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化学加工
激光切割、打孔 激光处理、表面改性 切割、打孔、焊接 蚀刻、镀覆、注入 切割(喷镀) 切割、打孔、雕刻 化学铣削 光刻
光能、热能 光能、热能 电能、热能 电能、动能 电能、热能 声能、机械能 化学能 化学能
熔化、汽化 熔化、相变 熔化、汽化 原子撞击 熔化、汽化(涂覆) 磨料高频撞击 腐蚀 光化学腐蚀
– 电化学能与机械能作用方式 ■电解磨削ECG、电解珩磨ECH
– 声能与机械作用能作用方式:超声波加工USM – 光能与热能作用方式:激光加工LBM – 电能与机械作用能作用方式:离子束加工IM – 液流能与机械作用能:挤压珩磨AFH、水射流WJC
第一章 概论
表1-1 常用特种加工方法的分类
特种加工方法
第一章 概论
1.3 特种加工的分类
与其他先进制造技术一样,特种加工正在研究、开发推广和 应用之中,具有很好的发展潜力和应用前景。依据加工能量的来 源和作用形式列举如表1-1所示常用的特种加工方法。
– 电能与热能作用方式 ■电火花EDM、线切割WEDM、电子束EBM、等离子PAM
– 电能与化学能作用方式 ■电解ECM、电铸、电刷镀
2 特种加工解决的问题
1) 难切削材料(如宝石、金刚石、钛合金等)的加工; 2) 特殊复杂表面的加工; 3) 超精、光整及具有特殊要求的表面加工(航空航天、国防工业中表 面质量和精度要求高的陀螺仪、伺服阀及低刚度细长轴)。
第一章 概论
3 加工原理
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。
第一章 概论
尽管特种加工优点突出,应用日益广泛,但是各 种特种加工的能量来源、作用形式、工艺特点却不尽 相同,其加工特点与应用范围自然也不一样,而且各 自还都具有一定的局限性。

《特种加工》课件

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05
特种加工技术的发
展趋势与展望
特种加工技术发展趋势
高能束流加工
随着激光、电子束、离子束等高能束流技术的不断发展,其在特种加工领域的应用越来越广泛。高能束流加工具有高 精度、高效率、非接触等优点,可应用于难加工材料的加工和微纳制造等领域。
超声加工与振动加工
超声加工和振动加工技术以其独特的加工原理和特点,在微细加工、表面处理等领域具有广泛的应用前景。通过优化 超声频率、振动幅度等参数,可进一步提高加工精度和效率。
特种加工工艺参数
04
与控制
电火花加工工艺参数与控制
要点一
总结词
要点二
详细描述
电火花加工是利用电火花放电产生的热量对金属进行加工 的一种工艺方法。
电火花加工工艺参数包括电极材料、工作液种类、电规准 选择、电极损耗、加工精度和表面粗糙度等。控制这些参 数可以提高加工效率、减小电极损耗、保证加工精度和表 面质量。
激光加工
总结词
利用激光的高能量密度对材料进行切割、打孔、焊接等加工
详细描述
激光加工是一种利用激光的高能量密度对材料进行切割、打孔、焊接等加工的方 法。由于激光的能量集中,可以在短时间内对材料进行高精度的加工,且加工速 度快、效率高。激光加工在微电子、光学、精密制造等领域应用广泛。
离子束加工
总结词
电化学加工与等离子体加工
电化学加工和等离子体加工技术以其环保、高效的特点,在模具制造、表面处理等领域得到广泛应用。 随着技术的不断进步,电化学加工和等离子体加工的加工精度和适用范围将得到进一步提升。
特种加工技术面临的挑战与机遇
技术更新换代
随着新材料、新工艺的不断涌现 ,特种加工技术面临着不断更新 换代的挑战。为了适应市场需求 和技术发展,需要不断进行技术 创新和研发。

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§6-2 电火花线切割加工
一、电火花线切割加工的原理: 电火花线切割加工的原理:
电火花线切割加工与电火花成形加工的基本原 理一样, 理一样,都是基于电极间脉冲放电时的电火花腐蚀 原理,实现零部件的加工。所不同的是, 原理,实现零部件的加工。所不同的是,电火花
线加工不需要制造复杂的成形电极, 线加工不需要制造复杂的成形电极,而是 利用移动的细金属丝(钼丝或铜丝) 利用移动的细金属丝(钼丝或铜丝)作为 工具电极,工件按照预定的轨迹运动,“切割” 工具电极,工件按照预定的轨迹运动, 切割”
§6-3 电解加工
一、电解加工的原理
电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶解 的原理实现金属零件的成形加工。 的原理实现金属零件的成形加工。 电解加工原理如图6- 所示 以工件为阳极( 所示。 电解加工原理如图 -4所示。以工件为阳极(接 直流电源的正极)、工具为阴极( )、工具为阴极 直流电源的正极)、工具为阴极(接直流电源的负 ),两极之间加 两极之间加6~ 的直流电压, 极),两极之间加 ~24V的直流电压,电解液以 的直流电压 5~60m/s的速度从两极之间的 ~ 的速度从两极之间的
成不同的形状和尺寸, 成不同的形状和尺寸,就可以加工出各种复杂形 状的型孔、型腔、成形表面, 状的型孔、型腔、成形表面,不需要使工具和工件做
较复杂的相对运动。 较复杂的相对运动。 5. 与电火花加工、电解加工相比,采用超声波加工硬质金属材 与电火花加工、电解加工相比,采用超声波加工硬质金属材 料的效率较低。 料的效率较低。
二、电解加工的特点和应用: 电解加工的特点和应用:
电解加工的应用范围和发展速度仅次于电火花加工, 电解加工的应用范围和发展速度仅次于电火花加工, 已成功地应用于机械制造领域。其主要特点是: 已成功地应用于机械制造领域。其主要特点是: (1) 能以简单的直线进给运动一次加工出复杂的型 ) 面和型腔,如锻模、叶片等,设备构成简单。 面和型腔,如锻模、叶片等,设备构成简单。 高硬度、 (2) 可以加工高硬度、高强度和高性能等难以切削 ) 可以加工高硬度 高强度和高性能等难以切削 加工的金属材料,如淬火钢、钛合金、不锈钢、 加工的金属材料,如淬火钢、钛合金、不锈钢、硬质 合金等。 合金等。 3) 加工过程中无切削力和切削热 无切削力和切削热, (3) 加工过程中无切削力和切削热,工件不产生内 应力和变形,适合于加工易变形和薄壁类零件。 应力和变形,适合于加工易变形和薄壁类零件。 (5) 与其他加工方法相比,生产率较高。 ) 与其他加工方法相比,生产率较高。 工具电极( (6) 加工过程中工具电极(阴极)基本不损耗。 ) 加工过程中工具电极 阴极)基本不损耗。 电解加工主要用于批量生产条件下难切削材料和复杂 型面、型腔、薄壁零件以及异型孔的加工, 型面、型腔、薄壁零件以及异型孔的加工,还可应用 于去毛刺、刻印、磨削、表面光整加工等方面, 于去毛刺、刻印、磨削、表面光整加工等方面,已经 成为机械加工中一种必不少的补充手段

第三章 模具特种加工方法 ppt课件

第三章 模具特种加工方法 ppt课件
2)多电极加工法 3)分解电极法
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(2)电极设计 1)电极材料 型腔加工中常用的电极材料主要是石
墨和紫铜。在特殊型腔加工中采用铜钨合 金和银钨合金是较理想的材料。
2)电极结构 和电火花加工型孔一样,型腔加工所采用 的电极也有三种结构形式。
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3)电极尺寸的 确定
电极设计时需 要确定的电极尺寸 如下:
Page 7
3.1.3 电火花加工的特点
(1)可以加工用一般机械加工方法难 以加工或无法加工的材料。
(2)工具电极和工件在加工过程中不 接触,不存在明显的机械作用力,工件不 会受力变形,便于加工小孔、深孔、薄壁、 窄缝以及各种型面和型腔零件。
(3)直接利用电能进行加工,便于实 现加工过程的自动控制。
部工序。常见的凹模模坯准备工序见表3- 2。
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表2 常见的凹模模坯准备工序
序号
工序
加工内容及技术要求
1
下料
用锯床锯割所需的材料,包括需切削的材料
2
锻造
锻造所需的形状,并改善其内容组织
3
退火
消除锻造后的内应力,并改善其加工性能
4
刨(铣) 刨(铣)四周及上下二平面,厚度留余量0.4~0.6mm
Page 4
3.1.1 电火花加工的工作原理
电火花加工的原理图如图3-1所示。
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工具电极4与工件1分别与脉冲电源2的 两个输出端连接,并且都浸在工作液里, 自动进给调节装置3使工具电极与工件之间 保持一定的放电间隙(一般约为0.01~ 0.2mm)。脉冲电源不断发出脉冲电压加在 工具电极与工件之间,当脉冲电压增大到 间隙中工作液的击穿电压时,将会发生火 花放电,放电区的高温把该处的电极和工 件材料熔化,甚至汽化,在电极和工件表 面都被蚀除一小块材料,形成小的凹坑。

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电解加工 电铸加工 涂镀加工 电解磨削 激光束加工 电子束加工 离子束加工 等离子弧加工 超声加工 磨料流加工 液体喷射加工 光固化法 粉末烧结法 叠层实体法 熔丝堆积法 电化学电弧加工 电解电火花磨削 电化学腐蚀加工 超声放电加工 复合电解加工 复合切削加工 化学铣削加工 光化学加工
主要能量形式
电、热能 电、热能 电化学能 电化学能 电化学能 电化学能、机械能 光、热能 电、热能 电、机械能 电、热能 声、机械能 流体能、机械能 流体能、机械能 光、化学能 光、热能 光、机械能 电、热、机械能 电化学能 电、热能 电化学能、热能 声、热、电能 电化学、机械能 机械、声、磁能 化学能 光、化学能
12
电火花加工的特点
与传统的金属切削加工相比,电火花加工有如下优点:
(1)便于加工在传统切削加工中难以加工甚至是无法加工 的材料;
(2) 便于加工深孔、型腔及复杂形状的工件;因此适宜加工 低刚度零件和微细加工;
(3)电极材料不必比工件材料硬;
(4)直接利用电能、热能作为加工能源,便于实现加工过 程的自动化。
旋转头开 旋转头关 冲油、工作液流动 接通脉冲电源 关断脉冲电源 工作液排除 子程序调用 子程序结束
22
如图2-15所示,ABCD为矩形工件,AB、BC边为设计 基准,现欲用电火花加工一圆形图案,图案的中心为O点, O到AB边、BC边的距离如图中所标。已知圆形电极的直 径为20 mm,请写出电极定位于O点的具体过程。
床身与立柱 工作台 主轴头
1)保证加工稳定性,维持最佳放电时间 。
2)放电过程中,如发现短路或起弧时, 主轴头能迅速抬起使电弧中断。
3)保证主轴移动的直线性,以满足精密 加工的要求。
4)主轴应有足够的刚性。 5)主轴应有均匀进给而无爬行现象。

特种加工方法 PPT

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介质恢复绝缘状态。
读2)。为什么必
须是脉冲性放电?
电火花成形加工必须具备的条件
火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介P质93
(工作液)中进行。
读3)。液体介 质的作用?
煤油、皂化液、去离子水等
以利于产生脉冲性火花放电,形成火花通道, 同时还能起到排屑、对工件冷却的作用。
此外,放电点要有足够的火花放电强度,以使
四个主要阶段:
①介质击穿和通道形成; 2
②火花放电,熔化(汽化
1)9电4极3年和工,件前材苏料;联拉扎
林③柯电夫极妇材料研蚀究除开,关抛出触;点
遭④受形火成花凹坑放,电不腐断蚀进给损;坏
1
的现象和原因时,发现
电火花的瞬时高温可使
局部的金属熔化、气化
而被蚀除掉。从而开创
和发明了电火花加工方
法。
3
4
5
特种加工方法
特种加工方法
电火花成形加工 电火花线切割加工
其他特种加工
特种加工方法是指直接利用电
能、光能、热能、电化学能、化 学能和声能等各种能量对工件材 料进行加工的方法
特种加工与一般机械加工的区别:
切除材料的能量形式
工具材料的硬度不必比工具高, 或者无工具
无显著的切削力
讨论: 什么是切削加工? 比较特种加工与切削加工?
放电间隙使加工误差增大; 加工精度受到电极损耗的影响; 主要用于加工金属等导电材料; 加工速度较慢;
为弥补这一局限,通常在安排工艺时先采用切削加工去 除大部分金属。
电火花加工的工艺范围
电火花加工的工艺过程
电火花加工设备
油 箱 脉 冲 电 源
主 轴 头

工作液
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特种加工与一般机械加工的区别:
切除材料的能量形式
工具材料的硬度不必比工具高, 或者无工具
无显著的切削力
讨论: 什么是切削加工? 比较特种加工与切削加工?
特种加工方法
特种加工方法应 用
特种加工方法主要是为了解决难加工 工件的加工问题: 材料太硬 材料太软 形状复杂,刀具无法进入加工部位
二次电极加工出凹模和凸模,并保证凸、凹模 配合间隙。
1—一次电极;2—凹模;3—二次电极;4—凸模 a)加工凹模;b)制造二次电极;c)加工凸模;
电极与工件不接触,无明显的机械力,工 件不变形
无形状限制,可加工窄小型面,复杂型面
特种加工方法
电火花成形加工的加工特点
优点 脉冲参数调节方便,可连续完成粗、
半精、精加工
利用电能加工,便于实现自动控制
零件加工精度高 操作方便
电极材料较软,紫铜、石墨,工具电 极易制造复杂形状
特种加工方法
电火花成形加工—加工特点
表3-1,3-2 D6140A D—电加工机床 61—电火花穿孔加工机床(窄脉冲电源) 40—第一主参数:工作台宽度400mm
D5540A D—电加工机床 55—电火花成形加工机床(长脉冲电机电源) 40—第一主参数:工作台宽度400mm
特种加工方法
电火花成形加工在模具制造中的 应用一、凹模型孔的加工
脉冲电源电压波形图:ti约为10-7~10-4s。时间 短,使放电控制在极小范围内熔化;间隔,P9使3
介质恢复绝缘状态。
读2)。为什么必
须是脉冲性放电?
特种加工方法
电火花成形加工必须具备的条件
火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介P质93
(工作液)中进行。
读3)。液体介 质的作用?
煤油、皂化液、去离子水等
特种加工方法
一、电火花成形加工
工作原理 在一定介质中,利用工具和工件(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,以达到对零件尺寸、形状和表面质量的加工要 求。用于型孔和型腔的加工。
3
1-工件 2-脉冲电源 3-自动进给调节装置 4-工具电极 5-工作液 6-过滤器 7-泵
凸模和工具电极分别制造,在凸模上留一定的 修配余量,按电火花加工好的凹模型孔修配凸 模,达到所要求的凸、凹模的配合间隙。
特点: ✓无论间隙大小,均可采用此方法。 但增加了制作电极和钳工修配的工 作,且配合间隙不易均匀。 ✓适于形状较简单的冲模。
特种加工方法
1.保证凸、凹模配合间隙的方法 (四)二次电极法 利用一次电极制造出二次电极,再分别用一次和
特种加工方法
切削加工--利用刀具,去除金属材料 层,获得具有一定形状、尺寸和表面光 洁度要求的零件。
切削加工实现的三个前提
一、刀具和工件之间必须有相对运动 二、刀具材料比工件材料硬 三、刀具必须具有合理的几何角度
特种加工方法
切屑的形成过程
切削加工原理
特种加工方法
特种加工方法是指直接利用电
能、光能、热能、电化学能、化 学能和声能等各种能量对工件材 料进行加工的方法
1.保证凸、凹模配合间隙的方法 (二)间接配合法
将凸模的加长部分选用与凸模不同的材料,与 凸模一起加工,以粘接或钎焊部分作穿孔电极 的工作部分。 特点: ✓ 电极材料可选,电加
工性能好;配合间隙 均匀。 ✓ 较广泛采用。
特种加工方法
电火花成形加工在模具制造中的 应用一、凹模型孔的加工
1.保证凸、凹模配合间隙的方法 (三)修配凸模法
而被蚀除掉。从而开创
和发明了电火花加工方
法。
特种加工方法
3
4
5
6
7
电火花成形加工
特种加工方法
电火花成形加工必须具备的条件
P93
工具电极和工件被加工表面之间要保读持1一)定。合为什么 理的放电间隙。一般为0.01~0.2mm要。有否放则电不间隙? 能击穿或短路。
电火花放电必须是脉冲性和间歇性的。
1.保证凸、凹模配合间隙的方法 (一)直接法 用加长的钢凸模作电极加工凹模的型孔,加工后
将凸模上的损耗部分去除。 ➢ 凸、凹模配合间隙靠
控制脉冲放电间隙来保证。 特点:配合间隙均匀,质量
高,不需另外专门制作 电极,工艺简单。 缺点:效率低,易磁化, 电蚀物形成二次放电。
特种加工方法
电火花成形加工在模具制造中的 应用一、凹模型孔的加工
特种加工方法
电火花成形加工 电火花线切割加工
其他特种加工
特种加工方法
特种加工方法是指直接利用电
能、光能、热能、电化学能、化 学能和声能等各种能量对工件材 料进行加工的方法
特种加工与一般机械加工的区别:
切除材料的能量形式
工具材料的硬度不必比工具高, 或者无工具
无显著的切削力
讨论: 什么是切削加工? 比较特种加工与切削加工?
以利于产生脉冲性火花放电,形成火花通道, 同时还能起到排屑、对工件冷却的作用。
此外,放电点要有足够的火花放电强度,以使
部分金属熔化和气化。
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特种加工方法
电火花成形加工的加工特点
优点
难加工材料的加工
任何导电的硬、脆、软、粘或高熔点的 金属材料,淬硬件,硬质合金冲模。
避免了,热处理后零件的变形,免去热 处理后再进行的精加工。
缺点
必须制作工具电极 增加了制作电极的费用和时间,并且存在电极损耗。
加工部分形成残留变质层; 工件上电加工部位要经受上万度高温加热后急速冷却, 表面受到强烈的热影响,生成电加工表面变质层。这种 变质层容易造成加工部位的碎裂与崩刃。
放电间隙使加工误差增大; 加工精度受到电极损耗的影响; 主要用于加工金属等导电材料; 加工速度较慢;
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5
6
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特种加工方法
电火花成形加工
一次脉冲放电可分为以下 四个主要阶段:
①介质击穿和通道形成; 2
②火花放电,熔化(汽化
1)9电4极3年和工,件前材苏料;联拉扎
林③柯电夫极妇材料研蚀究除开,关抛出触;点
遭④受形火成花凹坑放,电不腐断蚀进给损;坏
1
的现象和原因时,发现
电火花的瞬时高温可使
局部的金属熔化、气化
为弥补这一局限,通常在安排工艺时先采用切削加工去 除大部分金属。
特种加工方法
电火花加工的工艺范围
特种加工方法
电火花加工的工艺过程
特种加工方法
电火花加工设备
油 箱 脉 冲 电 源
主 轴 头立工作液 Nhomakorabea柱
循环过
滤系统
特种加工方法
床身
特种加工方法
电火花穿孔、成形加工机床型号
D 71 32 D—电加工机床 71—电火花穿孔、成形加工机床 32—第一主参数:工作台宽度320mm
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