特种加工实训报告

特种加工实训报告

为期一星期的特种加工实训结束了，虽然由于设备不足而使得我们安排实训的时间不多，但是在短短的实训时间里我还是有不少收获，学到一定知识的。

特种加工在国外称作非传统加工，按照能量来源和作用形式以及加工原理，常用的特种加工方法可分为：电火花加工、电化学加工、激光加工、电子束加工、离子束加工、等离子弧加工、超声加工、化学加工、快速成形。此外，还有一些其他的特种加工，如水射流切割、磨料流体加工等。它们与传统的切削加工的不同本质和特点是：

1.能量方式不同，不是主要依靠机械能，而是主要用其他能（如电、化学、光、声、热等）去除金属材料。

2.工具硬度不同，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。

3.切削力的大小不同，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

4.表面微观形状不同，用切削加工加工出来的工件表面的微观形状是尖角的，而用特种加工加工出来的工件表面的微观形状是圆弧。

在实训中，带队老师朱博就主要给我们分析了电火花加工：电火花穿孔成形加工，电火花线切割加工。其原理是基于工具和工件（正、负电极）之间脉冲性火花放电时的电腐蚀来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。

进行电火花加工需要解决的问题有：

1）必须使工件被加工表面之间经常保持一定的放电隙，这一间隙随加工条件而定，通常约为0.02~0.1mm。

2）火花放电必须是瞬时的脉冲放电

3）火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行，例如煤油、皂化液或去离子水等。

它们的主要优点有：

1）适合于任何难切削导电材料的加工。

2）可以加工特殊及复杂形状的表面和零件。

它们的主要缺点有：

1)主要用于加工金属等导电材料，但在一定条件下也可以加工半导体和非导体材料。

2)一般加工速度较慢，相对于传统加工效率低。

3）存在电极损耗。

电火花穿孔成形加工：

电火花穿孔成形加工是利用火花放电腐蚀金属的原理，用工具电极对工件进行复制加工的工艺方法，其应用范围课归纳为：1）穿孔加工：冲模、粉末冶金模、挤压模型孔零件、小孔、小异形孔、深孔。

2）型腔加工：型腔模（锻模、压铸模、塑料模、胶木模等）、型腔零件。

其特点是：

1）工具和工件间主要只有一个相对的伺服进给运动。

2）工具为成形电极，与被加工表面有相同的截面和相反的形状。

在进行电火花穿孔成形加工时一定要注意安全的问题，在实训中，朱博不断强调电火花穿孔成形加工操作的安全问题，因为工作台上工作液（煤油）容易起火，一旦发生起火，先关掉机床电源，然后拿灭火器把火扑灭。当机床在工作时，人不能离开，如果人要离开，必须先把机床关了再离开，要不在人离开时，机床起火，很容易发生大事故，正如朱博说的：“火助风势，风助火势”，将会引起火灾。

在说完安全问题后，接着朱博就给我们分析机床，讲解并示范了操作流程，操作的主要步骤有：

1）打开电源

2）把工具电极装在钻夹头上并夹紧。

3）调节工具电极和工作台的垂直度，使工具电极尽量垂直工作台。

4）将工件装在磁力工作台上。

5）移动工作台找正。

6）调整脉冲进行加工。

7）加工完成后关掉电源。

除此，朱博还给我们讲述了：调整工具电极和工作台垂直度的方法，工作液的控制，工件的找正方法，磁力工作台的工作原理，脉冲的调节等。这都扩展了我视野，加固了我对电火花穿孔成形加工的学习。接着又给我们分析电火花线切割加工。

电火花线切割加工：

电火花线切割加工的基本原理是利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作电极，利用数控技术对工件进行脉冲火花放电、“以不变应万变”切割成形，可切割成形各种二维、三维多维表面。

其特点与电火花穿孔成形加工既有共性，又有特性。

共性是：

1）其电压、电流波形与电火花穿孔成形加工的基本相似

2）其加工机理、生产率、表面粗糙度等工艺规律，材料的可加工性等也与电火花穿孔成形加工。

特性是：

1）电极工具是直径较小的细丝，，是属中、精正极性电火花加工。

2）采用水或水基工作液，不易引燃起火，可以安全无人运转。

3）一般没有稳定电弧放电状态。

4）电极与工件之间存在着“疏松接触”式轻压放电现象。

5）省掉了成形的工具电极，成本低。

6）电极丝比较细，可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。

7)由于采用移动的长电极丝进行加工，使单位长度电极丝的损耗较少，电极丝损耗对加工精度的影响小。

应用范围：

1）加工模具，适用于各种形状的冲模。

2）切割电火花成形加工用的电极

3）加工零件

虽然电火花线切割加工不容易起火，可以无人运转，但是要注意电极丝的保护，以为电极比较小，容易断。在讲解电火花线切割加工机床时，朱博也提到，不要用手或其他东西碰电极丝。朱博从机床的床身讲解到坐标工作台，然后到走丝机构、锥度切割装置。接着有分析了线切割用的脉冲电源，脉冲电源有晶体管矩形波形脉冲电源、高频分组脉冲电源、节能型脉冲电源、低速走丝线切割加工的脉冲电源等。最后朱博就给我们示范了一个“一箭穿心”的工件的线切割加工。首先讲工件夹在工作台上并找正对准，然后调好脉冲电源，选好要加工出来的图案（一箭穿心），最后打开工作开关就可以自动加工了。

在这短短的实训时间中，让我体会到了用电火花加工一个零件或工艺品的全过程，加深了对特种加工的理解和记忆，受益不少。虽然机械制造是一个枯燥的学科，但在整个实训中却感觉不到枯燥，而是充满趣味，并且开阔了视野，深入了对特种加工的学习。