《机械制造基础》 特种加工.ppt

《机械制造基础》_特种加工特种加工
发展背景:现代机器中的难加工零件
精密及形状复杂的零件:用传统方法难以加工
模具型腔、炮管内膛来复线、叶片、叶轮
难加工材料:一般刀具磨具难以加工
太软、太硬、太脆、太韧、太耐磨、高熔点、某些非金属
有特殊要求的零件
刚性差、难装夹、有弹性
特种加工的应用范围
发展非机械作用的加工方法
电火花
化学作用
激光
超声振动
以上作用及切削加工的混合方法
1、概念:特种加工主要是利用电能、光能、声能、热能和化学能对材料进行加工的方法。
2、特点:
(1)工具的硬度可以低于工件的硬度。
(2)工具与工件无显著的切削力。
(3)能用简单的运动加工复杂的型面。
(4)其内容包括去除和结合等加工。
一、加工原理
利用光能进行加工的方法。
激光加工
电源
激光器
光阑
反射镜
聚焦镜
工件
工作台
激光加工原理图
激光束照射到工件表面上时,光能被吸收,转化成热能,使照射斑点处局部区域温度迅速升高、熔化、气化而形成小坑,由于热扩散,使斑点周围金属熔化,小坑内金属蒸气迅速膨胀,产生微型爆炸,熔融物高速喷出并产生一个方向性很强的反冲击波,于是在被加工表面上打出一个上大下小的孔。
二、特点和应用
:新的先进加工方法
1)非接触加工。激光可视作“光刀”,无“刀具”磨损,无 “切削力”作用于工件。
2)可对多种金属、非金属加工,特别是高硬度、高脆性及高熔点材料。
3)与数控系统配合组成激光加工中心,实现多种加工目的
4) 激光束能量密度高,是局部加工,加工速度快,热影响区小,工件变形小,后续加工量小生产效率高,加工质量稳定可靠。

1)切割
可对铝、铜、镍、陶瓷等材料进行切割,加工出各种图形
2)打孔
最小孔径Ø,并可对其他金属如:铝、铜、非金属、金刚石、硬质合金、陶瓷、塑料上打孔
3)标记
能在多种金属材料上做简单的文字、数字标记
4)焊接 
可对铝、铜、金、银、镍等金属材料进行点焊、对焊或密封焊接,焊接熔深<
激光切割特色
切缝窄,工件变形小
非接触
与计算机配合高速加工
切割非金属是其它方法不可比的
激光打孔的特色
速度快,效率高,尤其高密度群孔加工
大深径比,传统不大于1:10,激光在碳钢上   :1
可加工硬脆软材料
可在难加工材料上加工斜孔
激光标记的特色
便于对原材料、半成品、在制品、产品进行分类
便于使用、防止假冒激光标记特点
可标记条形码、数字符号图案
激光焊接的优势
速度快,效率高,深度大,变形小
大深宽比,5:1,最大10:1
可焊接难熔材料
可进行微型焊接