机械工程学第4版 作者 丁树模 主编 第18章 特种加工.pptVIP

第十八章　特 种 加 工 * * 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 第一节　概 述 特种加工是指用电、声、光、热、磁及化学等的能量，对结构形状复杂、精度要求高、表面粗糙度低、材料难以加工的零件进行加工的方法。 一、特种加工的产生 随着科学技术的进步，许多部门对产品结构的要求日趋复杂，对性能的要求也日益提高。有的产品对高速度、大功率和小型化方面的要求越来越高，而有的产品对强度、韧性、硬度及耐高温、耐高压和抗腐蚀的能力要求越来越强，还有一些产品则对其结构形状以及精度提出了特殊的要求。 以上产品零件的加工用传统的切削加工方法，已不方便甚至不可能。机械制造业除了不断革新和发展传统的加工方法之外，还得不断地寻求新的加工方法，特种加工就是在这种前提下产生和发展起来的。 二、特种加工的特点 1）特种加工工具的硬度可以低于工件的硬度，却能加工各种高硬度、高强度材料。 2）当利用电能等转换成热能来加工时，因热作时间很短，热作区很小，故能获得良好的表面质量，有利于加工热敏材料和低刚度零件。 3）在特种加工中，加工余量的去除过程大都是微细的，故它不仅能加工尺寸微小的孔或窄缝，有的还能获得极高的加工精度和极低的表面粗糙度。 4）在特种加工中，有的工件加工表面是工具形状、尺寸的复印。故特种加工可以采用简单的进给运动加工出复杂的型面。 第二节 电火花加工 一、电火花加工原理 图18-1所示为电火花加工原理。 图18-1 电火花加工原理 1－工件 2－绝缘介质 3－工具电极 二、电火花加工的特点及应用 电火花加工有如下特点： 1）?? 可以加工任何硬、脆、韧、软、高熔点材料。 2）有利于小孔、薄壁、窄槽以及各种复杂型孔、型腔等的加工。 3）可以减小材料被加工表面的热影响层，提高表面加工质量。 4）便于实现自动化。 应用电火花加工技术，可以对金属零件进行电火花穿孔和成型加工、电火花线切割、电火花磨削、电火花表面强化与刻蚀等。 三、电火花加工设备 （一）电火花加工设备的基本组成 （1）机床本体 （2）工作液循环系统 （3）脉冲电源（见图18-2） （4）自动进给调节装置 　 图18-2 电火花加工用脉冲电源 a）RC脉冲电源 b）可控硅式脉冲电源 c）晶体管式脉冲电源 （二）电火花穿孔机 （1）电火花穿孔机的功用 电火花穿孔机主要用于各种截面形状的直通孔、小孔和微孔及型腔的加工。 （2）电火花穿孔机的组成 如图18-3所示。 图18-3 电火花穿孔机示意图 1－床身　2－立柱　3－工作台　4－加工箱　5－工件　6－工具电极 7－主轴箱　8－电源柜　9－工作液供应装置 （三）电火花线切割机 （1）线切割机的功用及组成 线切割机主要用于模具、夹具零件上各种形状的直通成形孔及成形柱面（外表面）的加工，对非圆曲面可近似加工。 图18-4所示为快走丝数控线切割机的组成。 （2）线切割机电极丝运动的控制方式及应用 1)??靠模仿型控制 2)??光电跟踪控制 3)??数字程序控制 图18-4　数控线切割机示意图 a）组成 b）切割区局部放大 1－上工作台 2－工具电极 3－步进电动机 4－精密丝杠 5－控制脉冲 6－数控装置 7－卷丝筒 8－走丝轮 9--工件 10－脉冲电源 11－喷嘴 12－支座 13－下工作台 第三节 电解加工 一、电解加工原理 电解加工原理如图18-5所示。电解加工形面成型的情况如图18-6所示。 图18-5 电解加工原理图 1－电源 2－工具电极 3－工件 4－电解液 5－泵 图18-6 电解加工形面成型 情况示意图 a）加工开始 b）加工完成 1－工具电极 2－工件 二、电解加工的特点及应用 (1)特点 电解加工具有加工范围广、形面成型状况好、生产率高、工艺装备简单、操作方便、对工人操作技术要求不高等优点。但是，它还存在不易达到较高精度、电解加工附属设备多、占地面积大、对机床的防腐性要求高、工具电极制造工作量较大等缺点。 (2)应用 主要用于能导电的难加工材料和形状复杂零件的加工，如小深孔、枪炮管内孔的膛线、涡轮叶片、整体叶轮表面等的加工。 第四节 超声波加工