特种加工教案.doc

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1、课题：概论课时：2授课：尹有根教学目标：特种加工的概念、特点及发展、分类教学重点：1特种加工的特点及发展2特种加工的分类1.1特种加工的概念一、引入课题:特种加工产生的条件，之所以产生特种加工普通机械加工满足不了加工的要求。一些难加工的材料、一些有特殊要求的零件、加工效率（生产率）、生产成本等等都需要特种加工。比较普通加工与特种加工的区别来引入课题。二、讲课内容1、特种加工的产生及定义随着社会生产的需要和科学技术的进步，20世纪40年代，前苏联科学家拉扎连柯夫妇研究开关触点遭受火花放电腐蚀损坏的现象和原因，发现电火花的瞬时高温

2、可使局部的金属熔化、气化而被腐蚀掉，开创和发明了电火花加工。后来，由于各种先进技术的不断应用，产生了多种有别于传统机械加工的新加工方法。这些新加工方法从广义上定义为特种加工(NTM，Non-TraditionalMachining)，也被称为非传统加工技术，其加工原理是将电、热、光、声、化学等能量或其组合施加到工件被加工的部位上，从而实现材料去除。©可播放特种加工的一些视频。1.2特种加工的特点及发展1.3特种加工的分类一、复习旧课:特种加工产生的原因及定义。二、引入新课：特种加工范围广但有一些共性。与机械加工比起来有以下的一

3、些特点。三、讲课内容1、与传统的机械加工相比，特种加工的不同点是：(1)不是主要依靠机械能，而是主要用其他能量(如电、化学、光、声、热等)去除金属材料。(2)加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力，故加工的难易与工件硬度无关。(3)各种加工方法可以任意复合、扬长避短，形成新的工艺方法，更突出其优越性，便于扩大应用范围。正因为特种加工工艺具有上述特点，所以就总体而言，特种加工可以加工任何硬度、强度、韧性、脆性的金属或非金属材料，且专长于加工复杂、微细表面和低刚度的零件。2、特种加工技术的研究主要表现在以下几个方面：(1)

4、微细化。(2)特种加工的应用领域正在拓宽。(3)广泛采用自动化技术。3、我国特种加工技术的发展情况我国的特种加工技术起步较早。20世纪50年代中期我国工厂已设计研制出电火花穿孔机床，60年代末上海电表厂张维良工程师在阳极—机械切割的基础上发明了我国独创的快走丝线切割机床，4、特种加工的分类分类没有明确的规定，一般按能量来源和作用形式以及加工原理可分为表1-1所示的形式表1-1常用特种加工方法的分类依据工件材料、尺寸、形状、精度、生产率、经济性等情况作具体分析，区别对待，合理选择特种加工方法。如表1-2所示表1-2几种常见特种加

5、工方法的综合比较四、总结：1、特种加工的特点和发展方向。2、特种加工的分类课题：第二章电火花加工2.1电火花加工的基本原理及其分类2.2电火花加工的机理课时：2授课：尹有根教学目标：电火花加工的物理本质及特点教学重点：1电火花加工的基本原理及其分类2电火花加工的机理2.1电火花加工的物理本质及特点一、复习旧课：与机械加工比较特种加工的特点及它的发展方向和分类。二、引入新课:电火花加工是特种加工的典型代表。我们看见电火花加工中有火花产生材料就被蚀除掉了这是什么原因呢？三、讲课内容：1、电火花加工的物理本质电火花加工基于电火花腐蚀

6、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。分为以下几个阶段(如图2-1所示)：图2-1电火花加工原理(1)极间介质的电离、击穿，形成放电通道(如图2-1(a)所示)。(2)电极材料的熔化、气化热膨胀(如图2-1(b)、(c)所示)。(3)电极材料的抛出(如图2-1(d)所示)。(4)极间介质的消电离(如图2-1(e)所示)。加工液流入放电间隙，将电蚀产物及残余的热量带走，并恢复绝缘状态。上述步骤(1)～(4)在一秒内约数千次甚至数万

7、次地往复式进行，即单个脉冲放电结束，经过一段时间间隔(即脉冲间隔)使工作液恢复绝缘后，第二个脉冲又作用到工具电极和工件上，又会在当时极间距离相对最近或绝缘强度最弱处击穿放电，蚀出另一个小凹坑。(如图2-2所示)。所以电火花加工是大量的微小放电痕迹逐渐累积而成的去除金属的加工方式。图2-2电火花表面局部放大图2、电火花加工、电火花线切割加工的特点1）．共同特点(1)二者的加工原理相同，都是通过电火花放电产生的热来熔解去除金属的，所以二者加工材料的难易与材料的硬度无关，加工中不存在显著的机械切削力。(2)二者的加工机理、生产率、表

8、面粗糙度等工艺规律基本相似，可以加工硬质合金等一切导电材料。(3)最小角部半径有限制。电火花加工中最小角部半径为加工间隙，线切割加工中最小角部半径为电极丝的半径加上加工间隙。2）．不同特点(1)从加工原理来看，电火花加工是将电极形状复制到工件上的一种工艺方法(如图2-3所示)