《產(chǎn)品工學基礎及應用 》課件-特種加工工藝

產(chǎn)品工學基礎及應用產(chǎn)品成型工藝認知入門能力培養(yǎng)項目

特種加工工藝特種加工工藝

特種加工不像機械加工那樣主要依靠機械能來切除被加工材料，而是直接利用電能、光能、聲能、化學能等進行加工。特種加工的主要優(yōu)點：

1).有"以柔克剛"的特點，可以加工任何硬的、脆的、耐熱或高熔點的金屬或非金屬材料。

2).特種加工方法獲得的加工精度和表面質量有其特別的規(guī)律性，利用這些規(guī)律，可以有目的地解決一些工藝難題和提高產(chǎn)品的表面質量，進而提高其使用性能和壽命；

3).許多特種加工方法對工件無宏觀作用，因而適合于加工薄壁件、彈性件等。電火花加工

電火花加工的基本原理就是利用電腐蝕進行加工。主要用于復雜曲面的注塑模具的加工。

火花放電產(chǎn)生一個小凹坑，使制件和電極表面產(chǎn)生無數(shù)個小凹坑。制件金屬表面也不斷被蝕除，電極的輪廓形狀便被復印在制件上。制作出合適形狀尺寸的電極，便可得到符合要求的加工制件。電火花加工型腔電火花加工

隨著塑料制品的普及，需要各類模具。大多數(shù)產(chǎn)品模具較復雜的型腔，幾乎都采用電火花加工。

型腔電極是模具成型的關鍵，復雜的模腔需用型腔電極來復制。制模前，先根據(jù)產(chǎn)品設計制作系列電極，一個模腔需制作多個型腔電極。

(a)型腔電極材料:在型腔電火花加工中，常用石墨和紫銅作為電極材料。

(b)型腔電火花加工過程

粗加工：先用一個電極作粗加工，電腐蝕大量金屬。

精加工：粗加工完成后，換一個新電極作精加工。

一個型腔需多個型腔電極來加工完成。型腔電火花加工EDM(電火花加工)用石墨電極電火花線切割加工

電火花線切割加工是電火花加工中的一種特殊方法。電火花線切割加工使用一根連續(xù)移動的金屬絲作電極，能將金屬工件切割成所需形狀。

脈沖電源的正極接工件，負極接電極絲，在工件和電極絲之間便產(chǎn)生火花放電。電極絲不斷移動，以不同的部位進入和離開放電區(qū)。當工作臺帶動工件作縱、橫運動時，電極絲便將工件切割成一定的形狀。電火花線切割加工電火花線切割過程鉬絲電火花線切割加工電火花線切割加工鋁材線切割鉬絲激光加工

當能量密度極高的激光照射到工件的被加工物表面時，材料急劇熔化和氣化；工件在高溫熔融和沖擊波的同時作用下被打出一個小孔。激光加工就是利用這種原理進行的。

可以進行打孔、切割等加工。激光加工工藝特點

(1)由于激光加工的功率密度非常高，所以幾乎能加工所有的金屬材料和非金屬材料，如硬質合金、不銹鋼、寶石、金剛石、陶瓷等。透明材料(如玻璃)，也可加工。

(2)激光加工不需要工具，又能聚焦成極細的光束，因此能加工深而小的微孔和窄縫，適于精密細微加工。

(3)加工速度極快(如打一個孔只需0.1秒)，效率高，并且工件熱變形很小。

(4)加工時工件可離開加工機，以適當距離進行非接觸加工，所以不會污染材料，無機械加工變形。

(5)激光加工出的孔，加工質且還不夠高，若質量要求較高時，還必須進行研磨。