《特种加工简介》PPT课件
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历来被称为特种加工领域 发展趋势的风向标，该会议3 年举行一次。第15届ISEM于 2007Fra Baidu bibliotek4月在美国举行，第 16届将于2010年在上海举行。
2、《电加工及模具》
2000年由《电加工》杂 志改名，2001年电加工学会 改名为特种加工学会。
精选课件
6
1.1 特种加工的产生和发展
3 特种加工与切削加工的区别
由于上述各种特种加工工艺的特点以及逐渐广泛 的应用，引起了机械制造工艺技术领域内的许多变革， 主要有以下几个方面：
精选课件
12
1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（1）提高了材料的可加工性
精选课件
13
1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（2）改变了零件的典型工艺路线
■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
精选课件
11
1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
第三节 特种加工对材料可加工性和结构工艺性等的影响
特种加工常识
精选课件
1
精选课件
2
31 电火花加工 2 电火花线切割加工 3 电化学加工 4 激光加工 35 电子束和离子束加工 6 超声加工 37 快速成形技术 8 其它特种加工
精选课件
3
一、概述
第一节 特种加工的产生和发展
1 特种加工的名称
精选课件
4
1.1 特种加工的产生和发展
2 特种加工的发展
精选课件
9
1.1 特种加工的产生和发展
特种加工技术在国际上被称为 21世纪的技术
精选课件
10
1.2 特种加工的分类
第二节 特种加工的分类
一般按能量形式和作用原理分类
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
电化学能与机械能作用方式
精选课件
14
1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（3）改变了试制新产品的模式
精选课件
15
1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（4）特种加工对产品零件的结构设计带来很大的影响
精选课件
16
1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（5）对传统的结构工艺性的好与坏，需要重新衡量
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8
1.1 特种加工的产生和发展
(3) 广泛采用自动化技术。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，建立综 合参数自适应控制装置、数据库等，进而建立特种加 工的CAD/CAM和FMS系统，这是当前特种加工技术 的主要发展趋势。用简单工具电极加工复杂的三维曲 面是电解加工和电火花加工的发展方向。目前已实现 用四轴联动线切割机床切出扭曲变截面的叶片。随着 设备自动化程度的提高，实现特种加工柔性制造系统 已成为各工业国家追求的目标。
在某些条件下可以用来减少或补偿工具电极在加工过程中的损耗 ）
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2.2 电火花加工的机理
4 极间介质的消电离
随着脉冲电压的结束，脉冲电流也迅速降为零，标志着一次脉冲放电结束。但此 后仍应有一段间隔时间，使间隙介质消电离，即放电通道中的带电粒子复合为中 性粒子，恢复本次放电通道处间隙介质的绝缘强度，以免总是重复在同一处发生 放电而导致电弧放电，这样可以保证按两极相对最近处或电阻率最小处形成下一 击穿放电通道（放电点转移原则）。另外，在加工过程中形成的电蚀产物以及热 量等都需要在此阶段排出。由此，为了保证电火花加工过程正常地进行，在两次 脉冲放电之间一般都应有足够的脉冲间隔时间t0。
104A/mm2））
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2.2 电火花加工的机理
2 介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀
放电通道形成后电子、正离子运动→动能转热能电极表面高温 →工作液气化、热分解→电极材料熔化、气化→迅 速热膨胀
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23
2.2 电火花加工的机理
3 电极材料的抛出
热膨胀产生微爆炸→电极材料抛出→大部分抛入工 作液中收缩成小颗粒，一小部分飞溅、镀覆、吸附 在对面的电极表面上（这种互相飞溅、镀覆以及吸附的现象，
从第一次产业革命以来，一直到第二次世界 大战以前，并没有产生特种加工的迫切要求，直 到1943年
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。
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5
1.1 特种加工的产生和发展
说明：
1、国际电加工会议ISEM
英文简称EDM
Electrical Discharge
Machining
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电火花加工的机理
1 极间介质的电离、击穿形成放电通道
极间电压升高或极间距离减小→极间电场强度增大
105V/mm即100V/μm左右时→产生场致电子发射→雪崩电离小
于0.1μs→建立放电通道（电流密度达105－106A/cm2（103－
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7
1.1 特种加工的产生和发展
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。
目前，国际上对特种加工技术的研究主要表现在以下几 个方面： (1) 微细化。目前，国际上对微细电火花加工、微细超声波加 工、微细激光加工、微细电化学加工等的研究正方兴未艾， 特种微细加工技术有望成为三维实体微细加工的主流技术。 (2) 特种加工的应用领域正在拓宽。例如，非导电材料的电火 花加工，电火花、激光、电子束表面改性等。
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1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（6）特种加工已经成为微细加工和纳米加工的主要手段。
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二、电火花加工
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苏州三光科技股份有限公司 包志书
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■电火花加工
利用浸在工作液中的两 极间脉冲放电时产生的 电蚀作用蚀除导电材料 的特种加工方法，又称 放电加工或电蚀加工
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工艺特点
加工适应性强
无论硬、脆、软、耐热材料，只要导电就行 小孔、薄壁、窄槽、复杂截面 同一台电火花机床上，只需要修改参数即可完成粗、
2、《电加工及模具》
2000年由《电加工》杂 志改名，2001年电加工学会 改名为特种加工学会。
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1.1 特种加工的产生和发展
3 特种加工与切削加工的区别
由于上述各种特种加工工艺的特点以及逐渐广泛 的应用，引起了机械制造工艺技术领域内的许多变革， 主要有以下几个方面：
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1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（1）提高了材料的可加工性
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1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（2）改变了零件的典型工艺路线
■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
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1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
第三节 特种加工对材料可加工性和结构工艺性等的影响
特种加工常识
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31 电火花加工 2 电火花线切割加工 3 电化学加工 4 激光加工 35 电子束和离子束加工 6 超声加工 37 快速成形技术 8 其它特种加工
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一、概述
第一节 特种加工的产生和发展
1 特种加工的名称
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4
1.1 特种加工的产生和发展
2 特种加工的发展
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1.1 特种加工的产生和发展
特种加工技术在国际上被称为 21世纪的技术
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1.2 特种加工的分类
第二节 特种加工的分类
一般按能量形式和作用原理分类
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
电化学能与机械能作用方式
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1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（3）改变了试制新产品的模式
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1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（4）特种加工对产品零件的结构设计带来很大的影响
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16
1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（5）对传统的结构工艺性的好与坏，需要重新衡量
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1.1 特种加工的产生和发展
(3) 广泛采用自动化技术。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，建立综 合参数自适应控制装置、数据库等，进而建立特种加 工的CAD/CAM和FMS系统，这是当前特种加工技术 的主要发展趋势。用简单工具电极加工复杂的三维曲 面是电解加工和电火花加工的发展方向。目前已实现 用四轴联动线切割机床切出扭曲变截面的叶片。随着 设备自动化程度的提高，实现特种加工柔性制造系统 已成为各工业国家追求的目标。
在某些条件下可以用来减少或补偿工具电极在加工过程中的损耗 ）
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2.2 电火花加工的机理
4 极间介质的消电离
随着脉冲电压的结束，脉冲电流也迅速降为零，标志着一次脉冲放电结束。但此 后仍应有一段间隔时间，使间隙介质消电离，即放电通道中的带电粒子复合为中 性粒子，恢复本次放电通道处间隙介质的绝缘强度，以免总是重复在同一处发生 放电而导致电弧放电，这样可以保证按两极相对最近处或电阻率最小处形成下一 击穿放电通道（放电点转移原则）。另外，在加工过程中形成的电蚀产物以及热 量等都需要在此阶段排出。由此，为了保证电火花加工过程正常地进行，在两次 脉冲放电之间一般都应有足够的脉冲间隔时间t0。
104A/mm2））
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2.2 电火花加工的机理
2 介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀
放电通道形成后电子、正离子运动→动能转热能电极表面高温 →工作液气化、热分解→电极材料熔化、气化→迅 速热膨胀
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2.2 电火花加工的机理
3 电极材料的抛出
热膨胀产生微爆炸→电极材料抛出→大部分抛入工 作液中收缩成小颗粒，一小部分飞溅、镀覆、吸附 在对面的电极表面上（这种互相飞溅、镀覆以及吸附的现象，
从第一次产业革命以来，一直到第二次世界 大战以前，并没有产生特种加工的迫切要求，直 到1943年
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。
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1.1 特种加工的产生和发展
说明：
1、国际电加工会议ISEM
英文简称EDM
Electrical Discharge
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电火花加工的机理
1 极间介质的电离、击穿形成放电通道
极间电压升高或极间距离减小→极间电场强度增大
105V/mm即100V/μm左右时→产生场致电子发射→雪崩电离小
于0.1μs→建立放电通道（电流密度达105－106A/cm2（103－
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1.1 特种加工的产生和发展
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。
目前，国际上对特种加工技术的研究主要表现在以下几 个方面： (1) 微细化。目前，国际上对微细电火花加工、微细超声波加 工、微细激光加工、微细电化学加工等的研究正方兴未艾， 特种微细加工技术有望成为三维实体微细加工的主流技术。 (2) 特种加工的应用领域正在拓宽。例如，非导电材料的电火 花加工，电火花、激光、电子束表面改性等。
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17
1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（6）特种加工已经成为微细加工和纳米加工的主要手段。
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二、电火花加工
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苏州三光科技股份有限公司 包志书
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■电火花加工
利用浸在工作液中的两 极间脉冲放电时产生的 电蚀作用蚀除导电材料 的特种加工方法，又称 放电加工或电蚀加工
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工艺特点
加工适应性强
无论硬、脆、软、耐热材料，只要导电就行 小孔、薄壁、窄槽、复杂截面 同一台电火花机床上，只需要修改参数即可完成粗、