比可达20∶1。2.电

6、火花穿孔加工图8-4　电火花穿孔加工a)加工冷冲凹模　b)加工长方孔　c)加工异形孔　d)加工弯孔　e)加工小孔1—工具电极　2—工件(1)加工冷冲凹模电火花加工凹模(图8-4a)，可在工件淬火后进行，以避免模具因淬火而变形甚至报废。(2)加工异形孔如图8-4b、c所示。当异形孔的截面较大时，常用石墨电极；当截面较小或表面粗糙度要求较小时，常用紫铜或黄铜电极。(3)加工小圆孔电火花加工小圆孔的直径可小至ϕ0.05mm，深径比可达20∶1。当直径小于ϕ1mm时，常用钼丝或黄铜丝为工具电极(图8-4e)。加工小孔一般采用某一电规准

7、一次加工完毕。加工深小孔时，由于工具电极刚性差以及电蚀产物不易排除，一般需要电极导向器，并用高压工作液注入加工区。第三节　电火花线切割加工一、电火花线切割加工原理和特点二、线切割的分类三、线切割机床四、数控电火花线切割编程第三节　电火花线切割加工图8-5　快走丝电火花切割加工原理1—导向轮　2—储丝筒　3—工具电极(钼丝)4—工件　5—工作台　6—脉冲电源　7—绝缘垫一、电火花线切割加工原理和特点1.线切割加工原理2.线切割加工的特点1.线切割加工原理电火花线切割加工是使工具线电极和工件之间产生脉冲火花放电除去工件材料而进行切

8、割加工的，其电蚀原理与前述的电火花成形穿孔加工相同。图8-5为电火花切割加工示意图。作为工具电极的钼丝(或黄铜丝、钨钼丝)，在储丝筒带动下作正反向交替移动。脉冲电源的负极接电极丝，正极接工件。在电极丝和工件之间喷注工作液，工作台在水平面的两个坐标方向上，各自按预定的要求由数控