先進(jìn)制造技術(shù)第三章

1、模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)特特 種種 加加 工工主要解決三個(gè)問(wèn)題主要解決三個(gè)問(wèn)題1、特種加工是怎樣產(chǎn)生的、特種加工是怎樣產(chǎn)生的,究竟究竟“特特”在哪？主要在哪？主要特點(diǎn)。特點(diǎn)。2、理解一般特種加工原理、主要分類和應(yīng)用范圍。、理解一般特種加工原理、主要分類和應(yīng)用范圍。3 3、特種加工的應(yīng)用，對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)帶來(lái)的影、特種加工的應(yīng)用，對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)帶來(lái)的影響和變化。響和變化。1模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)第一章第一章: 緒緒 論論 1-1:

2、特種加工的產(chǎn)生及發(fā)展特種加工的產(chǎn)生及發(fā)展l 特種加工技術(shù)是直接利用電能、光能、聲能、光能、化特種加工技術(shù)是直接利用電能、光能、聲能、光能、化學(xué)能、電化學(xué)能以及特殊機(jī)械能等多種能量或其復(fù)合應(yīng)學(xué)能、電化學(xué)能以及特殊機(jī)械能等多種能量或其復(fù)合應(yīng)用以實(shí)現(xiàn)材料切除的加工方法?？梢约庸じ邚?qiáng)度、高硬用以實(shí)現(xiàn)材料切除的加工方法?？梢约庸じ邚?qiáng)度、高硬度、高韌性、高脆性、耐高溫等材料。度、高韌性、高脆性、耐高溫等材料。l 解決難加工材料加工問(wèn)題；各種復(fù)雜表面的加工問(wèn)題；解決難加工材料加工問(wèn)題；各種復(fù)雜表面的加工問(wèn)題；各種超精、光整及特殊要求的零件的加工問(wèn)題。各種超精、光整及特殊要求的零件的加工問(wèn)題。l 應(yīng)用：電火花

3、成型加工、線切割加工、電解加工、超聲應(yīng)用：電火花成型加工、線切割加工、電解加工、超聲加工、電鑄加工和化學(xué)加工等。加工、電鑄加工和化學(xué)加工等。2模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)特種加工的主要特點(diǎn)特種加工的主要特點(diǎn)特種加工的獨(dú)特之處：特種加工的獨(dú)特之處： 非機(jī)械接觸加工，作用時(shí)間短，熱影響小，工件不易變形非機(jī)械接觸加工，作用時(shí)間短，熱影響小，工件不易變形 加工的刀具硬度可以低于被加工材料的硬度加工的刀具硬度可以低于被加工材料的硬度 加工質(zhì)量易控制、可進(jìn)行細(xì)小精密零件加工；加工質(zhì)量易控制、可進(jìn)行細(xì)小精密零件加工； 無(wú)切屑或者粉末

4、狀切屑、易于自動(dòng)化處理；無(wú)切屑或者粉末狀切屑、易于自動(dòng)化處理； 加工過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。加工過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 能量密度高，能加工常規(guī)切削方法難以加工的材料；能量密度高，能加工常規(guī)切削方法難以加工的材料； 簡(jiǎn)單進(jìn)給運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單進(jìn)給運(yùn)動(dòng),可以加工復(fù)雜型面可以加工復(fù)雜型面3模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)適用范圍：適用范圍：.某些產(chǎn)品，如：閥門(mén)、航空陀螺、光學(xué)透鏡，其尺寸精度某些產(chǎn)品，如：閥門(mén)、航空陀螺、光學(xué)透鏡，其尺寸精度0.1m，粗糙度，粗糙度Ra0.01m。.某些材料具有高硬度、高強(qiáng)度、高脆性、高韌性、高熔點(diǎn)某些材料具有高硬度、高強(qiáng)度、高脆性、高韌性、高熔點(diǎn)，如：鈦

5、合金、高溫合金、硬質(zhì)合金、陶瓷、金剛石和玻，如：鈦合金、高溫合金、硬質(zhì)合金、陶瓷、金剛石和玻璃等。璃等。.某些結(jié)構(gòu)特殊、形狀復(fù)雜、尺寸微小的零件加工，如：模某些結(jié)構(gòu)特殊、形狀復(fù)雜、尺寸微小的零件加工，如：模具形腔、發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、花鍵噴管等。具形腔、發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、花鍵噴管等。.細(xì)長(zhǎng)軸和薄壁工件。細(xì)長(zhǎng)軸和薄壁工件。上述四種情況的加工，通常采用特種加工方法上述四種情況的加工，通常采用特種加工方法模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)特種加工分類特種加工分類按用途分：尺寸加工、表面加工按用途分：尺寸加工、表面加工*每類又可按照能量形式和工作原理分為多種不同的工藝方每類又可按照能量形式

6、和工作原理分為多種不同的工藝方法。法。新的特種加工方法：新的特種加工方法：.復(fù)合特種加工：超聲電火花、電解磨削復(fù)合特種加工：超聲電火花、電解磨削.改變工件表面粗糙度或表面性能的加工：離子束拋光、電改變工件表面粗糙度或表面性能的加工：離子束拋光、電子束表面強(qiáng)化子束表面強(qiáng)化.微納米加工：分子、原子單位的加工微納米加工：分子、原子單位的加工.不屬于尺寸加工的成形加工方式：電磁成形、放電燒結(jié)不屬于尺寸加工的成形加工方式：電磁成形、放電燒結(jié)模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)1-2.特種加工對(duì)機(jī)械制造業(yè)的影響特種加工對(duì)機(jī)械制造業(yè)的影響特種加工的廣泛應(yīng)用，引起機(jī)械制造領(lǐng)域的許多變革

7、。特種加工的廣泛應(yīng)用，引起機(jī)械制造領(lǐng)域的許多變革。1.材料的可加工性材料的可加工性 工件材料的可加工性不在與其硬度、強(qiáng)度韌性、脆性等直工件材料的可加工性不在與其硬度、強(qiáng)度韌性、脆性等直接有關(guān)。接有關(guān)。2.改變零件加工的典型工藝路線改變零件加工的典型工藝路線 為免除加工后在淬火引起的變形，通常先淬火、后加工。為免除加工后在淬火引起的變形，通常先淬火、后加工。3.縮短新產(chǎn)品試制周期?？s短新產(chǎn)品試制周期。4.對(duì)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響。對(duì)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響。5.對(duì)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)工藝性好與壞的衡量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生影響。對(duì)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)工藝性好與壞的衡量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生影響。模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制

8、造 技 術(shù)1-3.特種加工待解決的主要問(wèn)題特種加工待解決的主要問(wèn)題 特種加工技術(shù)是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平發(fā)展的重要特種加工技術(shù)是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平發(fā)展的重要標(biāo)志，但也存在有待解決的一些問(wèn)題。標(biāo)志，但也存在有待解決的一些問(wèn)題。 1. 加工機(jī)理、參數(shù)選擇和加工穩(wěn)定性。加工機(jī)理、參數(shù)選擇和加工穩(wěn)定性。 2. 加工產(chǎn)生的廢液、廢氣的無(wú)害化處理。加工產(chǎn)生的廢液、廢氣的無(wú)害化處理。 3. 加工精度及生產(chǎn)率（快速成形、等離子弧加工加工精度及生產(chǎn)率（快速成形、等離子弧加工等）有待提高。等）有待提高。 4. 經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造

9、 技 術(shù)第二章：電火花加工第二章：電火花加工 2-1.電火花加工原理和設(shè)備電火花加工原理和設(shè)備 l 原理：在一定的介質(zhì)中，利用原理：在一定的介質(zhì)中，利用兩個(gè)電極兩個(gè)電極之間產(chǎn)生火花放電之間產(chǎn)生火花放電時(shí)的時(shí)的電蝕效應(yīng)電蝕效應(yīng)來(lái)蝕除部分金屬材料的加工方法。電火花加來(lái)蝕除部分金屬材料的加工方法。電火花加工的基本原理如圖：工的基本原理如圖：8 電極：銅電極：銅 、鋼、石墨、鋼、石墨 加工介質(zhì)：煤油、煤油和加工介質(zhì)：煤油、煤油和機(jī)油、水基工作液機(jī)油、水基工作液 脈沖電源脈沖電源 模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)電火花加工應(yīng)具備的條

10、件電火花加工應(yīng)具備的條件1 1）必須使接在不同極性上的工具和工件之間保持）必須使接在不同極性上的工具和工件之間保持一定的距一定的距離以形成放電間隙離以形成放電間隙；2 2）脈沖波形基本是單向的；具有合適的脈間和脈寬；）脈沖波形基本是單向的；具有合適的脈間和脈寬；3 3）放電必須在具有一定絕緣性的）放電必須在具有一定絕緣性的液體介質(zhì)液體介質(zhì)中進(jìn)行；中進(jìn)行；4 4）有足夠的）有足夠的脈沖放電脈沖放電能量，以保證放電部位的金屬溶化或能量，以保證放電部位的金屬溶化或氣化氣化 。9l加工條件：加工條件：脈沖電流波形模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn)

11、制 造 技 術(shù)電火花加工電火花加工l 電火花加工的特點(diǎn)電火花加工的特點(diǎn)1 1）便于加工用機(jī)械加工難以加工或無(wú)法加工的材料；）便于加工用機(jī)械加工難以加工或無(wú)法加工的材料；2 2）電極和工件在加工過(guò)程中不接觸，便于加工小孔、深孔、）電極和工件在加工過(guò)程中不接觸，便于加工小孔、深孔、窄縫零件；窄縫零件；3 3）電極材料不必比工件材料硬；）電極材料不必比工件材料硬；4 4）直接利用電能、熱能進(jìn)行加工，便于實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)）直接利用電能、熱能進(jìn)行加工，便于實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)控制；控制； 5) 5) 廣泛應(yīng)用于凹模型孔、型腔加工。廣泛應(yīng)用于凹模型孔、型腔加工。 10模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)

12、先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)電火花加工方法的分類電火花加工方法的分類電火花加工電火花加工普通電火花加工普通電火花加工電火花磨削電火花磨削線電極電火花加工線電極電火花加工電火花展成加工電火花展成加工電電火火花花平平面面磨磨電電火火花花成成形形磨磨電電火火花花線線切切割割電電火火花花小小孔孔加加工工電電火火花花內(nèi)內(nèi)外外圓圓磨磨電電火火花花成成形形電電極極電電火火花花加加工工電電火火花花共共扼扼展展成成其其他他展展成成加加工工電電火火花花表表面面強(qiáng)強(qiáng)化化電電火火花花 電電 火火 花花 穿穿 孔孔模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)2-2.

13、電火花加工的機(jī)理電火花加工的機(jī)理 1）電離電離: :電場(chǎng)強(qiáng)度大電場(chǎng)強(qiáng)度大, ,液體介質(zhì)液體介質(zhì)電子、離子電子、離子2 2）放電：）放電： 電子電子陰離子陰離子 陽(yáng)介質(zhì)絕緣形成電通道陽(yáng)介質(zhì)絕緣形成電通道3 3）熱膨脹：電子、離子碰撞，）熱膨脹：電子、離子碰撞， 陰、陽(yáng)極碰撞陰、陽(yáng)極碰撞1000012000 1000012000 工件表面工件表面熔化、汽化介質(zhì)汽化、分離碳黑熔化、汽化介質(zhì)汽化、分離碳黑4 4）拋處金屬：爆炸力使工件表面拋出金屬，形成凹坑。）拋處金屬：爆炸力使工件表面拋出金屬，形成凹坑。5 5）消電離：）消電離： 帶電粒子轉(zhuǎn)變成中性粒子，介質(zhì)恢復(fù)成絕緣狀態(tài)，為下一帶電粒子轉(zhuǎn)變成中性粒

14、子，介質(zhì)恢復(fù)成絕緣狀態(tài)，為下一次準(zhǔn)備。次準(zhǔn)備。12l加工過(guò)程加工過(guò)程模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)影響電火花加工工藝規(guī)律因素：影響電火花加工工藝規(guī)律因素： 材料的電蝕量材料的電蝕量 加工速度加工速度 電極損耗電極損耗 加工精度加工精度 表面質(zhì)量表面質(zhì)量 模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)電極損耗電極損耗放電間隙放電間隙加工斜度加工斜度14l影響電火花加工精度的主要因素影響電火花加工精度的主要因素電火花加工時(shí)的加工斜度電火花加工時(shí)的加工斜度11電極無(wú)損耗時(shí)工具輪廓線電極無(wú)損耗時(shí)工具輪廓線22電極有

15、損耗時(shí)而不考慮二次放電時(shí)電極有損耗時(shí)而不考慮二次放電時(shí)工件輪廓線工件輪廓線放電間隙大小及一致性；工具電極損耗及穩(wěn)定性。放電間隙大小及一致性；工具電極損耗及穩(wěn)定性。放電間隙大小實(shí)際是變化的，影響著加工精度；放電間隙大小實(shí)際是變化的，影響著加工精度；工具電極損耗對(duì)尺寸和形狀精度都有影響。工具電極損耗對(duì)尺寸和形狀精度都有影響。二次放電：二次放電：已加工表面上，由于電蝕產(chǎn)物等的已加工表面上，由于電蝕產(chǎn)物等的介入，而再次進(jìn)行的不必要的放電，使得加工介入，而再次進(jìn)行的不必要的放電，使得加工深度方向產(chǎn)生斜度和加工棱角，棱邊變鈍。深度方向產(chǎn)生斜度和加工棱角，棱邊變鈍。模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先

16、進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)電火花加工的表面質(zhì)量電火花加工的表面質(zhì)量表面粗糙度表面粗糙度表面變化層表面變化層表面機(jī)械性能表面機(jī)械性能15l影響表面質(zhì)量主要因素影響表面質(zhì)量主要因素電火花加工表面質(zhì)量電火花加工表面質(zhì)量表面粗糙度、表面變質(zhì)層、表面機(jī)械性能表面粗糙度、表面變質(zhì)層、表面機(jī)械性能單個(gè)脈沖能量單個(gè)脈沖能量加工速度加工速度熔化凝固層熔化凝固層熱影響層熱影響層顯微裂紋顯微裂紋顯微硬度及耐磨性顯微硬度及耐磨性殘余應(yīng)力殘余應(yīng)力耐疲勞性能耐疲勞性能模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)模具制造綜合實(shí)踐

17、先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)特種加工特種加工思考與練習(xí)思考與練習(xí)1、簡(jiǎn)述、簡(jiǎn)述電火花加工原理、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍；電火花加工原理、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍；2、影響、影響電火花加工工藝規(guī)律的因素？電火花加工工藝規(guī)律的因素？18模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)第三章第三章. .電火花線切割加工電火花線切割加工 3-1.3-1.電火花線切割加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍電火花線切割加工

18、原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍19l 基本原理：是用連續(xù)移動(dòng)的細(xì)金屬導(dǎo)線（稱作電極絲）作基本原理：是用連續(xù)移動(dòng)的細(xì)金屬導(dǎo)線（稱作電極絲）作為工具電極對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電，切割成形的。為工具電極對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電，切割成形的。a)a)工件及其運(yùn)動(dòng)方向工件及其運(yùn)動(dòng)方向 b)b)電火花線切割加工原理圖電火花線切割加工原理圖模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)電火花線切割加工分類電火花線切割加工分類 20l 快走絲、慢走絲線切割機(jī)床快走絲、慢走絲線切割機(jī)床快走絲快走絲：0.080.080.22mm0.22mm的鉬絲作電極，往復(fù)循環(huán)，的鉬絲

19、作電極，往復(fù)循環(huán)， 走走絲速度為絲速度為8 810m/s10m/s，加工精度為，加工精度為0.01mm0.01mm，表面粗，表面粗糙度糙度Ra1.6Ra1.66.3m 6.3m 。工作液為乳化液，如：。工作液為乳化液，如：DX-1DX-1、TM-1TM-1、502502型型 。慢走絲慢走絲: :走絲速度是走絲速度是3 312m/min12m/min，電極絲廣泛使用銅絲，電極絲廣泛使用銅絲，單向移動(dòng)，可達(dá)到加工精度，單向移動(dòng)，可達(dá)到加工精度0.001mm0.001mm，表面粗糙，表面粗糙度為度為Ra1.6Ra1.66.3m 6.3m 。價(jià)格比快走絲高。價(jià)格比快走絲高。 工作液為工作液為去離子水去

20、離子水 。模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)電火花線切割加工的主要特點(diǎn)電火花線切割加工的主要特點(diǎn) 不需要像電火花成行加工一樣的成形工具電極，減少了工具電不需要像電火花成行加工一樣的成形工具電極，減少了工具電極的設(shè)計(jì)與制造工作量，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；極的設(shè)計(jì)與制造工作量，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；由于電極絲很細(xì)，可以加工出微細(xì)異形孔、窄縫和形狀復(fù)雜的由于電極絲很細(xì)，可以加工出微細(xì)異形孔、窄縫和形狀復(fù)雜的工件；工件；金屬蝕除量少、材料利用率高，特別是貴重金屬的加工；金屬蝕除量少、材料利用率高，特別是貴重金屬的加工；可以直接采用半精、精

21、加工電規(guī)準(zhǔn)一次成形，一般不需要中途可以直接采用半精、精加工電規(guī)準(zhǔn)一次成形，一般不需要中途轉(zhuǎn)換電規(guī)準(zhǔn)；轉(zhuǎn)換電規(guī)準(zhǔn)；電極絲是不斷移動(dòng)的，極間間隙認(rèn)為正常放電、開(kāi)路、短路組電極絲是不斷移動(dòng)的，極間間隙認(rèn)為正常放電、開(kāi)路、短路組成，一般不會(huì)出現(xiàn)持續(xù)電弧放電現(xiàn)象；成，一般不會(huì)出現(xiàn)持續(xù)電弧放電現(xiàn)象；采用線切割加工沖模時(shí)，可實(shí)現(xiàn)凸、凹模一次加工成形。采用線切割加工沖模時(shí)，可實(shí)現(xiàn)凸、凹模一次加工成形。不能加工盲孔類零件表面、階梯成形表面；不能加工盲孔類零件表面、階梯成形表面；21模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)主要應(yīng)用范圍主要應(yīng)用范圍 電火花線切割加工有許多突出的長(zhǎng)處，因而發(fā)展很快

22、。電火花線切割加工有許多突出的長(zhǎng)處，因而發(fā)展很快。 廣泛應(yīng)用于加工各種模具，成型工具電極，以及各種形廣泛應(yīng)用于加工各種模具，成型工具電極，以及各種形 孔、凸輪、樣板等?？?、凸輪、樣板等。 同時(shí)還可進(jìn)行微細(xì)加工，異型槽的加工。同時(shí)還可進(jìn)行微細(xì)加工，異型槽的加工。 在線切割機(jī)上增加錐度切割功能，可使加工范圍得到擴(kuò)在線切割機(jī)上增加錐度切割功能，可使加工范圍得到擴(kuò) 大，甚至可進(jìn)行復(fù)雜空間形狀的加工。大，甚至可進(jìn)行復(fù)雜空間形狀的加工。 在單向走絲電火花線切割加工中最大傾角可達(dá)在單向走絲電火花線切割加工中最大傾角可達(dá)5，極，極大的增強(qiáng)機(jī)床的功能大的增強(qiáng)機(jī)床的功能.模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先

23、進(jìn) 制 造 技 術(shù)3-2.電火花線切割加工設(shè)備電火花線切割加工設(shè)備一一.機(jī)床本體機(jī)床本體 床身床身 機(jī)床本體機(jī)床本體 坐標(biāo)工作臺(tái)坐標(biāo)工作臺(tái) 走絲機(jī)構(gòu)走絲機(jī)構(gòu)二二.脈沖電源脈沖電源 1.晶體管矩形波脈沖電源晶體管矩形波脈沖電源 2.高頻分組脈沖電源高頻分組脈沖電源 3.并聯(lián)電容型脈沖電源并聯(lián)電容型脈沖電源 4.低損耗電源低損耗電源三三.工作液循環(huán)系統(tǒng)工作液循環(huán)系統(tǒng) 常用去離子水、乳化液、煤油等常用去離子水、乳化液、煤油等模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)3-3.電火花線切割控制系統(tǒng)和編程技術(shù)電火花線切割控制系統(tǒng)和編程技術(shù)一一.線切割控制系統(tǒng)線切割控制系統(tǒng)作用：在切割加工

24、過(guò)程中，自動(dòng)控制電極絲相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)作用：在切割加工過(guò)程中，自動(dòng)控制電極絲相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和進(jìn)給速度，實(shí)現(xiàn)工件的設(shè)計(jì)形狀和尺寸。軌跡和進(jìn)給速度，實(shí)現(xiàn)工件的設(shè)計(jì)形狀和尺寸。系統(tǒng)功能：系統(tǒng)功能：1.軌跡控制，準(zhǔn)確控制走絲的運(yùn)動(dòng)精度獲得所需要的零件精軌跡控制，準(zhǔn)確控制走絲的運(yùn)動(dòng)精度獲得所需要的零件精度。度。2.加工控制，主要對(duì)伺服進(jìn)給速度、電源裝置、走絲機(jī)構(gòu)、加工控制，主要對(duì)伺服進(jìn)給速度、電源裝置、走絲機(jī)構(gòu)、工作液系統(tǒng)等的控制。工作液系統(tǒng)等的控制。大多數(shù)采用簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)控制；超精密線切割采用閉環(huán)控制大多數(shù)采用簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)控制；超精密線切割采用閉環(huán)控制 低速走絲線切割數(shù)控系統(tǒng)采用半閉環(huán)系統(tǒng)。低速走絲線切

25、割數(shù)控系統(tǒng)采用半閉環(huán)系統(tǒng)。模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)二二. .電火花線切割數(shù)控加工編程要點(diǎn)電火花線切割數(shù)控加工編程要點(diǎn) l 編程技術(shù)編程技術(shù)25人工編程技術(shù)人工編程技術(shù)自動(dòng)編程技術(shù)自動(dòng)編程技術(shù)l脈沖當(dāng)量：一個(gè)進(jìn)給脈沖，工作臺(tái)只進(jìn)給一步距離，是脈沖當(dāng)量：一個(gè)進(jìn)給脈沖，工作臺(tái)只進(jìn)給一步距離，是機(jī)床精度的重要參數(shù)。機(jī)床精度的重要參數(shù)。模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)程序的編制；程序的編制；國(guó)產(chǎn)線切割國(guó)產(chǎn)線切割機(jī)多數(shù)采用機(jī)多數(shù)采用3B程序，其格式程序，其

26、格式如下如下BXBYBJGZ分隔符X坐標(biāo)值分隔Y坐標(biāo)值分隔計(jì)數(shù)長(zhǎng)度計(jì)數(shù)方向加工指令編制程序應(yīng)考慮編制程序應(yīng)考慮:工件幾何形工件幾何形狀狀尺寸、精度；確定工藝過(guò)尺寸、精度；確定工藝過(guò)程程,然后根據(jù)工件圖形、加工路然后根據(jù)工件圖形、加工路線，計(jì)算出各加工線段的交線，計(jì)算出各加工線段的交點(diǎn)、電極絲偏置量，通常電點(diǎn)、電極絲偏置量，通常電極絲偏置量為：極絲偏置量為：ZdfZdf絲絲粗加工時(shí)：2121模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)3-4.3-4.影響電火花線切割加工工藝指標(biāo)的因素影響電火花線切割加工工藝指標(biāo)的因素 27l 線切割加工

27、工藝線切割加工工藝 ：坯料的準(zhǔn)備：坯料的準(zhǔn)備下料下料鍛造鍛造退火退火刨平面刨平面磨平面磨平面劃線劃線銑漏料孔銑漏料孔孔加孔加工工淬火淬火磨平面磨平面線切割（穿絲孔應(yīng)在淬火前加工好）線切割（穿絲孔應(yīng)在淬火前加工好） 工藝參數(shù)的指標(biāo)工藝參數(shù)的指標(biāo)：1.1.切割速度切割速度 2.2.工件表面粗糙度工件表面粗糙度 3.3.電極絲電極絲損耗量損耗量 4.4.加工精度加工精度特殊指標(biāo)特殊指標(biāo)：1.1.電極絲張力影響電極絲張力影響 2.2.走絲速度影響走絲速度影響 3. 3.工件厚度影響工件厚度影響 4.4.進(jìn)給速度影響進(jìn)給速度影響工藝參數(shù)選擇工藝參數(shù)選擇：1.1.脈沖參數(shù)選擇脈沖參數(shù)選擇: :加工電流加工

28、電流I I選擇、脈寬選擇、脈寬titi選選擇擇 、脈沖間隔、脈沖間隔t0t0選擇選擇 。2.2.電極絲選擇電極絲選擇 3.3.工作液選擇工作液選擇 模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)3-5 線切割加工工藝及其應(yīng)用線切割加工工藝及其應(yīng)用一、線切割加工中的主要工藝問(wèn)題一、線切割加工中的主要工藝問(wèn)題1.加工過(guò)程中，工件內(nèi)部殘余應(yīng)力的影響。加工過(guò)程中，工件內(nèi)部殘余應(yīng)力的影響。2.加工過(guò)程中，工件剛度變化的應(yīng)響。加工過(guò)程中，工件剛度變化的應(yīng)響。3.對(duì)電規(guī)準(zhǔn)的選擇問(wèn)題對(duì)電規(guī)準(zhǔn)的選擇問(wèn)題二、線切割加工的應(yīng)用二、線切割加工的應(yīng)用1.各種模具、固定板、卸料板。各種模具、固定板、卸料板。

29、2.加工各種成型工具。加工各種成型工具。3.微細(xì)孔、異型孔、射流元件及各種微細(xì)結(jié)構(gòu)。微細(xì)孔、異型孔、射流元件及各種微細(xì)結(jié)構(gòu)。4.難加工金屬的切削加工。難加工金屬的切削加工。5.二維曲面的加工二維曲面的加工模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)l 工件裝卡29線切割加工的實(shí)際工藝方法線切割加工的實(shí)際工藝方法模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)電火花線切割加工電火花線切割加工 l 工件調(diào)整工件調(diào)整30百分表找正百分表找正 劃線找正劃線找正 模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制

30、 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)電火花線切割加工電火花線切割加工 l 電極絲位置的調(diào)整電極絲位置的調(diào)整 31目測(cè)法目測(cè)法火花法火花法 自動(dòng)找正中心自動(dòng)找正中心 模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)第四章第四章.電化學(xué)加工電化學(xué)加工電化學(xué)加工是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)去除工件材料或在其上鍍覆金電化學(xué)加工是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)去除工件材料或在其上鍍覆金屬材料等的特種加工屬材料等的特種加工4-1.電化學(xué)加工原理及分類電化學(xué)加工原理及分類1.電化

31、學(xué)加工過(guò)程：電化學(xué)加工過(guò)程：兩片金屬作電極侵入電解液并通電。導(dǎo)兩片金屬作電極侵入電解液并通電。導(dǎo)線和溶液中有電流通過(guò)。線和溶液中有電流通過(guò)。 靠靠“自由電子自由電子”在外電場(chǎng)作用下沿定向移動(dòng)而導(dǎo)電是電子在外電場(chǎng)作用下沿定向移動(dòng)而導(dǎo)電是電子導(dǎo)體；靠溶液中正負(fù)離子移動(dòng)而導(dǎo)電是離子導(dǎo)體。導(dǎo)體；靠溶液中正負(fù)離子移動(dòng)而導(dǎo)電是離子導(dǎo)體。 溶液中正、負(fù)離子的定向移動(dòng)稱為電荷的遷移，這種反應(yīng)溶液中正、負(fù)離子的定向移動(dòng)稱為電荷的遷移，這種反應(yīng)稱電化學(xué)反應(yīng)，利用這一原理對(duì)金屬進(jìn)行加工稱電化學(xué)加稱電化學(xué)反應(yīng)，利用這一原理對(duì)金屬進(jìn)行加工稱電化學(xué)加工。工。模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先

32、進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)2.電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液凡溶于水后能導(dǎo)電的物質(zhì)稱電解質(zhì)，形成的溶液為電解液。凡溶于水后能導(dǎo)電的物質(zhì)稱電解質(zhì)，形成的溶液為電解液。電解質(zhì)的濃度是指電解質(zhì)中所含電解質(zhì)的多少，一般以重量電解質(zhì)的濃度是指電解質(zhì)中所含電解質(zhì)的多少，一般以重量百分比濃度百分比濃度%表示，也可用克分子濃度（表示，也可用克分子濃度（M）表示。）表示。3.電極電位電極電位金屬原子都是由金屬陽(yáng)離子和自由電子組成的金屬晶體。金金屬原子都是由金屬陽(yáng)離子和自由電子組成的金屬晶體。金屬和溶液接觸時(shí)常會(huì)發(fā)生電子得失的反應(yīng)過(guò)程。屬和溶液接觸時(shí)常會(huì)發(fā)生電子得失的反應(yīng)過(guò)程。產(chǎn)生在金屬和它鹽溶液之間的電位差

33、稱為金屬的電極電位。產(chǎn)生在金屬和它鹽溶液之間的電位差稱為金屬的電極電位。采用氫電極作為標(biāo)準(zhǔn)。離子濃度改變，電極電位隨著變化。采用氫電極作為標(biāo)準(zhǔn)。離子濃度改變，電極電位隨著變化。能斯特公式：能斯特公式：anEElg059. 00模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)4.電極的極化電極的極化有電流通過(guò)，電極的平衡狀態(tài)遭到破壞，使陽(yáng)極電位值增大有電流通過(guò)，電極的平衡狀態(tài)遭到破壞，使陽(yáng)極電位值增大，陰極電位值減少的現(xiàn)象程電極極化。，陰極電位值減少的現(xiàn)象程電極極化。根據(jù)極化產(chǎn)生的原因可將電極極化分為：根據(jù)極化產(chǎn)生的原因可將電極極化分為： .濃差極化濃差極化 .電化學(xué)極化電化學(xué)極化

34、.鈍化極化鈍化極化 使金屬鈍化膜破壞的過(guò)程稱為活化使金屬鈍化膜破壞的過(guò)程稱為活化 。 5.電化學(xué)加工的分類電化學(xué)加工的分類：依據(jù)其作用原理可分為三大類：依據(jù)其作用原理可分為三大類： .利用電化學(xué)陽(yáng)極溶解來(lái)進(jìn)行加工。利用電化學(xué)陽(yáng)極溶解來(lái)進(jìn)行加工。 .利用電化學(xué)陰極沉積、涂覆進(jìn)行加工。利用電化學(xué)陰極沉積、涂覆進(jìn)行加工。 .利用電化學(xué)加工與其他加工方法相結(jié)合的復(fù)合加工。利用電化學(xué)加工與其他加工方法相結(jié)合的復(fù)合加工。模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)4-2.電解加工電解加工l 原理：利用金屬在電解液中發(fā)生原理：利用金屬在電解液中發(fā)生

35、“陽(yáng)極溶解陽(yáng)極溶解”的原理，將的原理，將工件加工成形的一種方法。工件加工成形的一種方法。3611主軸主軸22工具陰極工具陰極33工件工件44直流電源直流電源模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)一一.電解加工的過(guò)程及其特點(diǎn)電解加工的過(guò)程及其特點(diǎn)l 電解加工的特點(diǎn)：電解加工的特點(diǎn)：可加工高硬度、高強(qiáng)度、高韌性等難切削的金屬，適用范圍廣?？杉庸じ哂捕?、高強(qiáng)度、高韌性等難切削的金屬，適用范圍廣。加工生產(chǎn)率高。加工生產(chǎn)率高。加工中工具和工件間無(wú)切削力存在，適用于加工易變形的零件。加工中工具和工件間無(wú)切削力存在，適用于加工易變形的零件。加

36、工后的表面無(wú)殘余應(yīng)力和毛刺，粗糙度可達(dá)加工后的表面無(wú)殘余應(yīng)力和毛刺，粗糙度可達(dá)Ra1.250.2Ra1.250.2，平，平均加工精度可達(dá)均加工精度可達(dá)0.1mm0.1mm左右。左右。加工過(guò)程中工具損耗極小，可長(zhǎng)期使用。加工過(guò)程中工具損耗極小，可長(zhǎng)期使用。37模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)二二.電解加工的電極反應(yīng)電解加工的電極反應(yīng) 電解加工是利用金屬在電解液中產(chǎn)生陽(yáng)極溶解的原理實(shí)現(xiàn)電解加工是利用金屬在電解液中產(chǎn)生陽(yáng)極溶解的原理實(shí)現(xiàn)金屬零件的成形加工。金屬零件的成形加工。原原 理理：工件為陽(yáng)極，工具為陰極，加：工件為陽(yáng)極，工具為陰極，加6-12v的直流電壓，電的直流電

37、壓，電解液以解液以5-60m/s的流速?gòu)膬蓸O間縫隙沖過(guò)，使兩極間形成的流速?gòu)膬蓸O間縫隙沖過(guò)，使兩極間形成導(dǎo)電通路，有電流通過(guò)，金屬表面在化學(xué)反應(yīng)的作用下，導(dǎo)電通路，有電流通過(guò)，金屬表面在化學(xué)反應(yīng)的作用下，不斷溶解到電解液中，產(chǎn)生物被高速流動(dòng)電解液帶走。不斷溶解到電解液中，產(chǎn)生物被高速流動(dòng)電解液帶走。 隨著工具電極恒速向工件進(jìn)給，工件材料按照工具電極型隨著工具電極恒速向工件進(jìn)給，工件材料按照工具電極型面的形狀不斷溶解，最終使工件與工具之間各處間隙趨于面的形狀不斷溶解，最終使工件與工具之間各處間隙趨于一致，在工件上加工出和工具電極型面相反的形狀。一致，在工件上加工出和工具電極型面相反的形狀。模具制

38、造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)1.金屬陽(yáng)極溶解的機(jī)理金屬陽(yáng)極溶解的機(jī)理 電解液中，電解質(zhì)分子電離成正離子和負(fù)離子，正、負(fù)離電解液中，電解質(zhì)分子電離成正離子和負(fù)離子，正、負(fù)離子所帶電荷數(shù)目相等、均勻分布，溶液呈中性。子所帶電荷數(shù)目相等、均勻分布，溶液呈中性。 通電后，在電場(chǎng)力的作用下，正離子移向陰極，負(fù)離子移通電后，在電場(chǎng)力的作用下，正離子移向陰極，負(fù)離子移向陽(yáng)極，形成離子電流。向陽(yáng)極，形成離子電流。電解加工時(shí)反應(yīng)復(fù)雜，原因有：電解加工時(shí)反應(yīng)復(fù)雜，原因有： .工件材料是多元素，金相組織不同。工件材料是多元素，金相組織不同。 .電解液不是純金屬鹽溶液，含有雜質(zhì)。電解液不是純

39、金屬鹽溶液，含有雜質(zhì)。 .電解液濃度、壓力、溫度、流速對(duì)反應(yīng)有影響。電解液濃度、壓力、溫度、流速對(duì)反應(yīng)有影響。 模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)2.電解加工時(shí)的電極反應(yīng)電解加工時(shí)的電極反應(yīng)電極反應(yīng)的復(fù)雜原因電極反應(yīng)的復(fù)雜原因: .有多種元素有多種元素,金相組織不相同。金相組織不相同。 .電解液含有雜質(zhì)。電解液含有雜質(zhì)。 .濃度、壓力、溫度對(duì)反應(yīng)有影響。濃度、壓力、溫度對(duì)反應(yīng)有影響。.鋼電解的電極反應(yīng)鋼電解的電極反應(yīng) a.陽(yáng)極反應(yīng)情況陽(yáng)極反應(yīng)情況 電極電位最負(fù)的物質(zhì)將首先在陽(yáng)極反應(yīng)電極電位最負(fù)的物質(zhì)將首先在陽(yáng)極反應(yīng) b.陰極反應(yīng)情況陰極反應(yīng)情況 電極電位最正的粒子將首

40、先在陰極反應(yīng)電極電位最正的粒子將首先在陰極反應(yīng)模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)2.電解加工過(guò)程的電能利用電解加工過(guò)程的電能利用 電解加工，加工電壓電解加工，加工電壓U是保持陽(yáng)極不斷溶解的總能源。是保持陽(yáng)極不斷溶解的總能源。形成加工電流，保證陽(yáng)極具有較高的溶解速度，則滿足下式形成加工電流，保證陽(yáng)極具有較高的溶解速度，則滿足下式)(caRUUUU 若若U等于或小于兩極的電極反應(yīng)所需要的電壓降等于或小于兩極的電極反應(yīng)所需要的電壓降Ua、Uc 時(shí)，陽(yáng)極溶解速度為零。時(shí)，陽(yáng)極溶解速度為零。 Ua和和Uc主要取決于電化學(xué)極化和鈍化。主

41、要取決于電化學(xué)極化和鈍化。模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)3.電解液的作用電解液的作用電解液的主要作用：電解液的主要作用： .作為導(dǎo)電介質(zhì)傳遞電流。作為導(dǎo)電介質(zhì)傳遞電流。 .將加工產(chǎn)物、熱量及時(shí)帶走，起更新和冷卻作用。將加工產(chǎn)物、熱量及時(shí)帶走，起更新和冷卻作用。電解液應(yīng)具備的基本要求：電解液應(yīng)具備的基本要求： .具有較高的溶解度、離解度和導(dǎo)電率，蝕除速度和生產(chǎn)具有較高的溶解度、離解度和導(dǎo)電率，蝕除速度和生產(chǎn)率。率。 .電解液具有良好的綜合性能。電解液具有良好的綜合性能。電解液種類電解液種類酸性電解液酸性電解液堿性電解液堿性電解液中性電解液中性電解液模具制造綜合實(shí)踐先

42、 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)三三.電解加工的基本規(guī)律電解加工的基本規(guī)律1.生產(chǎn)率及其影響因素生產(chǎn)率及其影響因素電解加工生產(chǎn)率電解加工生產(chǎn)率:單位時(shí)間內(nèi)被去除的金屬量。單位時(shí)間內(nèi)被去除的金屬量。影響因素有：材料的電化學(xué)當(dāng)量、電流密度、電極間隙、電解影響因素有：材料的電化學(xué)當(dāng)量、電流密度、電極間隙、電解液等。液等。.金屬電化學(xué)當(dāng)量和生產(chǎn)率的關(guān)系金屬電化學(xué)當(dāng)量和生產(chǎn)率的關(guān)系法拉第電解定律：法拉第電解定律：itVkitm（用質(zhì)量計(jì)）（用質(zhì)量計(jì)）（用體積計(jì)）（用體積計(jì)）材料的實(shí)際去除量會(huì)小于計(jì)算理論值材料的實(shí)際去除量會(huì)小于計(jì)算理論值itVkitm

43、模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)2.電流密度和生產(chǎn)率的關(guān)系電流密度和生產(chǎn)率的關(guān)系.體積蝕除速度體積蝕除速度單位時(shí)間內(nèi)去除材料的體積單位時(shí)間內(nèi)去除材料的體積Aidtdvuw.重量蝕除速度重量蝕除速度: 單位時(shí)間內(nèi)去除材料的重量單位時(shí)間內(nèi)去除材料的重量(g/min)kAidtdmVg模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù).深度蝕除速度深度蝕除速度單位時(shí)間內(nèi)工件沿進(jìn)給方向材料去除量單位時(shí)間內(nèi)工件沿進(jìn)給方向材料去除量(mm/min)iVa要提高生產(chǎn)率就得提高要提高生

44、產(chǎn)率就得提高、i，但要注意問(wèn)題，但要注意問(wèn)題*i ，電壓也隨增加，應(yīng)以不擊穿加工間隙為限。，電壓也隨增加，應(yīng)以不擊穿加工間隙為限。*i ，不應(yīng)造成電解液溫度太高。，不應(yīng)造成電解液溫度太高。* i ，將使，將使Ra變大，一般要根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定。變大，一般要根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定。模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)3.電極間隙大小與蝕除速度的關(guān)系電極間隙大小與蝕除速度的關(guān)系 電極間隙越小、電解液的電阻越小、電流密度就越大、蝕電極間隙越小、電解液的電阻越小、電流密度就越大、蝕除速度就越高。除速度就越高。4.提高電解加工精度的途徑提高電解加工精度的途徑 目前的主要途徑：目前的主要途徑：.實(shí)

45、現(xiàn)小間隙加工。實(shí)現(xiàn)小間隙加工。.改善電流的效改善電流的效率特性。率特性。.嚴(yán)格控制各種參數(shù)的變化范圍。嚴(yán)格控制各種參數(shù)的變化范圍。.正確設(shè)計(jì)正確設(shè)計(jì)工具陰極。工具陰極。 采用的具體措施：采用的具體措施：.加工工件。加工工件。.電解溶液。電解溶液。.工具陰工具陰極。極。.加工工藝參數(shù)。加工工藝參數(shù)。.機(jī)床的設(shè)備系統(tǒng)。機(jī)床的設(shè)備系統(tǒng)。.其他的相其他的相關(guān)技術(shù)方面。關(guān)技術(shù)方面。模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)四四.電解加工基本設(shè)備電解加工基本設(shè)備電解加工設(shè)備，主要包括：直流電源、機(jī)床、電解液系統(tǒng)、電解加工設(shè)備，主要包括：直流電源、機(jī)床、電解液系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)。自動(dòng)控制系

46、統(tǒng)。1.直流電源直流電源對(duì)電壓要求對(duì)電壓要求:824V，在一定范圍可調(diào)。同時(shí)要求加工電流，在一定范圍可調(diào)。同時(shí)要求加工電流較大，幾千到上萬(wàn)安培。較大，幾千到上萬(wàn)安培。2.機(jī)床機(jī)床足夠剛度、工具電極具有穩(wěn)定進(jìn)給速度、機(jī)床精度高、防腐足夠剛度、工具電極具有穩(wěn)定進(jìn)給速度、機(jī)床精度高、防腐絕緣性能好、安全保護(hù)等。絕緣性能好、安全保護(hù)等。3.電解液系統(tǒng)電解液系統(tǒng)連續(xù)、平穩(wěn)向加工區(qū)供給足夠壓力、流量、合適溫度和清潔連續(xù)、平穩(wěn)向加工區(qū)供給足夠壓力、流量、合適溫度和清潔的電解液的電解液模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)五五.電解加工工藝及其應(yīng)用電解加工工藝及其應(yīng)用電解加工主要有下面幾

47、個(gè)應(yīng)用范圍電解加工主要有下面幾個(gè)應(yīng)用范圍1.深孔和深小孔加工深孔和深小孔加工 .固定式電解加工。固定式電解加工。 .移動(dòng)式電解加工移動(dòng)式電解加工2.型孔的加工，現(xiàn)場(chǎng)主要采用端面進(jìn)給法。型孔的加工，現(xiàn)場(chǎng)主要采用端面進(jìn)給法。3.型腔的加工，采用電解加工一道工序完成型腔，提高生產(chǎn)型腔的加工，采用電解加工一道工序完成型腔，提高生產(chǎn)率，降低制造成本。率，降低制造成本。普通電解加工普通電解加工電液束的加工電液束的加工模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)l 混氣電解加工：將具有一定壓力的氣體與電解液混合后，再送混氣電解加工：將具有一定壓力的

48、氣體與電解液混合后，再送入加工區(qū)進(jìn)行電解加工。入加工區(qū)進(jìn)行電解加工。49l特點(diǎn)：提高了加工質(zhì)量、簡(jiǎn)化了工具陰極設(shè)計(jì)及制造的過(guò)程、特點(diǎn)：提高了加工質(zhì)量、簡(jiǎn)化了工具陰極設(shè)計(jì)及制造的過(guò)程、加工速度低加工速度低垂直交互式混合腔垂直交互式混合腔模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)4-3.電解磨削電解磨削一一.電解磨削的基本原理和特點(diǎn)電解磨削的基本原理和特點(diǎn) 是由電解加工和磨削加工相結(jié)合的復(fù)合加工。砂輪接陰極是由電解加工和磨削加工相結(jié)合的復(fù)合加工。砂輪接陰極、工件接陽(yáng)極，加工區(qū)噴

49、入電解液。、工件接陽(yáng)極，加工區(qū)噴入電解液。 加工過(guò)程由于電解作用在陽(yáng)極表面形成鈍化膜，產(chǎn)生活化加工過(guò)程由于電解作用在陽(yáng)極表面形成鈍化膜，產(chǎn)生活化作用，使電解加工繼續(xù)進(jìn)行。作用，使電解加工繼續(xù)進(jìn)行。 電解磨削加工是電解加工和磨削加工交替進(jìn)行。電解磨削加工是電解加工和磨削加工交替進(jìn)行。特點(diǎn)：特點(diǎn)：.加工材料廣，加工效率高。加工材料廣，加工效率高。 .加工精度和表面質(zhì)量好，基本無(wú)磨削裂紋和燒傷加工精度和表面質(zhì)量好，基本無(wú)磨削裂紋和燒傷 .砂輪磨損量小、加工成本低。砂輪磨損量小、加工成本低。模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造

50、 技 術(shù)二二.影響電解磨削生產(chǎn)率和加工質(zhì)量的因素影響電解磨削生產(chǎn)率和加工質(zhì)量的因素.影響生產(chǎn)率的主要因素影響生產(chǎn)率的主要因素 .電化學(xué)當(dāng)量。電化學(xué)當(dāng)量。.電流密度。電流密度。.磨輪（陰極）與工件間磨輪（陰極）與工件間的導(dǎo)電面積。的導(dǎo)電面積。.磨削壓力。磨削壓力。.影響加工精度的因素影響加工精度的因素 .機(jī)械因素。機(jī)械因素。.電解液。電解液。.陰極的導(dǎo)電面積。陰極的導(dǎo)電面積。.被加工被加工材料的性質(zhì)。材料的性質(zhì)。.影響表面粗糙度的因素影響表面粗糙度的因素 .電參數(shù)。電參數(shù)。.電解液。電解液。.工件材料的性質(zhì)。工件材料的性質(zhì)。.機(jī)械因素機(jī)械因素模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造

51、技 術(shù)三三.電解磨削用電解液及其設(shè)備電解磨削用電解液及其設(shè)備.電解液電解液選擇原則：選擇原則：1.使金屬表面生成結(jié)構(gòu)緊密、粘附力強(qiáng)的鈍化膜使金屬表面生成結(jié)構(gòu)緊密、粘附力強(qiáng)的鈍化膜2.導(dǎo)電性好、以獲得高生產(chǎn)率。導(dǎo)電性好、以獲得高生產(chǎn)率。3.不銹蝕機(jī)床和工具。不銹蝕機(jī)床和工具。4.對(duì)人體無(wú)危害。對(duì)人體無(wú)危害。5.經(jīng)濟(jì)性好、價(jià)格便宜、來(lái)源豐富。經(jīng)濟(jì)性好、價(jià)格便宜、來(lái)源豐富。.電解磨削用設(shè)備電解磨削用設(shè)備 直流電源：電壓可調(diào)直流電源：電壓可調(diào)520v、電流、電流101000A。 電解液系統(tǒng)：離心泵、耐酸腐蝕、過(guò)濾和沉淀裝置。電解液系統(tǒng)：離心泵、耐酸腐蝕、過(guò)濾和沉淀裝置。 電解磨床：與普通磨床相同電解磨

52、床：與普通磨床相同 電解砂輪：具有良好導(dǎo)電性的專用砂輪。電解砂輪：具有良好導(dǎo)電性的專用砂輪。模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)四四.電解磨削的應(yīng)用電解磨削的應(yīng)用主要用于磨高硬度材料，如：硬質(zhì)合金刀具、各種量具、擠主要用于磨高硬度材料，如：硬質(zhì)合金刀具、各種量具、擠壓模具、拉伸模具等。壓模具、拉伸模具等。形狀：深小孔、薄壁筒、細(xì)長(zhǎng)軸、電解研磨、珩磨加工復(fù)雜形狀：深小孔、薄壁筒、細(xì)長(zhǎng)軸、電解研磨、珩磨加工復(fù)雜型面的零件。型面的零件。1.硬質(zhì)合金刀具的電解磨削硬質(zhì)合金刀具的電解磨削2.硬質(zhì)合金軋輥的電解成型磨削硬質(zhì)合金軋輥的電解成型磨削3.電解珩磨、研磨的電解加工電解珩磨、

53、研磨的電解加工模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)4-4.電鑄和涂鍍加工電鑄和涂鍍加工一一.電鑄加工電鑄加工1.原理原理：用導(dǎo)電的原模做陰極，電鑄材料做陽(yáng)極，用電鑄材：用導(dǎo)電的原模做陰極，電鑄材料做陽(yáng)極，用電鑄材料的鹽作電鑄液，在電化學(xué)作用下，陽(yáng)極金屬以正離子形料的鹽作電鑄液，在電化學(xué)作用下，陽(yáng)極金屬以正離子形式溶電解液，在陰極表面得到電子沉積在陰極表面。式溶電解液，在陰極表面得到電子沉積在陰極表面。2.特點(diǎn)特點(diǎn)：.準(zhǔn)確精密復(fù)制復(fù)雜型面和細(xì)微紋路。準(zhǔn)確精密復(fù)制復(fù)雜型面和細(xì)微紋路。.獲得尺獲得尺寸精度高、表面粗糙度好的復(fù)制品。寸精度高、表面粗糙度好的復(fù)制品。.適應(yīng)性廣泛。

54、適應(yīng)性廣泛。3.應(yīng)用應(yīng)用：.復(fù)制精細(xì)的表面輪廓花紋復(fù)制精細(xì)的表面輪廓花紋,唱片、工藝美術(shù)、紙唱片、工藝美術(shù)、紙幣、證卷、郵票膜等。幣、證卷、郵票膜等。.復(fù)制注塑模具、電火花型腔加復(fù)制注塑模具、電火花型腔加工電極。工電極。.制造復(fù)雜、高精度的空心零件和薄壁零件。制造復(fù)雜、高精度的空心零件和薄壁零件。.制造表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)樣塊、反光鏡、異形孔噴嘴等特制造表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)樣塊、反光鏡、異形孔噴嘴等特殊零件。殊零件。模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)二二.電鑄加工的基本設(shè)備：電鑄加工的基本設(shè)備：1.電鑄槽。電鑄槽。2.直流電源。直流電源。3.攪拌和攪拌和循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)。循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)

55、。4.加熱和冷卻裝置。加熱和冷卻裝置。三。電鑄加工的工藝過(guò)程及要點(diǎn)三。電鑄加工的工藝過(guò)程及要點(diǎn)1.原模材料選擇和表面處理原模材料選擇和表面處理2.電鑄過(guò)程，常用金屬銅、鎳、鐵等，時(shí)間長(zhǎng)、生產(chǎn)率低。電鑄過(guò)程，常用金屬銅、鎳、鐵等，時(shí)間長(zhǎng)、生產(chǎn)率低。3.襯背和脫模，主要根據(jù)使用要求加襯背。襯背和脫模，主要根據(jù)使用要求加襯背。四四.電鑄加工應(yīng)用實(shí)例電鑄加工應(yīng)用實(shí)例1.型腔模的電鑄：型腔模的電鑄：制原模制原模鍍鉻鍍鉻電鑄電鑄機(jī)加工機(jī)加工脫模。脫模。2.電鑄精密零件：電鑄精密零件：加工型芯加工型芯電鑄鎳電鑄鎳車外圓車外圓去型芯。去型芯。模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)五五.涂

56、鍍加工涂鍍加工.原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍原理：原理：涂鍍又稱刷鍍，或無(wú)槽電鍍，金屬工件表面局部、快涂鍍又稱刷鍍，或無(wú)槽電鍍，金屬工件表面局部、快速電化學(xué)沉積金屬的新技術(shù)，原理與電鑄相同。沉積正離速電化學(xué)沉積金屬的新技術(shù)，原理與電鑄相同。沉積正離子靠鍍液提供，陰極沉積，陽(yáng)極不容解。子靠鍍液提供，陰極沉積，陽(yáng)極不容解。特點(diǎn)：特點(diǎn)：不需要渡槽，可局部進(jìn)行涂鍍；涂鍍液種類多、更方不需要渡槽，可局部進(jìn)行涂鍍；涂鍍液種類多、更方便復(fù)合鍍層；涂鍍速度快、鍍層可控性好；工件與鍍筆間便復(fù)合鍍層；涂鍍速度快、鍍層可控性好；工件與鍍筆間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)、需要人控。有相對(duì)運(yùn)動(dòng)、需要人控。應(yīng)用：應(yīng)用：修復(fù)零件

57、磨損面，實(shí)施超差補(bǔ)救；填補(bǔ)表面劃傷斑蝕修復(fù)零件磨損面，實(shí)施超差補(bǔ)救；填補(bǔ)表面劃傷斑蝕孔洞缺陷；大型復(fù)雜工件的表面局部涂鍍等?？锥慈毕?；大型復(fù)雜工件的表面局部涂鍍等。.設(shè)備：設(shè)備：電源、鍍筆、鍍液、泵和回轉(zhuǎn)臺(tái)等。電源、鍍筆、鍍液、泵和回轉(zhuǎn)臺(tái)等。模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù).工藝過(guò)程工藝過(guò)程：表面預(yù)加工：表面預(yù)加工清洗除油除銹清洗除油除銹電凈處理電凈處理活化活化處理處理鍍底層鍍底層鍍尺寸層和工作鍍層鍍尺寸層和工作鍍層鍍后清洗鍍后清洗.應(yīng)用實(shí)例：應(yīng)用實(shí)例： 1.修復(fù)機(jī)床導(dǎo)軌劃傷修復(fù)機(jī)床導(dǎo)軌劃傷 2.修復(fù)發(fā)電機(jī)、氣輪機(jī)主軸超差部位修復(fù)發(fā)電機(jī)、氣輪機(jī)主軸超差部位 3.零件

58、加工后，改善表面粗糙度、物理、化學(xué)性能零件加工后，改善表面粗糙度、物理、化學(xué)性能六六.電解加工目前存在的問(wèn)題和今后方向電解加工目前存在的問(wèn)題和今后方向 1.存在問(wèn)題：精度不好，設(shè)備較差，人員專業(yè)素質(zhì)欠佳，存在問(wèn)題：精度不好，設(shè)備較差，人員專業(yè)素質(zhì)欠佳，應(yīng)用范圍不廣。應(yīng)用范圍不廣。 2.今后方向：擴(kuò)大應(yīng)用范圍，改善設(shè)備，發(fā)展和推廣脈沖今后方向：擴(kuò)大應(yīng)用范圍，改善設(shè)備，發(fā)展和推廣脈沖加工及鈍化電解液，發(fā)展復(fù)合加工研究，進(jìn)一步開(kāi)展基礎(chǔ)加工及鈍化電解液，發(fā)展復(fù)合加工研究，進(jìn)一步開(kāi)展基礎(chǔ)技術(shù)研究，搞好技術(shù)培訓(xùn)。技術(shù)研究，搞好技術(shù)培訓(xùn)。模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)第五章第五

59、章 超聲波加工超聲波加工一、超聲波加工的基本原理一、超聲波加工的基本原理 聲波頻率超過(guò)聲波頻率超過(guò)16000Hz被被稱為超聲波。超聲波加工是利稱為超聲波。超聲波加工是利用超聲波振動(dòng)的沖擊磨料對(duì)工用超聲波振動(dòng)的沖擊磨料對(duì)工件進(jìn)行加工的一種方法，它不件進(jìn)行加工的一種方法，它不僅能加工脆硬金屬材料而且僅能加工脆硬金屬材料而且適合于加工不導(dǎo)電的腕硬非金適合于加工不導(dǎo)電的腕硬非金屬材料，如玻璃、陶瓷等。同屬材料，如玻璃、陶瓷等。同時(shí)超聲波還可用于清洗、焊接時(shí)超聲波還可用于清洗、焊接和探傷等。和探傷等。超聲加工超聲加工:利用工具端面作超聲頻振動(dòng)利用工具端面作超聲頻振動(dòng),通過(guò)通過(guò)磨料懸浮液加工脆硬材料的一種

60、成型方法磨料懸浮液加工脆硬材料的一種成型方法模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)模具制造綜合實(shí)踐先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)先 進(jìn) 制 造 技 術(shù)二、超聲波加工的特點(diǎn)、方法及應(yīng)用二、超聲波加工的特點(diǎn)、方法及應(yīng)用1、超聲波加工適合于加工各種脆硬材料，材料越是脆硬，、超聲波加工適合于加工各種脆硬材料，材料越是脆硬，越適宜超聲波加工；特別是不導(dǎo)電的非金屬材料。越適宜超聲波加工；特別是不導(dǎo)電的非金屬材料。2、超聲波加工由于去除材料是靠微小磨料的撞擊作用，因、超聲波加工由于去除材料是靠微小磨料的撞擊作用，因此可用于加工薄壁、薄片等易變形零件，