特种加工论文电化学加工
特种加工技术论文.(优选)
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特种加工技术概论摘要:特种加工技术是直接借助电能、热能等各种能量进行材料加工的重要工艺方法。
本文简介了电火花加工,电化学加工,超声波加工等各种不同的特种加工技术,并介绍了特种加工技术的特点及未来发展方向趋势。
关键词:特种加工电火花加工电化学加工离子束加工超声波加工快速成形一.前言:近年来,计算机技术、微电子技术、自动控制技术、国防军工和航空航天技术发展迅速,与此同时,高度、高韧性、高强度和高脆性等难切削材料的应用日益广泛,制造精密细小、形状复杂和结构特殊工件的求也在日益增加。
社会需求与技术进步的结合促使特种加工技术不断进步和快速发展。
所谓特种加工,是一种利用化学能、电能、声能、机械能以及光能和热能对金属或非金属材料进行加工的方法。
其工作原理不同于传统的机械切削方法,即加工过程中工件与所用工具之间没有明显的切削力,工具材料的硬度也可低于工件材料的硬度。
特种加工技术在国内外各行各业的应用中取得了巨大成效,它们有着各自的特点,特殊材料或特殊结构工件的加工工艺性发生了根本变化,解决了传统加工方法所遇到的各种问题,已经成为现代工业领域中不可缺少的重要加工手段和关键制造技术。
二.特种加工的特点特种加工与一般机械切削加工相比,有其独特的优点,在某种场合上,它是一般机械切削加工的补充,扩大了机械加工的领域。
它具有以下较为突出的特点(1)不用机械能,与加工对象的机械性能无关,有些加工方法,如激光加工、电火花加工、等离子弧加工、电化学加工等,是利用热能、化学能、电化学能等,这些加工方法与工件的硬度强度等机械性能无关,故可加工各种硬、软、脆、热敏、耐腐蚀、高熔点、高强度、特殊性能的金属和非金属材料。
(2)非接触加工,不一定需要工具,有的虽使用工具,但与工件不接触,因此,工件不承受大的作用力,工具硬度可低于工件硬度,故使刚性极低元件及弹性元件得以加工。
(3)微细加工,工件表面质量高,有些特种加工,如超声、电化学、水喷射、磨料流等,加工余量都是微细进行,故不仅可加工尺寸微小的孔或狭缝,还能获得高精度、极低粗糙度的加工表面。
特种加工论文
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特种加工技术的现代应用及其发展研究摘要:特种加工技术是直接借助电能、热能、声能、光化学能或者复合能实现材料切削的加工方法,是难切削材料、复杂型面、低刚度零件及模具加工中的重要工艺方法。
本文介绍了概念、特点、分类以及近些年应用于特种加工的一些新方法、新工艺。
关键词:特种加工电火花加工电化学加工高能束流加工超声波加工复合加工1、特种加工技术的特点现代特种加工(SP,SpciaI Machining)技术是直接借助电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量或其复合以实现材料切除的加工方法。
与常规机械加工方法相比它具有许多独到之处。
1.1以柔克刚。
因为工具与工件不直接接触,加工时无明显的强大机械作用力,故加工脆性材料和精密微细零件、薄壁零件、弹性元件时,工具硬度可低于被加工材料的硬度。
1.2用简单运动加工复杂型面。
特种加工技术只需简单的进给运动即可加工出三维复杂型面。
特种加工技术已成为复杂型面的主要加工手段。
1.3不受材料硬度限制。
因为特种加工技术主要不依靠机械力和机械能切除材料,而是直接用电、热、声、光、化学和电化学能去除金属和非金属材料。
它们瞬时能量密度高,可以直接有效地利用各种能量,造成瞬时或局部熔化,以强力、高速爆炸、冲击去除材料。
其加工性能与工件材料的强度或硬度力学性能无关,故可以加工各种超硬超强材料、高脆性和热敏材料以及特殊的金属和非金属材料,因此,特别适用于航空产品结构材料的加工。
1.4可以获得优异的表面质量。
由于在特种加工过程中,工件表面不产生强烈的弹、塑性变形,故有些特种加工方法可获得良好的表面粗糙度。
热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切削表面小。
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。
由于特种加工技术具有其它常规加工技术无法比拟的优点,在现代加工技术中,占有越来越重要的地位。
许多现代技术装备,特别是航空航天高技术产品的一些结构件,如工程陶瓷、涡轮叶片、燃烧室的三维型腔、型孔的加工和航空陀螺、传感器等精细表面尺寸精度达0. 001Pm 或纳米(nm)级精度,表面粗糙度#$ <0. 01Pm 的超精密表面的加工,非采用特种加工技术不可。
浅谈特种加工技术及其应用(论文)
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浅谈特种加工技术及其应用(论文)摘要:介绍特种加工技术的概念、特点、分类,探索电火花加工、复合加工等方面的实际应用与研究发展趋势。
关键词:技术特点;技术种类;发展趋势一、概述传统的机械加工技术对推动人类的进步和社会的发展起到了重大的作用。
随着科学技术的迅速发展,新型工程材料不断涌现和被采用,工件的复杂程度以及加工精度的要求越来越高,对机械制造工艺技术提出了更高的要求。
二、特种加工技术的特点(一)加工范围上不受材料强度、硬度等限制。
特种加工技术主要不依靠机械力和机械能去除材料,而是主要用其他能量(如电、化学、光、声、热等)去除金属和非金属材料,完成工件的加工。
故可以加工各种超强硬材料、高脆性及热敏材料以及特殊的金属和非金属材料。
(二)以柔克刚。
特种加工不一定需要工具,有的虽使用工具,但与工件不接触,加工过程中工具和工件间不存在明显的强大机械切削力,所以加工时不受工件的强度和硬度的制约,在加工超硬脆材料和精密微细零件、薄壁元件、弹性元件时,工具硬度可以低于被加工材料的硬度。
(三)加工方法日新月异,向精密加工方向发展。
当前已出现了精密特种加工,许多特种加工方法同时又是精密加工方法、微细加工方法,如电子束加工、离子束加工、激光束加工等就是精密特种加工:精密电火花加工的加工精密度可达微米级0.5~1um,表面粗糙度可达镜面Ra0.021.1m。
(四)容易获得良好的表面质量。
由于在加工过程中不产生宏观切屑,工件表面不会产生强烈的弹、塑性变形,故可以获得良好的表面粗糙度。
残余应力、热应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切割表面小,尺寸稳定性好,不存在加工中的机械应变或大面积的热应变。
特种加工的主要应用范围有1.加工各种难切削材料。
如硬质合金、钛、合金、耐热钢、不锈钢、淬硬钢、金刚石、红宝石、石英以及锗、硅等各种高硬度、高强度、高韧性、高熔点的金属及非金属材料。
2.加工各种特殊复杂零件的三维型腔、型孔、群孔和窄缝等。
电化学加工-刘铭木
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专业:学生姓名:指导老师:院系:电化学加工论文摘要:本文利用电化学进行加工的各种方法的研究。
电化学加工是通过化学反应去除工件材料或在其上镀覆金属材料等的特种加工。
近几十年来,借助高新科学技术,在精密电铸、复合电解加工、电化学微细加工等发展较快。
目前电化学加工已成为一种不可缺少的微细加工方法。
关键词:电化学加工、加工设备、微细加工、去毛刺1.电化学加工的概述中国在20世纪50年代就开始应用电解加工方法对炮膛进行加工,现已广泛应用于航空发动机的叶片,筒形零件、花键孔、内齿轮、模具、阀片等异形零件的加工。
近年来出现的重复加工精度较高的一些电解液以及混气电解加工工艺,大大提高了电解加工的成型精度,简化了工具阴极的设计,促进了电解加工工艺的进一步发展。
利用电化学反应对金属材料进行加工的方法。
与机械加工相比,电化学加工不受材料硬度、韧性的限制,已广泛用于工业生产中。
常用的电化学加工有电解加工、电磨削、电化学抛光、电镀、电刻蚀和电解冶炼等。
电化学加工的基本原理是用两片金属作为电电极,通电并浸入电解溶液中,形成通路。
导线和溶液中均有电流通过。
但是金属导线和电解溶液是两类性质不同的导体,前者是靠自由电子在外电场大的作用下沿一定方向移动导电的:后者是靠溶液中正、负离子移动而导电的,是离子导体。
当上述两类导体形成通路时,在金属片和溶液的界面上产生交换电子的反应,机电化学反应。
2.电化学加工的特点电化学反映具有很高的反应速度,反应速率远远高于其他的制造工艺,其电流密度达到10~500安/厘米;两电极的距离很小,约为0.1~1毫米,且阴极对阳极被加工工件作相对运动;电解液在电极间隙高速通过,具有高液压、高流速,带走反应中产生的大量金属溶解产物和气体以及热量。
其流体动力学状态至为复杂。
电解加工工艺与一般的机制工艺相比较,具有以下特点:能同时进行三维的加工,一次加工出形状复杂的型面、型腔、异形孔;由于加工中工件与刀具(阴极)不接触,不会产生切削力和切削热,不生成毛刺;与材料的机械性能(如硬度、韧性、强度)无关,因此可加工一般机制工艺难以加工的高硬度、高韧性、高强度材料,如硬质合金、淬火钢、耐热合金、钛合金,但与材料的电化学性质、化学性质、金相组织密切有关。
机械加工中的电化学加工技术研究
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机械加工中的电化学加工技术研究随着科技的不断发展,机械加工技术也在不断进步。
在传统的机械加工方法中,电化学加工技术作为一种新兴的加工方法,受到了广泛关注。
本文将探讨机械加工中的电化学加工技术研究,并讨论其在实际应用中的潜力和前景。
一、电化学加工技术概述电化学加工技术是利用电解过程中金属离子的移动及其与电解液中的物质反应来实现加工目的的一种方法。
与传统的机械加工方法相比,它具有以下几个显著的优势。
首先,电化学加工技术可以实现高精度的加工。
通过控制电流、电压和电解液组分等参数,可以达到精度高于传统机械加工的效果。
这对于一些对工件精度要求较高的领域,如航空航天、光学装备制造等非常重要。
其次,电化学加工技术无需接触加工,对工件的损伤较小。
相比传统的机械加工方法,电化学加工技术不需要刀具与工件直接接触,避免了传统加工中可能产生的划伤、磨损等问题。
这对于一些对工件表面要求较高的领域十分有利。
再次,电化学加工技术可以加工复杂形状的工件。
由于电解液可以通过电解过程中的电化学反应在特定部位去除金属,因此可以在复杂几何结构上进行加工,而传统机械加工可能无法完成。
二、电化学加工技术在机械加工中的应用电化学加工技术已经在机械加工领域得到了广泛应用。
下面将分别从金属加工和非金属加工两个方面探讨其应用。
1. 金属加工方面在金属加工过程中,电化学加工技术可以用于锻造、铸造和冷加工等多个环节。
例如,在钢铁行业中,电化学加工技术可以用于去除表面氧化皮、清洁金属表面、修复金属表面缺陷等。
在精密零件制造过程中,电化学加工技术也可以用于实现精密切削、打磨和光亮处理等。
2. 非金属加工方面除了金属加工,电化学加工技术在非金属材料的加工中也有着广泛的应用。
例如,在半导体和电子行业中,可以利用电化学加工技术进行精细化学蚀刻,制作高精度电路板和芯片。
另外,在玻璃、陶瓷等材料的加工领域,电化学加工技术也可以实现精细造型和漆面处理。
三、电化学加工技术的挑战和前景虽然电化学加工技术在机械加工中有着广泛的应用,但是仍面临一些挑战。
特种加工技术论文(2)
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特种加工技术论文(2)特种加工技术论文篇二特种加工技术的研究与应用摘要:本文论述了特种加工技术的产生和发展,并就快速成型加工、超声加工、电子束和离子束加工以及激光加工进行展开阐述,讨论了各个加工方法的工艺原理和在生产实践中的具体应用。
最后,对特种加工技术的发展方向进行了展望。
关键词:特种加工;快速成型技术;超声加工;电子束和离子束加工;激光加工1.特种加工技术的产生和发展机械加工作为一种有着悠久历史的加工方法,对人类的物质文明和生产活动起到了极大的推动作用。
对于工业部门而言,设计出来的零件或者机器必须依赖于加工方法来实现,如果没有行之有效的加工方法,再好的设计思路也无法转化为产品。
例如18世纪70年代就有人发明了蒸汽机,但是由于当时的生产设备制造不出有着较高精度和配合要求的蒸汽机气缸,所以一直无法生产出可以正常工作的蒸汽机[1]。
直到气缸镗床的出现,才解决了这一生产上的难题,使得蒸汽机获得了广泛的应用,引起了第一次工业革命。
因此,我们可以发现,加工方法对于设计思想的实现和社会经济的发展起着多么重大的作用。
随着生产的发展和科学实验的需要,对于产品的要求越来越高,未来的技术产品向着高精度、高速度、重载、高温高压、小型化和高可靠性等方向发展,为了实现这些新的要求,就需要使用新材料和新结构,因此,对机械制造部门也提出了很多新的要求。
特种加工正是在这种强烈的社会需求下产生和发展起来的,而它所具有的优于传统机械加工的特点又进一步促使人们对它进行研究和应用,因此,到目前为止,特种加工技术已经有了很多种类,所能达到的加工精度和生产效率也越来越高。
可以说,特种加工技术已经成为现代机械制造行业必不可少的一种加工方法。
传统的机械加工利用机械能和切削力对金属进行加工,而特种加工主要利用电能、化学能、光能、声能和热能等能量来去除金属,因此特种加工技术可以用来加工各种高硬度、高强度、高脆性和高韧性的金属或者非金属材料。
由于特种加工采用广义上的刀具,例如激光、超声波、电子束和离子束等,所以易于实现加工过程的全自动化,这对于现代化生产的组织和管理有着很重要的意义。
特种加工技术论文
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特种加工技术论文特种加工技术及其应用研究摘要:本文简述了特种加工技术的概念、分类,重点阐述了其领域的实际应用与研究发展方向。
关键词:特种加工;特点;应用;研究方向1特种加工涵义特种加工是相对传统切削加工而言,本质上是直接或复合利用电能、电化学能、化学能、光能、物质动能等对工件进行加工的工艺方法总称。
目前常用的有电火花加工、超声波加工、激光加工,除此之外还有电化学加工、电子束加工等。
它与传统切削加工相比具有:加工过程不再主要依靠机械能,而是直接或复合利用其它能量完成工件的加工;加工所用工具材料的硬度可大大低于被加工材料硬度,有时甚至无需使用工具即可完成对工件的加工;加工过程工具与工件间不存在显著的机械切削力;加工方法日新月异等特点。
2 特种加工分类、方法及应用电火花成形(穿孔)加工:该法可加工任何导电材料。
它是利用火花放电腐蚀金属原理,用工具电极(纯铜或石墨)对工件进行复制加工的工艺方法,可用于加工型腔模(锻模、压铸模、注塑模等)和型腔零件;加工冲模、粉末冶金模、挤压模、型孔零件、小异型孔、小深孔等。
其中最为典型的应用是在YG8(硬质合金)工件上,加工一个直径1mm深80mm的孔,只需12分钟;电火花双轴回转展成法加工凹凸球面、球头;电火花共轭同步回转可加工精密螺纹、齿轮等复杂表面;目前已能加工出0.005mm的短微细轴和0.008mm的浅微细孔,以及直径小于1mm的齿轮。
电火花线切割加工:它是利用移动的细金属丝(铜丝或钼丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电腐蚀,实现切割成形的加工方法。
它同样可以加工任何导电材料;加工各种形状的冲模、切割电火花成形加工用的电极、切割零件等。
典型的应用例如:试制切割特殊微电机硅钢片定转子铁心芯;切割斜度锥面、上下异形面工件;工件倾斜数控回转切割加工双曲面零件;数控三轴联动加分度切割加工扭转四方锥台。
超声波加工:它是利用加工工具的超声频振动,通过磨料悬浮液加工硬脆材料的一种成形方法。
电化学加工
![电化学加工](https://img.taocdn.com/s3/m/f149522d67ec102de2bd8928.png)
电化学加工摘要:电化学进行加工的各种方法的研究。
电化学加工是通过化学反应去除工件材料或在其上镀覆金属材料等的特种加工。
近几十年来,借助高新科学技术,在精密电铸、复合电解加工、电化学微细加工等发展较快。
目前电化学加工已成为一种不可缺少的微细加工方法,并在国民经济中发挥着重要作用。
关键词:电化学加工、微细加工、一、电化学加工的发展历程早在1834年法拉利发现了电化学作用原理,后又开发出如:电镀,电铸,点解加工等化学方法,并在工业上得到广泛的应用。
中国在20世纪50年代就开始应用电解加工方法对炮膛进行加工,现已广泛应用于航空发动机的叶片,筒形零件、花键孔、内齿轮、模具、阀片等异形零件的加工。
近年来出现的重复加工精度较高的一些电解液以及混气电解加工工艺,大大提高了电解加工的成型精度,简化了工具阴极的设计,促进了电解加工工艺的进一步发展。
利用电化学反应对金属材料进行加工的方法。
与机械加工相比,电化学加工不受材料硬度、韧性的限制,已广泛用于工业生产中。
常用的电化学加工有电解加工、电磨削、电化学抛光、电镀、电刻蚀和电解冶炼等。
电化学加工的基本原理是用两片金属作为电电极,通电并浸入电解溶液中,形成通路。
导线和溶液中均有电流通过。
但是金属导线和电解溶液是两类性质不同的导体,前者是靠自由电子在外电场大的作用下沿一定方向移动导电的:后者是靠溶液中正、负离子移动而导电的,是离子导体。
当上述两类导体形成通路时,在金属片和溶液的界面上产生交换电子的反应,机电化学反应。
二、电化学加工的基本原理和特点基本原理:电化学加工的基本原理是用两片金属作为电极,通电并浸入电解溶液中,形成通路。
导线和溶液中均有电流通过。
但是金属导线和电解溶液是两类性质不同的导体,前者是靠自由电子在外电场大的作用下沿一定方向移动导电的:后者是靠溶液中正、负离子移动而导电的,是离子导体。
当上述两类导体形成通路时,在金属片和溶液的界面上产生交换电子的反应,机电化学反应。
《特种加工论文特种加工技术的发展及其对制造技术的影响》
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特种加工技术的开展及其对制造技术的影响摘要:特种加工是传统加工工艺方法的重要补充和开展,已成为航空,航天,电子仪表,家用电器以及通讯,汽车,轻工业等各个机械制造行业,随着科技的进步,特种加工的种类也越来越多,本文介绍了电火花加工、电火花线切割加工、电化学加工、激光加工、电子束加工、离子束加工的特点及应用。
关键字:特种加工特点应用开展一、引言特种加工技术一个响亮的名词已在21世纪迅速崛起,特种加工技术在制造业具有重要的地位以及开展意义,显示了其在国家根底工业现代化中的战略性作用。
在一些尖端科学技术部门和新型的工业领域中,以越来越多地使用特殊物理,机械性能的新材料,如高强度、高硬度、高熔点、高脆性、高粘性、磁性材料等,有的硬度已接近甚至超过现有刀具材料的硬度,同时,有的零件加工尺寸及其微小,加工形状极其复杂,或者有的加工外表有特殊严格的外表质量要求等,使用常规的加工技术无法进行或达不到加工要求。
从而产生了多种有别于传统机械加工的新加工方法,这些加工方法广泛定义为特种加工技术。
特种加工不使用刀具,磨具等切除金属,而是采用电、磁、声、光等物理能量及化学能量或组合施加在被加工部位上,从而去除材料,或改变材料的性能,到达加工要求。
特种加工技术采用电磁声光等无形的能量,是科技的进步的最大表现,在未来的开展中,我们要不断认识特种加工的优缺点,更好的利用好特种加工技术,为未来的生产做出更大的奉献。
二、特种加工及其开展特种加工是除了单独利用机械能加工以外的所有加工方法的总称,它可以利用电能,热能,流体能,光能,声能,化学能及特殊机械能等多种能量或其复合施加在工件的被加工部位以实现材料切除的加工方法[1]。
1.特种加工的特点:特种加工在加工机理和加工形式上与传统切削和成形加工有着本质的区别,主要表现在:①不能只用机械能,与加工对象的力学性能无关。
有些加工方法如激光加工,电火花加工,等离子弧加工,电化学加工等,是利用热能,化学能,电化学能等,这些加工方法与工件的硬度,强度等力学性能无关,故可加工各种硬、软、脆、热敏、耐腐蚀、高熔点、高强度、特殊性能的金属和非金属材料。
特种加工技术论文
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分述电子束加工与离子束加工摘要由于传统的机械加工技术不能满足人们的加工要求,通过人类的探索和研究,找到了可以提高加工精度的特殊方法-特种加工方法。
现在以电子束加工与离子束加工技的对比来发现他们各自的优缺点,并对此进行分析,找到他们的异同,从而在工业发展中可以选择正确的加工方法。
ABSTRACTBecause the traditional mechanical processing technology can not meet the processing requirements. Through the human’s exploration and research, found it can improve the machining accuracy of special methods of special machining method. Now with the electron beam processing and ion beam processing technologycontrast to find their respective advantages and disadvantages, and then analyzes this, we can find their similarities and differences, so that we can choose the correct processing methodin the develop of the industry.关键词:加工原理;Key words引言当今世界特种加工技术在工业发展中发挥着重要的作用,它完成了传统的机械加工方法所不能达到的加工质量。
为了能够合理的选择加工方法,下面以电子束加工与离子束加工为例进行论述。
1.特种加工技术的发展历史特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”,泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到取出或增加材料的加工方法,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。
特种加工技术3篇
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特种加工技术第一篇:电火花加工技术电火花加工技术是一种非常重要的特种加工技术,它以高频脉冲电能作为能源,经过放电、溶化、冷却等过程,将工件表面沉积的金属材料割蚀掉,从而形成所需的形状,提高了工件的精度和表面质量。
电火花加工技术的应用范围非常广泛,比如模具制造、航空航天等领域都会应用到。
电火花加工加工的主要流程包含下面几个部分:1.选择加工材料首先需要选择合适的材料进行加工,一般选择硬质、难加工的材料,比如金属、合金、陶瓷等材料。
这些材料通常比较难以被传统机械加工加工得到精确的形状,因此需要采用电火花加工技术。
2.制备加工图纸制备加工图纸时需要考虑到加工对象的纹理方向,即加工时产生的毛刺以及表面光洁度。
同时还要准确测量加工对象的尺寸,确保在加工时不会出现误差。
3.选择合适的工具选择合适的电极和电火花加工机,根据加工对象的形状和要求选择合适的电极,以及根据加工对象的尺寸和形状选择合适的加工机型号。
4.设定电火花加工参数根据加工对象的不同,需要设定不同的加工参数,比如放电电压、电流、脉冲持续时间等。
同时还需要选择合适的冷却液和步进电机等辅助设备。
5.进行电火花加工进行电火花加工时需要根据工艺流程严格执行,控制加工的速度和时间,以确保加工过程中的安全性和质量。
总之,电火花加工技术在现代工业加工中起着很重要的作用。
随着科技的不断进步和工业的不断发展,电火花加工技术将会有更广泛的应用。
第二篇:激光加工技术激光加工技术是一种高端的特种加工技术,它将激光束聚焦到工件上,利用高能量激光束对材料进行加工、切割、焊接等工艺来得到精确的形状。
激光加工技术被广泛应用于精密机械、电子、光学、航空航天等领域,其优点在于精度高、速度快、加工面平整、精度高以及适用范围广等等。
激光加工技术的主要步骤包括以下几个部分:1.选择合适的材料激光加工技术主要适用于金属、塑料、石英、陶瓷等材料的加工,选择合适的材料能够提高加工效率和加工质量。
特种加工论文范文
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特种加工论文范文特种加工是一门重要的制造技术,广泛应用于飞机、船舶、汽车等行业。
本文通过对特种加工的概念、分类、应用以及发展趋势等方面的探讨,旨在深入了解特种加工的相关知识。
特种加工是指通过特殊的工艺方法,对材料进行加工和处理,以达到特定要求的一种加工方式。
它可以改变材料的组织结构和性能,使其适应特定的工作环境和使用要求。
特种加工包括表面处理、热处理、化学加工等多种形式,其技术要求较高,需要经过专门的培训和实践经验才能掌握。
特种加工按照加工目的和方法可以分为不同的分类。
例如,表面处理可以分为电镀、电泳涂装、喷涂等几种形式;热处理可以分为淬火、回火、正火等多种方式。
每种分类都有各自的特点和适用范围,在不同的工程中发挥着重要的作用。
特种加工被广泛应用于航空、汽车、军事和制造业等领域。
在航空领域,特种加工可以提高飞机零部件的耐热、耐腐蚀性能,增加其使用寿命。
在汽车领域,特种加工可以改善汽车材料的硬度和强度,提高车辆的安全性能。
在军事领域,特种加工可以改善武器装备的性能和精度,提高其作战效能。
在制造业领域,特种加工可以改善产品的外观质量,提高其市场竞争力。
特种加工在国内外都存在一定的发展趋势。
随着科技的不断进步和需求的增加,特种加工的技术水平也在不断提高。
一方面,特种加工逐渐向多功能、多种材料发展,以满足日益复杂的工程需求。
另一方面,特种加工也向绿色、环保的方向发展,以适应现代社会对环境保护的要求。
在特种加工的发展过程中,也存在一些问题和挑战。
一方面,特种加工技术的不断革新和变革,需要企业不断进行技术研发和创新,以提高核心竞争力。
另一方面,特种加工技术的应用范围广泛,需要加强行业标准和规范,以确保产品的质量和安全。
总之,特种加工是一门重要的制造技术,对于提高材料的性能和质量具有重要意义。
通过对特种加工的了解和研究,可以不断提高工程设备和产品的质量水平,满足日益增长的市场需求。
在特种加工的发展过程中,需要不断进行技术创新和标准规范,以推动特种加工技术的进一步提升和发展。
特种加工技术论文
![特种加工技术论文](https://img.taocdn.com/s3/m/4ff36b9adaef5ef7ba0d3c0c.png)
特种加工技术摘要特种加工是指那些不属于传统加工工艺范畴的加工方法,它不同于使用刀具、磨具等直接利用机械能切除多余材料的传统加工方法。
特种加工是近几十年发展起来的新工艺,是对传统加工工艺方法的重要补充与发展,目前仍在继续研究开发和改进。
直接利用电能、热能、声能、光能、化学能和电化学能或几种复合形式直接施加在被加工的部位,从而使工件改变形状、去除材料、改变性能等。
有时也结合机械能对工件进行的加工。
特种加工中以采用电能为主的电火花加工和电解加工应用较广,泛称电加工。
特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”,泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。
关键词:特种加工电火花加工激光加工技术电化学加工引言采用自动化技术,充分利用计算机技术对特种加工设备的控制系统,电源系统进行优化,加大对特种加工的基本原理,加工机理,工艺规律,加工稳定性等深入研究的力度,建立综合工艺参数自适应控制装置,数据库等,进而建立特种加工的CAD/CAM与FMS系统,使加工设备向自动化,柔性化方向发展,这是当前特种加工技术的主要发展方向。
开发新工艺方法及复合工艺。
为适应产品高技术性能要求与新型材料的加工要求,需要不断开发新工艺方法,包括微细加工和复合加工,尤其是高质量,高效率,经济型的复合加工。
1 电火花加工电火花加工主要是基于工具和工件(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。
用以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。
研究发现点火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、气化而被蚀除,形成放电凹坑。
如图1所示:图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2 电火花加工过程及参数选择一般认为,点火加工可分为以下四个连续过程:极间介质的电离、击穿,形成放电通道;介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀;电极材料的抛处;极间介质的消电离。
现代加工技术-基于电能和化学能的特种加工
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研究生课程(论文类)试卷
2 0 10 学年第 1 学期
课程名称:现代加工技术
课程代码:14000104
论文题目:基于电能和化学能的特种加工概述及其发展学生姓名:
专业﹑学号:机械制造及其自动化
学院:机械工程学院
0-2 脉冲电压施加于工具电极与工件电极之间;
2-3 雪崩电离开始,建立放电通道;
3-4 熔化、气化了的电极材料蚀除、抛出;
4-5 一次脉冲放电结束
图1 极间放电电压和电流波形
t i —脉冲宽度;t
o
—脉冲间隔;T
p
—脉冲周期图2 矩形波脉冲电源的电压波形
1.工作台2.导向轮3.钼丝4.储丝桶5.绝缘垫
6.T件7.脉冲电源
图4 电火花成形加工原理图
1-脉冲电源;2-伺服系统;3-机床床身;4-工具电极;5-工件;6-工作液泵;7-过滤器;8-工作台;9-工作液
图5 电化学反应原理图
1-阳极;2-电解液;3-阳离子;4-电流方向;5-电
子方向;6-阴离子;7-阴极
图6 电解加工装置示意图
1-直流电源;2-工具电极;3-工件阳极;4-电解液
泵;5-电解液
图7 电铸原理示意图
1-电铸槽;2-阳极;3-电铸层;4-直流电源;5-原模;6-搅拌器;7-电铸液;8-过滤器;9-加热器;10-泵
图7 电铸原理示意图
1-工件;2-镀液;3-电源;4-镀笔;5-棉套;6-容器。
特种加工技术及应用结课论文
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特种加工技术及应用课号:1211123学院:信息与通信学院班级:10级302班姓名:***学号:**********日期:2012/10/7题目:特种加工的优缺点、现状及发展趋势关键词:含义应用特点现状发展一、特种加工的含义特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”,泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。
二、特种加工的应用及重要性特种加工技术在国际上被称为21世纪的技术,对新型武器装备的研制和生产,起到举足轻重的作用。
随着新型武器装备的发展,国内外对特种加工技术的需求日益迫切。
不论飞机、导弹,还是其它作战平台都要求降低结构重量,提高飞行速度,增大航程,降低燃油消耗,达到战技性能高、结构寿命长、经济可承受性好。
为此,上述武器系统和作战平台都要求采用整体结构、轻量化结构、先进冷却结构等新型结构,以及钛合金、复合材料、粉末材料、金属间化合物等新材料。
三、特种加工的优缺点传统加工技术主要包括:车、铣、刨、钻、磨等,它们主要依靠机械外力用更硬的工具来完成多余金属层的剥离过程。
特种加工与常规加工的不同本质和特点:不是依靠机械能,而是主要用其他能量(如电化学光声热等)去除金属材料;工具硬度可以低于被加工材料的硬度,如激光电子束等加工时甚至没有成形的工具;加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力,如电火花线切割电解加工时工具与工件不接触。
而精加工实现准确尺寸、延长寿命、光滑表面等功能作用。
特种加工跟传统加工方法相比具有许多独到之处:(1)加工范围不受材料物理、机械性能的限制,能加工任何硬的、软的、脆的、耐热或高熔点金属以及非金属材料。
(2)易于加工复杂型面、微细表面以及柔性零件。
(3)易获得良好的表面质量,热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区等均比较小。
(4)各种加工方法易复合形成新工艺方法,便于推广应用。
特种加工电化学加工原理
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特种加工电化学加工原理电化学加工是一种利用电化学原理进行金属加工的特种加工方法。
它利用电化学腐蚀的原理,通过在电解液中通电,使阳极金属表面发生电化学反应,从而实现对金属表面的加工和改性。
电化学加工的基本原理是根据金属与电解液之间的化学反应,实现对金属表面的腐蚀或电解。
在电解液中通过外加电压或电流,使阳极金属发生电化学反应,从而改变金属表面的形状、大小和性能。
电化学加工的关键是要确定合适的电解液、电流密度和加工时间,以控制加工过程中产生的化学反应和电化学沉积。
电化学加工可以实现对金属表面的加工和改性,包括腐蚀、电解、电沉积和电刷等。
腐蚀是指通过电解液中的化学反应,使金属表面发生腐蚀,从而改变其形状和尺寸。
电解是指通过电解液中的电流,将金属离子溶解到阴极上,从而实现对金属表面的加工和改性。
电沉积是指通过电解液中的电流,将金属离子沉积到阳极上,从而改变金属表面的形状和尺寸。
电刷是指通过电解液中的电流,使阳极金属表面发生电化学反应,从而改变其表面形态。
电化学加工具有许多优点。
首先,它可以在常温下进行,不需要加热金属工件,从而避免了热加工过程中可能产生的变形和残余应力。
其次,电化学加工可以实现对金属表面的精密加工和微细结构的控制,具有较高的加工精度和表面质量。
另外,电化学加工还可以实现对复杂形状和薄壁结构的加工,具有较强的适应性和灵活性。
此外,电化学加工还可以在一定程度上改善金属表面的性能,如硬度、耐蚀性和耐磨性等。
电化学加工具有广泛的应用领域。
在航空航天、汽车制造和电子器件等领域,电化学加工被广泛应用于金属材料的精密加工和表面改性。
在微电子、光电子和纳米技术等领域,电化学加工被用于制备微细和纳米结构的金属材料。
在环境保护和资源回收等领域,电化学加工被用于废水处理和金属回收等工艺。
电化学加工是一种利用电化学原理进行金属加工的特种加工方法。
它通过控制电解液、电流密度和加工时间等参数,实现对金属表面的精密加工和改性。
特种加工总结论文
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特种加工总结论文第一篇:特种加工总结论文特种加工技术概论摘要:特种加工技术是直接借助电能、热能等各种能量进行材料加工的重要工艺方法。
本文简介了电火花加工,电化学加工,超声波加工等各种不同的特种加工技术,并介绍了特种加工技术的特点及未来发展方向趋势。
关键词:特种加工电火花加工电化学加工离子束加工超声波加工快速成形Abstract: Special processing technology is direct with electricity, heat, etc.Various kinds of energy to achieve material cutting processing method, is difficult to cutting materials, surface, fine surface, the factors of low stiffness parts and mould processing key process method.This paper introduces the electrical discharge machining, electrochemical machining, ultrasonic machining and different kinds of special processing technology, and introduced the special processing technology characteristics and the future development direction.Key Words: Special processing;edm;Electrochemical machining Ion beam processing;Ultrasonic machining;Rapid forming0.引言:由于材料科学、高新技术的发展和新产品更新换代日益加快,当今产品又要求具有很高的性价比。
特种加工__电化学加工
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电位分布原因
H2
Fe Fe
Cl-
Na+ H+
OH-
Fe(OH)3 电解池中电位分布
2. 电化学加工的分类
电化学加工有三种不同的类型。第Ⅰ类 是利用电化学反应过程中的阳极溶解来进行 加工,主要有电解加工和电化学抛光等;第 Ⅱ类是利用电化学反应过程中的阴极沉积来 进行加工,主要有电镀、电铸等;第 Ⅲ 类 是利用电化学加工与其他加工方法相结合的 电化学复合加工工艺进行加工,目前主要有 电解磨削、电化学阳极机械加工(其中还含 有电火花放电作用)。电化学加工的类别如 表1所示。本节主要介绍电解加工、电铸成 型、电解磨削,其它的电化学加工请参考相 关资料。
电解磨削的阳极溶解机理与普通电解加 工的阳极溶解机理是相同的。不同之处在 于:电解磨削中,阳极钝化膜的去除是靠 磨轮的机械加工去除的,电解液腐蚀力较 弱;而一般电解加工中的阳极钝化膜的去 除,是靠高电流密度去破坏(不断溶解)或 靠活性离子(如氯离子)进行活化,再由高 速流动的电解液冲刷带走的。
1
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1—直流电源;2—绝缘主轴; 3—磨轮;4—电解液喷嘴; 5—工件;6—电解液泵; 7—电解液箱;8—机床本体; 9—工作台;10—磨料; 11—结合剂;12—电解间隙; 13—电解液
图 6 电解磨削加工原理图
2) 特点
(1) 磨削力小,生产率高。这是由于电解磨削具有电 解加工和机械磨削加工的优点。
表1
类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
电化学加工分类
应 用 用于形状尺寸加工 用于表面加工 用于表面加工 用于形状尺寸加工 用于形状尺寸加工 用于形状尺寸加工
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目录
摘要: (2)
前言 (2)
1电化学加工的特点 (2)
2电化学加工的分类 (3)
2.1电解加工 (3)
2.2电解磨削 (3)
3电化学加工的设备 (4)
3.1电解液 (4)
3.2机床 (4)
3.3直流电源 (5)
4电化学加工的现状及发展前景 (5)
参考文献 (5)
电化学加工论文
摘要:本文通过对电化学的各种加工方法的研究,以及分析电化学加工的各种特点,对电化学加工的前景发展趋势进行分析总结。
电化学加工包括从工件上去除金属的电解加工和向工件上沉积金属的电镀、涂覆、电铸加工两大类。
虽然有关的基本理论在19世纪末已经建立,但真正在工业上得到大规模应用,还是20世纪30~50年代以后的事。
目前,电化学加工已经成为我国民用和国防工业中一个不可或缺的加工手段。
关键词:电火花加工特点发展趋势
前言
电化学加工的基本理论建立与19世纪末,但在工业上的大规模应用,还应该是在20世纪30~50年代。
目前,电化学加工已经成为我国民用、国防工业中的一个不可或缺的加工手段。
电化学加工是一种重要的特种加工方法,已被广泛应用于难加工金属材料、复杂形状零件的批量加工中。
它利用金属的电解现象,在通电的电解液中,使离子从一个电极移向另一个电极,从而实现对工件材料的双向加工,即阳极溶解去除(如电解、电化学抛光)和阴极沉积生长(如电镀、电铸)。
无论材料的减少或增加,加工过程都是以离子的形式进行的,而金属离子的尺寸非常微小,因此,从原理上讲,电化学加工可以实现加工精度和微细程度在微米级甚至更小尺度的微加工。
只要采取措施精确地控制电流密度和电化学反应发生的区域,就能实现电化学微加工,达到对金属表面进行微量“去除”或“生长”加工的目的。
电化学是一门古老而又年轻的学科,一般公认电化学起源于1791年意大利解剖学家伽伐尼发现解剖刀或金属能使蛙腿肌肉抽缩的“动物电”现象。
1800年伏特制成了第一个实用电池,开始了电化学研究的新时代。
在经历了一个多世纪以后,电化学科学的发展和成就举世瞩目,无论是基础研究还是技术应用,从理论到方法,都有许多重大突破。
电化学科学的发展,推动了世界科学的进步,促进了社会经济的发展,对解决人类社会面临的能源、交通、材料、环保、信息、生命等问题,已经作出并正在作出巨大的贡献。
1电化学加工的特点
电化学加工工艺与一般的机制工艺相比较,具有以下特点:能同时进行三维的加工,一次加工出形状复杂的型面、型腔、异形孔;电化学加工的工件表面
质量好,由于加工中工件与刀具(阴极)不接触,不会产生切削力和切削热,不生成毛刺;电化学加工的适应范围广,与材料的机械性能(如硬度、韧性、强度)无关,因此可加工一般机制工艺难以加工的高硬度、高韧性、高强度材料,如硬质合金、淬火钢、耐热合金、钛合金,但与材料的电化学性质、化学性质、金相组织密切有关;电化学加工的加工过程不分阶段,可以同时进行大面积加工,生产效率高。
电化学加工有这么多优点但是却并没有得到广泛的使用,因为电化学加工对材料有导电性的要求而且对环境有一定的污染。
2电化学加工的分类
电化学加工按其作用原理可分为三大类。
第一类是利用电化学阳极溶解来进行加工,主要有电解加工、电解抛光等;第二类是利用电化学阴极沉积、屠夫进行加工,属于增材加工,主要有电镀、涂镀、电铸等;第三类是利用电化学加工与其他加工方法相结合的电化学复合加工工艺,目前主要有电化学加工与机械加工相结合,如电解磨削、电化学阳极机械加工。
下面详细介绍电化学加工中的电解加工和电解磨削。
2.1电解加工
电解加工是继电火花加工之后发展较快、应用较广泛的一项新工艺。
电解加工是利用金属在金属液中的电化学阳极溶解,将工件加工成形的。
在工业生产中,最早应用这一电化学腐蚀作用来电解抛光工件表面。
不过,电解抛光时,由于工件和工具电极之间的距离较大,以及电解液禁止不动等一系列原因,只能对工件表面进行普遍的腐蚀和抛光,不能有选择地腐蚀成所需要的零件形状和尺寸。
电解加工除了具备电化学加工都应有的特点,还具有一些缺点和局限,因此限制了电解加工的应用。
电解加工不易达到较高的加工精度和加工稳定性,这是由于影响电解加工间隙电场和流场稳定性的参数很多,控制比较麻烦,加工时杂散腐蚀也比较严重;电极工具的设计和修正比较麻烦,因而很难适用于单件小批生产。
由于电解加工的优点及缺点都很突出,因此如何正确选择与使用电解加工工艺,成为摆在人们面前的一个重要问题。
2.2电解磨削
电解磨削属于电化学机械加工范畴。
室友电解作用和机械磨削作用相结合而进行加工的,比电解加工的精度高,表面粗糙值小,比机械磨削的生产率高。
电解磨削过程中,金属主要是靠电化学作用腐蚀下来,砂轮起磨去电解产物阳极薄膜和凭证工件表面的作用。
电解磨削时电化学阳极溶解的机理和电解加工相似,不同之处是电解加工时阳极表面形成的钝化膜是靠活性离子进行活化,或靠很高的电流密度去破坏而使阳极表面的金属不断溶解去除的,加工电流很大,溶解速度很快,电解产物的排除靠高速流动的电解液的冲刷作用。
电解磨削除具备电化学加工和机械磨削的一系列特点之外,电解磨削也有不足之处。
所加工的刀具等的刃口不易磨得非常锋利;机床、夹具等需采取防腐蚀防锈措施;还需增加抽风、排气装置,以及直流电源和电解液过滤、循环装置等附属设备。
3电化学加工的设备
电化学加工的基本设备包括直流电源、机床及电解液系统三大部分。
3.1电解液
电解液系统是电化学加工设备中不可或缺的一个组成部分。
不同的电化学加工电解液系统有些许轻微的差别,这里以电解加工举例。
系统的主要组成部件有泵、电解液槽、过滤装置、管道和阀等。
目前生产中的电解液泵大多采用多级离心泵,这种泵密封和防腐蚀性能较好,故使用周期较长
随着加工的进行,电解液中电解产物含量增加,最后粘稠成为糊状,严重时将堵塞加工间隙,引起局部短路,故电解液的净化是非常必要的。
电解液的净化方法很多,用的比较广泛的是自然沉降法。
由于金属氧化物以絮状物存在于电解液中,而且质量很小,因此自然沉降的速度很慢,必须有较大的沉淀面积,才能获得好的效果。
3.2机床
不同的电化学加工的机床有不同的要求,但是都有一些共性。
机床必须要防腐绝缘,除此之外还有对应的安全措施。
如电解加工过程中将产生大量氢气,如果不能迅速排出,就有可能因火花短路等引起氢气爆炸,因此电解加工的机床必须采取相应的排氢防爆措施。
另外,在电解加工的过程中可能析出其他气体,这
也是需要注意的地方。
3.3直流电源
常用的直流电源为硅整流电源及晶闸管整流电源。
硅整流电源中先用变压器把380V的交流电变为低电压的交流电,而后再用大功率硅二极管将交流电整流程直流。
为了能无极调速,目前生产中采用的调压方法有:扼流式饱和电抗器调压、自饱和式电抗器调压和晶闸管调压。
在各类的电化学加工的电源中,都应有短路快速切断装置,以防工具、工件间短路时,过大的电流产生火花,将工具、工件烧伤报废。
4电化学加工的现状及发展前景
近阶段,电解加工的研究重点及应用领域主要会集中在以下几个方向:(1) 电化学微精加工的深入研究电化学加工技术具有加工机理的独特优势以及在微精甚至在纳米加工领域进一步研究探索的空间,但还必须在自身工艺规律认识和完善的基础上不断创新。
具体应关注: ①进一步完善硬件系统,如微进给系统及微控工作台的性能及可靠性的提升,加工过程自动检测与适应控制研发的深化。
②微精加工机理的研究,尤其是中、高频率脉冲电流条件下,微精加工电化学反应系统动力学等方面的深入研究。
(2) 脉冲电源的深化研发微秒级脉冲电源的工程化完善以及在工业领域的大力推广应用。
纳秒级脉冲电源、群脉冲电源、逆变式脉冲电源的性能完善。
(3) 理论成果向实际应用的转化。
诸如加工间隙的检测与控制、阴极数字化设计、电解加工过程的模拟与仿真等均是电化学加工的关键技术,不能仅仅在各种基金支持下获得理论成果即束之高阁,而应尽快由实验室向工业生产现场转移。
电化学加工技术在制造业领域的重要地位日益突出,尤其是在深孔加工、型面加工、型腔加工﹑异形孔和薄壁零件加工、表面光整加工等方面的效果十分显著。
将电化学加工技术与传统加工方法进行有机的结合,进一步提高了零件质量、改善零件使用性能和延长使用寿命,对于提高我国机械制造业在国际上的竞争力,促进我国经济的发展都具有重要的意义。
参考文献
[1]刘晋春.特种加工机械工业出版社,2013
[2]朱树敏。
电化学加工技术[M] 北京:化学工业出版社,2005
[3]王建业,徐家文。
电解加工原理及应用[M] 北京:国防工业出版社,2001。