《模具特種加工方法》課件

《模具特種加工方法》ppt課件目錄CONTENTS模具特種加工方法簡介電火花加工激光加工超聲波加工其他特種加工方法特種加工技術(shù)的發(fā)展趨勢與展望01模具特種加工方法簡介特種加工是指利用物理、化學或電化學等非傳統(tǒng)加工方法，將工件材料直接或間接去除，以達到加工目的的工藝方法。定義與傳統(tǒng)機械加工方法相比，特種加工方法具有加工范圍廣、加工精度高、對材料硬度要求低、加工過程中工件受力小等優(yōu)點。特點特種加工的定義與特點用于加工各種復(fù)雜型腔、型孔和微細孔，特別適用于硬質(zhì)合金、淬火鋼等難加工材料的模具加工。電火花加工用于切割、打孔、焊接等，具有高精度、高速度、高效率的特點，適用于各種材料的模具加工。激光加工用于切割各種金屬材料，具有切割速度快、熱影響區(qū)小、切割面質(zhì)量高等優(yōu)點。等離子加工用于切割各種硬質(zhì)材料，具有切割精度高、切縫窄、熱影響區(qū)小等優(yōu)點。水射流加工特種加工在模具制造中的應(yīng)用特種加工方法在加工精度方面具有明顯優(yōu)勢，能夠達到較高的加工精度和表面質(zhì)量。加工精度特種加工方法可以加工各種硬度較高的材料，而傳統(tǒng)加工方法對于高硬度材料的加工較為困難。材料硬度特種加工方法的加工范圍較廣，可以加工各種復(fù)雜形狀和微細結(jié)構(gòu)，而傳統(tǒng)加工方法則受到較大的限制。加工范圍由于特種加工方法需要使用昂貴的設(shè)備和高素質(zhì)的操作人員，因此其生產(chǎn)成本相對較高。生產(chǎn)成本特種加工與傳統(tǒng)加工的比較02電火花加工電火花加工是利用工具電極和工件電極間瞬時產(chǎn)生的高溫電弧放電現(xiàn)象，將工件材料熔化、汽化，以實現(xiàn)切割、打孔、刻槽等加工目的的一種加工方法。在電火花加工過程中，工具電極和工件電極之間產(chǎn)生瞬時高壓電場，當工具電極向工件電極進給時，兩電極間的間隙減小，電場強度增大，達到一定值后，兩電極間的介質(zhì)被擊穿，產(chǎn)生火花放電。在放電過程中，電極間產(chǎn)生大量的熱能，使工件材料局部熔化、汽化，形成放電凹坑。隨著電極的不斷進給，放電凹坑不斷擴大，從而達到加工的目的。電火花加工原理電火花加工具有加工精度高、適應(yīng)性強、工具電極損耗低、可加工復(fù)雜型腔等優(yōu)點。電火花加工可分為電火花穿孔加工和電火花成形加工兩大類。電火花穿孔加工主要用于在金屬材料上加工出小孔或窄槽；電火花成形加工則主要用于對金屬材料進行大面積的形狀復(fù)制。電火花加工的特點與分類123在模具制造中，電火花加工主要用于對模具型腔的精加工和復(fù)雜型腔的加工。例如，在注塑模具的制造中，電火花加工可用于加工模具的型腔、型芯、滑塊等部件，提高模具的成型精度和表面質(zhì)量。在沖壓模具的制造中，電火花加工可用于加工模具的凹模、凸模等部件，解決復(fù)雜形狀和窄槽的加工問題。電火花加工在模具制造中的應(yīng)用實例03激光加工

激光加工原理激光加工是利用高能激光束照射工件表面，使材料迅速熔化、汽化或達到高能密度狀態(tài)，從而去除材料或進行精細加工的一種工藝方法。激光加工的原理基于光的熱效應(yīng)和光化學效應(yīng)，通過控制激光參數(shù)如波長、功率、光束質(zhì)量等，實現(xiàn)對材料的加工。激光加工過程中，光束的能量密度、照射時間、光束焦點位置等參數(shù)對加工效果有重要影響。激光加工可根據(jù)不同的工藝要求進行分類，如激光切割、激光打標、激光焊接、激光熔覆等。激光加工過程中，由于光束的高能密度和快速掃描速度，容易產(chǎn)生熱影響區(qū)和熱變形，因此需要采取相應(yīng)的冷卻措施。激光加工具有高精度、高效率、非接觸式加工等優(yōu)點，適用于各種材料，尤其適用于硬質(zhì)材料和薄壁零件的加工。激光加工的特點與分類此外，激光加工還可以用于模具表面的強化和修復(fù)，如激光熔覆和激光淬火等，可以提高模具的使用壽命和耐磨性。激光加工在模具制造中廣泛應(yīng)用于型腔、型芯、電極等的加工，具有高精度、高效率的特點。例如，采用激光切割技術(shù)對金屬模具進行切割，可以獲得高精度的切縫和較小的熱影響區(qū)；采用激光焊接技術(shù)對模具進行拼接，可以提高焊接質(zhì)量和效率。激光加工在模具制造中的應(yīng)用實例04超聲波加工超聲波加工是利用超聲頻（16-25kHz）的振動在工具端面進行磨料沖擊，使工件材料表面局部發(fā)生塑性變形或斷裂，從而達到切削或磨削的目的。超聲波加工過程中，工具端面的磨料在高能振動下對工件表面進行沖擊，使工件材料逐漸被破碎并從表面去除。超聲波加工的振動來源是由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的，該發(fā)生器將普通電能轉(zhuǎn)換成超聲頻的振動能。超聲波加工原理適用面廣超聲波加工可以加工各種硬脆材料，如玻璃、陶瓷、石英、硅等，也可以對各種硬鋼材進行加工。加工精度高由于超聲波加工是利用磨料的沖擊作用，對工件表面進行微量切削，因此加工后的表面粗糙度較低，尺寸精度較高。加工效率高由于超聲波加工是利用磨料的沖擊作用進行切削，因此其切削速度比傳統(tǒng)的機械加工要快得多。分類根據(jù)加工方式和用途的不同，超聲波加工可以分為超聲波切割、超聲波磨削、超聲波鉆孔等多種類型。工具磨損小由于超聲波加工過程中工具端面的磨料是不斷更換的，因此工具本身的磨損很小，延長了工具的使用壽命。超聲波加工的特點與分類在模具型腔的精加工中，利用超聲波加工可以獲得較高的表面質(zhì)量和尺寸精度，特別適合于復(fù)雜型腔的加工。在硬質(zhì)合金刀具的制造中，利用超聲波加工可以獲得較高的切削刃質(zhì)量和精度，提高刀具的壽命和切削效率。在玻璃和陶瓷材料的切割中，利用超聲波加工可以獲得較快的切割速度和較小的熱損傷。超聲波加工在模具制造中的應(yīng)用實例05其他特種加工方法電子束加工具有高精度、高效率、低熱變形等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于精密模具、微細零件、光學器件等領(lǐng)域。電子束加工需要高真空環(huán)境，設(shè)備成本較高，且加工過程中會產(chǎn)生X射線等有害物質(zhì)，需要采取相應(yīng)的防護措施。電子束加工是利用高速電子束撞擊工件表面，使工件局部迅速熔化、汽化或產(chǎn)生等離子體，實現(xiàn)切割、打孔、焊接等加工方法的特種加工技術(shù)。電子束加工等離子體加工是利用高溫等離子體對工件進行刻蝕、涂覆、熔融等加工方法的特種加工技術(shù)。等離子體加工具有高效率、低成本、環(huán)保等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于材料表面改性、涂層制備、微細加工等領(lǐng)域。等離子體加工過程中會產(chǎn)生有害氣體和粉塵，需要采取相應(yīng)的通風和凈化措施。等離子體加工水射流加工是利用高壓水射流對工件進行切割、磨削、鉆孔等加工方法的特種加工技術(shù)。水射流加工具有高效率、低成本、環(huán)保等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于金屬切割、石材加工、玻璃磨削等領(lǐng)域。水射流加工過程中會產(chǎn)生噪聲和振動，需要采取相應(yīng)的噪聲控制和減振措施。水射流加工06特種加工技術(shù)的發(fā)展趨勢與展望特種加工技術(shù)的定義特種加工技術(shù)是指在機械加工過程中，利用物理、化學或電化學等非傳統(tǒng)加工方法，實現(xiàn)材料去除、成形或表面處理的一種加工技術(shù)。特種加工技術(shù)具有加工范圍廣、加工精度高、適應(yīng)性強等特點，廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、模具、電子等制造領(lǐng)域。隨著人工智能和機器學習技術(shù)的發(fā)展，特種加工設(shè)備將逐漸實現(xiàn)智能化，提高加工精度和效率。智能化復(fù)合化綠色化微納化將多種特種加工方法進行復(fù)合，實現(xiàn)多軸聯(lián)動和復(fù)合加工，提高加工效率和加工質(zhì)量。隨著環(huán)保意識的提高，特種加工技術(shù)將更加注重環(huán)保和節(jié)能，減少加工過程中的環(huán)境污染。隨著微納制造技術(shù)的發(fā)展，特種加工技術(shù)將向微納制造領(lǐng)域拓展，實現(xiàn)更小尺度上的精密加工。特種加工技術(shù)的發(fā)展趨勢