金城机械制造特种加工解读.ppt

机械制造技术基础机械制造技术基础 3 .6 特种加工技术特种加工技术 Nontraditi Nontraditi onal onal machining Technology machining Technology ??非传统加工又称特种加工,通常被理解为别于传统切非传统加工又称特种加工,通常被理解为别于传统切削与磨削加工方法的总称。削与磨削加工方法的总称。??非传统加工方法非传统加工方法产生于二次大战后。两方面问题传统产生于二次大战后。两方面问题传统机械加工方法难于解决: 机械加工方法难于解决: 1 1)难加工材料的加工问题。宇航工业等对材料高强度、)难加工材料的加工问题。宇航工业等对材料高强度、高硬度、高韧性、耐高温、耐高压、耐低温等的要求, 高硬度、高韧性、耐高温、耐高压、耐低温等的要求, 使新材料不断涌现。使新材料不断涌现。 2 2)复杂形面、薄壁、小孔、窄缝等特殊工件加工问题。)复杂形面、薄壁、小孔、窄缝等特殊工件加工问题。??为解决上面两方面问题,出现了非传统加工方法。为解决上面两方面问题,出现了非传统加工方法。??非传统加工方法将电、磁、声、光等物理量及化学能非传统加工方法将电、磁、声、光等物理量及化学能量或其组合直接施加在工件被加工的部位上,从而使材量或其组合直接施加在工件被加工的部位上,从而使材料被去除、累加、变形或改变性能等。料被去除、累加、变形或改变性能等。 特种加工技术概述特种加工技术概述??非传统加工方法主要不是依靠机械能,而是用其它能量非传统加工方法主要不是依靠机械能,而是用其它能量(如电能、光能、声能、热能、化学能等)去除材料。(如电能、光能、声能、热能、化学能等)去除材料。??非传统加工方法由于工具不受显著切削力的作用,对工非传统加工方法由于工具不受显著切削力的作用,对工具和工件的强度、硬度和刚度均没有严格要求。具和工件的强度、硬度和刚度均没有严格要求。??一般不会产生加工硬化现象。且工件加工部位变形小, 一般不会产生加工硬化现象。且工件加工部位变形小, 发热少,或发热仅局限于工件表层加工部位很小区域内, 发热少,或发热仅局限于工件表层加工部位很小区域内, 工件热变形小,加工应力也小,易于获得好的加工质量。工件热变形小,加工应力也小,易于获得好的加工质量。??加工中能量易于转换和控制,有利于保证加工精度和提加工中能量易于转换和控制,有利于保证加工精度和提高加工效率。高加工效率。??非传统加工方法的材料去除速度,一般低于常规加工方非传统加工方法的材料去除速度,一般低于常规加工方法,这也是目前常规加工方法仍占主导地位的主要原因。法,这也是目前常规加工方法仍占主导地位的主要原因。?非传统加工方法特点 特种加工技术概述特种加工技术概述??机械过程利用机械力,使材料产生剪切、断裂,以去除材料。如利用机械力,使材料产生剪切、断裂,以去除材料。如超声波加工、水喷射加工、磨料流加工等。超声波加工、水喷射加工、磨料流加工等。?非传统加工方法分类( (按加工机理和采用的能源划分) ??热学过程通过电、光、化学能等产生瞬时高温,熔化并去除材料, 通过电、光、化学能等产生瞬时高温,熔化并去除材料, 如电火花加工、高能束加工、热力去毛刺等。如电火花加工、高能束加工、热力去毛刺等。??电化学过程利用电能转换为化学能对材料进行加工,如电解加工、利用电能转换为化学能对材料进行加工,如电解加工、电铸加工电铸加工(金属离子沉积) (金属离子沉积) 等。等。??化学过程利用化学溶剂对材料的腐蚀、溶解,去除材料,如化学利用化学溶剂对材料的腐蚀、溶解,去除材料,如化学蚀刻、化学铣削等。蚀刻、化学铣削等。 特种加工技术概述特种加工技术概述 USM 磨料高频撞击声能、机械能切割、打孔超声加工 IBM 原子撞击电能、动能刻蚀、镀膜离子束加工 EBM 熔化、气化电能、热能切割、打孔电子束加工 LBT 熔化、相变光能、热能表面改性 LBM 熔化、气化光能、热能切割、打孔激光加工 EFM EPM 阴极沉积电化学能电铸、电镀 EGM 阳极溶解磨削电化学机械能电解磨削 ECM 阳极溶解电化学能电解加工电化学加工 WEDM 熔化、气化电能、热能线切割加工 EDM 熔化、气化电能、热能成形加工电火花加工英文缩写作用原理能量形式特种加工方法常用特种加工方法分类表??拓宽现有非传统加工方法的应用领域。拓宽现有非传统加工方法的应用领域。??探索新的加工方法,研究和开发新的元器件。探索新的加工方法,研究和开发新的元器件。??优化工艺参数,完善现有的加工工艺。优化工艺参数,完善现有的加工工艺。??向微型化、精密化发展。向微型化、精密化发展。