非傳統(tǒng)加工方法

1、非傳統(tǒng)加工方法第1頁，共17頁，2022年，5月20日，3點10分，星期四這些加工方法包括： 化學(xué)加工(CHM)、電化學(xué)加工(ECM)、電化學(xué)機械加工(ECMM)、電火花加工(EDM)、電接觸加工(RHM)、超聲波加工(USM)、激光束加工(LBM)、離子束加工(IBM)、電子束加工(EBM)、等離子體加工(PAM)、電液加工(EHM)、磨料流加工(AFM)、磨料噴射加工(AJM)、液體噴射加工(HDM)及各類復(fù)合加工等。第2頁，共17頁，2022年，5月20日，3點10分，星期四1、電火花加工原理 電火花加工是利用工具電極和工件電極間瞬時火花放電所產(chǎn)生的高溫熔蝕工件表面材料來實現(xiàn)加工的。電火

2、花加工機床一般由脈沖電源、自動進(jìn)給機構(gòu)、機床本體及工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)等部分組成。工件固定在機床工作臺上。脈沖電源提供加工所需的能量，其兩極分別接在工具電極與工件上。當(dāng)工具電極與工件在進(jìn)給機構(gòu)的驅(qū)動下在工作液中相互靠近時，極間電壓擊穿間隙而產(chǎn)生火花放電，釋放大量的熱。工件表層吸收熱量后達(dá)到很高的溫度(10000以上)，其局部材料因熔化甚至氣化而被蝕除下來，形成一個微小的凹坑。第3頁，共17頁，2022年，5月20日，3點10分，星期四工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)強迫清潔的工作液以一定的壓力通過工具電極與工件之間的間隙，及時排除電蝕產(chǎn)物，并將電蝕產(chǎn)物從工作液中過濾出去。多次放電的結(jié)果，工件表面產(chǎn)生大量凹坑。

3、工具電極在進(jìn)給機構(gòu)的驅(qū)動下不斷下降，其輪廓形狀便被“復(fù)印”到工件上(工具電極材料盡管也會被蝕除，但其速度遠(yuǎn)小于工件材料)。第4頁，共17頁，2022年，5月20日，3點10分，星期四電火花加工分類（1）用特殊形狀的電極工具加工相應(yīng)工件的電火花成形加工機床原理示意 1、成型加工2、打孔加工第5頁，共17頁，2022年，5月20日，3點10分，星期四（2）用線電極加工二維輪廓形狀工件的電火花線切割機床原理示意 第6頁，共17頁，2022年，5月20日，3點10分，星期四應(yīng)用范圍加工硬、脆、韌、軟和高熔點的導(dǎo)電材料；加工半導(dǎo)體材料及非導(dǎo)電材料；加工各種型孔、曲線孔和微小孔；加工各種立體曲面型腔，如鍛

4、模、壓鑄模、塑料模的模膛；用來進(jìn)行切斷、切割以及進(jìn)行表面強化、刻寫、打印銘牌和標(biāo)記等。第7頁，共17頁，2022年，5月20日，3點10分，星期四2、電解加工原理 電解加工是利用金屬在電解液中產(chǎn)生陽極溶解的電化學(xué)原理對工件進(jìn)行成形加工的一種方法。工件接直流電源正極，工具接負(fù)極，兩極之間保持狹小間隙(0.1mm0.8mm)。具有一定壓力(0.5MPa2.5MPa)的電解液從兩極間的間隙中高速15m/s60m/s)流過。當(dāng)工具陰極向工件不斷進(jìn)給時，在面對陰極的工件表面上，金屬材料按陰極型面的形狀不斷溶解，電解產(chǎn)物被高速電解液帶走，于是工具型面的形狀就相應(yīng)地“復(fù)印”在工件上。第8頁，共17頁，202

5、2年，5月20日，3點10分，星期四 工作電壓小，工作電流大；以簡單的進(jìn)給運動一次加工出形狀復(fù)雜的型面或型腔；可加工難加工材料；生產(chǎn)率較高，約為電火花加工的510倍；加工中無機械切削力或切削熱，適于易變形或薄壁零件的加工；平均加工公差可達(dá)0.1mm左右；附屬設(shè)備多，占地面積大，造價高；電解液既腐蝕機床，又容易污染環(huán)境。特點第9頁，共17頁，2022年，5月20日，3點10分，星期四應(yīng)用范圍電解加工主要用于加工型孔、型腔、復(fù)雜型面、小直徑深孔、膛線以及進(jìn)行去毛刺、刻印等。第10頁，共17頁，2022年，5月20日，3點10分，星期四3、激光加工原理 對工件的激光加工由激光加工機完成。激光加工機通

6、常由激光器、電源、光學(xué)系統(tǒng)和機械系統(tǒng)等組成。激光器(常用的有固體激光器和氣體激光器)把電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?，產(chǎn)生所需的激光束，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦后，照射在工件上進(jìn)行加工。工件固定在三坐標(biāo)精密工作臺上，由數(shù)控系統(tǒng)控制和驅(qū)動，完成加工所需的進(jìn)給運動。 第11頁，共17頁，2022年，5月20日，3點10分，星期四原理示意圖第12頁，共17頁，2022年，5月20日，3點10分，星期四特點 不需要加工工具； 激光束的功率密度很高，幾乎對任何難加工的金屬和非金屬材料都可以加工； 激光加工是非接觸加工，工件無受力變形； 激光打孔、切割的速度很高，加工部位周圍的材料幾乎不受切削熱的影響，工件熱變形很小。激光切割的切

7、縫窄，切割邊緣質(zhì)量好。第13頁，共17頁，2022年，5月20日，3點10分，星期四應(yīng)用范圍激光加工已廣泛用于金剛石拉絲模、鐘表寶石軸承、發(fā)散式氣冷沖片的多孔蒙皮、發(fā)動機噴油咀、航空發(fā)動機葉片等的小孔加工以及多種金屬材料和非金屬材料的切割加工。第14頁，共17頁，2022年，5月20日，3點10分，星期四4、超聲波加工原理超聲波加工是利用超聲頻(16KHz25KHz)振動的工具端面沖擊工作液中的懸浮磨料，由磨粒對工件表面撞擊拋磨來實現(xiàn)對工件加工的一種方法。第15頁，共17頁，2022年，5月20日，3點10分，星期四超聲發(fā)生器將工頻交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸欢üβ瘦敵龅某曨l電振蕩，通過換能器將此超聲頻電振蕩轉(zhuǎn)變?yōu)槌暀C械振動，借助于振幅擴大棒把振動的位移幅值由0.005mm0.01mm放大到0.010.15mm，驅(qū)動工具振動。工具端面在振動中沖擊工作液中的懸浮磨粒，使其以很大的速度，不斷地撞擊、拋磨被加工表面，把加工區(qū)域的材料粉碎成很細(xì)的微粒后打擊下來。雖然每次打擊下來的材料很少，但由于打擊的頻率高，仍有一定的加工速度。由于工作液的循環(huán)流動，被打擊下來的材料微粒被及時帶走。隨著工具的逐漸伸入，其形狀便“復(fù)印”在工件上。 第16頁，共17頁，2022年，5月20日，3點10分，星期四應(yīng)用范圍在加工難切削材料時，常將超聲振動與其它加工方法