《 特种加工》实验指导书1.doc

《 特种加工》实验指导书 刘志艳 苏景云 王志勇 袁荣娟 燕山大学机制实验室 二OO三年九月 化学抛光实验 一 实验目的 了解化学抛光原理和方法 了解化学抛光对表面粗糙度的影响 二 实验原理和特点 化学抛光的目的是改善工件表面粗糙度或使工件表面平滑和光泽化。 一般情况下是用配比40％的硝酸或磷酸等氧化剂溶液，在加热90℃的条件下使工件表面氧化，表面氧化层又能逐渐溶入到溶液表面凸起处被氧化较快，并且较多，微凹处则被氧化慢而且较少。同样凸起处的氧化层又比凹处更多、更快的扩散，溶解于酸性溶液中，因此使加工表面逐渐被平整，达到表面平滑和光整。 化学抛光的特点：可以达到大面积或多件抛光薄壁、低刚度零件。可以抛光表面和形状复杂的零件，不需要外加电源和设备，操作简单，成本低，其缺点是化学抛光的效果比电解抛光效果差，且抛光液用后处理较麻烦。 三 实验步骤 实验过程如下图所示： 化学抛光的工艺要点及应用： 金属的化学抛光，常用硝酸、硫酸、盐酸等酸性溶液抛光，抛光时必须严格控制溶液温度和时间。温度从90℃，时间从数秒到数分钟，根据材料、溶液成分而定，从试验得知，抛光45#钢时，时间一般为6分钟到8分钟为最佳值。 实验时，先将45#钢的加工零件用不同粒度的各种砂布进行磨削，用眼睛观察表面比较平整和光滑时，再用金相砂纸进行细磨，然后放进装有硝酸、硫酸或磷酸的溶液中浸泡6－8分钟，使工件凸起处出去一部分，时间到时，用镊子将工件夹出，最后在抛光机上进行抛光，抛光后的工件放在金相显微镜上进行观察。 四 实验注意事项 因用具有一定腐蚀有毒的化学试剂，如硝酸、磷酸和硫酸，必须听从指导教师的安排，以防事故。 抛光机电机功率比较小，要分批进行抛光，否则易将电机损坏。 五 思考题 本实验采用什么化学试剂，在抛光中的作用是什么？ 除实验材料外，还有几种化学抛光的方法？ 电火花线切割机切削参数的测定 实验目的 通过对BKDD电火花线切割机床结构及主要技术参数的了解，掌握机床主要操作步骤；通过改变脉冲宽度T；加工电流I（功放管数/A），测定其对加工工件的表面粗糙度的影响。 1、熟悉电火花加工的原理。 2、了解脉冲宽度ti、加工电流I与加工表面精度粗糙度RZ的关系，理解经济加工精度。 实验设备、仪器 BKDD电火花线切割机床，表面粗糙度测量仪；工件等。 （一）、电火花线切割机床技术参数 1、供电电源：3相；50HZ；380V+10% -15% 2、消耗功率：≤1.5KW 3、脉冲电源电流:0～6A 4、脉冲电源空载电压:90—100V 5、圆弧最大控制半径:33mm 6、电极丝线径补偿:0—9999μm 7、斜度加工最大角度:1.5° 8、程序最大容量:2048段 9、控制机重量:200Kg (二)主要功能 1、直线、圆弧插补控制； 2、软件设置三相、五相步进电机工作状态； 3、电极丝自动线径补偿； 4、斜度加工； 5、齿隙补偿； 6、键盘、纸带及自动编程机联机等三种输入方式； 7、程序循环拷贝； 8、坐标旋转、图形对称； 9、图形缩小、放大； 10、短路回退； 11、断丝回暂停点或起始点； 12、反向切割； 13、快速作图检查； 14、自动对中心； 15、图形跟踪及大字显示； 16、加工结束自动关机； 17、断电保护。 （三）主要结构 1、控制机各部分名称 1）、控制机操作面板； 2）、程控机头； 3）、单板机及接口电路； 4）、开关电源； 5）、开门断电开关； 6）、不进驱动电源； 7）、脉冲电源； 8）、脉冲电源功效电阻； 9）、机床电气 10）、供电变压器； 11）、控制机联机插座板； 12）、控制机的排风机。 2、控制电路 1）、稳压电源； 2）、变频电路； 3）、接口电路； 4）、纸带读入机； 5）、步进驱动电路 6）、脉冲电源； 实验原理 电火加工原理是基于工具和工件之间脉冲性放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。电火花线切割机加工的基本原理是利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作电极，对工件进行脉冲性的火花放电，切割成型的。 四、试验内容及步骤： 1、将工件在装夹机床上。 2、制定走丝路线，生成数控代码。 3、分别采用不同脉冲宽度和电流加工出不同的断面并记录时间。 4、用光且法显微镜测量加工表面粗糙度，确定其表面Ra值。 5、选五个峰谷的测量之差来求其平均值，乘上系数i即得RZ。在测量长度L范围内测量4个基本长度，然后取其平均值。公式如下： 五、数据处理： 1、作出RZ―ti和RZ―I曲线图 2、建立经验公式，将等式两边同时取对数，从而确定系数K、x和y的值。