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特种加工工程训练课件
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目录
壹
特种加工概述
贰
特种加工技术原理
叁
特种加工设备介绍
肆
特种加工工艺流程
伍
特种加工案例分析
陆
特种加工安全与环保
特种加工概述
第一章
特种加工定义
特种加工是指采用非传统加工方法，如激光、电火花、水射流等技术，对材料进行加工。
特种加工的含义
01
特种加工具有加工精度高、材料适应性强、加工过程无接触等特点，适用于复杂或特殊材料的加工。
特种加工的特点
02
特种加工分类
电火花加工
电子束加工
水射流切割
激光加工
利用脉冲放电产生的高温熔化或蒸发材料，适用于加工硬质、韧性材料。
通过聚焦激光束对材料进行切割、打孔或表面处理，精度高、速度快。
使用高压水流携带磨料对材料进行切割，适用于各种材料，无热影响区。
利用聚焦的电子束轰击材料表面，进行精细加工，常用于微电子领域。
特种加工特点
特种加工技术能够实现传统方法难以达到的高精度和复杂形状，如微细加工技术。
高精度和复杂形状加工能力
激光切割、电火花加工等非接触式加工技术，减少了工具磨损，提高了加工效率。
非接触式加工
特种加工适用于各种材料，包括难加工材料如钛合金、高温合金等，拓宽了加工范围。
材料适应性广
特种加工如水射流切割减少了废料和污染，更加符合环保要求。
环境友好性
01
02
03
04
特种加工技术原理
第二章
电火花加工原理
电火花加工中，电极与工件间产生脉冲性放电，局部瞬间高温熔化材料。
电极放电过程
冷却液在加工中起到冷却和排屑的作用，防止工件过热和短路。
冷却液的作用
脉冲电源提供能量，控制放电频率和电流大小，影响加工效率和表面质量。
脉冲电源的作用
激光加工原理
激光加工利用高能量密度的激光束与材料相互作用，实现切割、焊接等加工过程。
激光与物质相互作用
01
通过透镜或反射镜聚焦激光束，可达到极小的光斑尺寸，实现精密加工。
激光束的聚焦特性
02
激光加工过程中，材料的热影响区较小，有助于保持材料的物理性质和精度。
激光加工的热影响区
03
超声波加工原理
超声波加工利用高频振动的超声波能量，通过换能器将电能转换为机械能。
超声波的产生
在加工过程中，冷却液的使用不仅带走热量，还起到润滑作用，减少工具磨损。
冷却与润滑作用
超声波加工中，高频振动的工具头在工件表面产生微小的破碎和磨损，实现材料去除。
材料去除机制
特种加工设备介绍
第三章
设备组成与功能
特种加工设备的精密控制系统确保加工精度和重复性，如数控机床的CNC系统。
精密控制系统
高能束发生器是激光切割或等离子切割设备的核心，负责产生所需的高能束。
高能束发生器
为了降低加工过程中的热损伤，冷却与润滑系统对设备和工件进行有效冷却和润滑。
冷却与润滑系统
自动化装卸装置提高生产效率，减少人工操作，如机器人臂在自动化生产线中的应用。
自动化装卸装置
设备操作流程
操作人员在开机前需检查设备的电源、气源、水冷系统是否正常，确保设备处于安全状态。
设备开机前检查
01
根据加工材料和工艺要求，操作人员需设定正确的电压、电流、脉冲宽度等加工参数。
设置加工参数
02
在加工过程中，操作人员应实时监控设备状态，包括放电状态、材料去除率等，确保加工质量。
加工过程监控
03
加工完成后，操作人员应按照规程关闭设备，并进行必要的清洁和维护工作，延长设备使用寿命。
设备关机与维护
04
设备维护与保养
特种加工设备需要定期进行检查和清洁，以确保其正常运行，避免因灰尘和污垢导致的故障。
定期检查与清洁
根据设备使用情况，及时更换磨损的零件，如刀具、密封圈等，以维持设备的加工精度和效率。
更换易损件
对设备的运动部件进行定期润滑，减少磨损，延长设备使用寿命，保证加工质量。
润滑保养
定期更新设备控制软件，校准设备参数，确保加工过程的精确性和重复性。
软件更新与校准
特种加工工艺流程
第四章
工艺参数选择
根据加工需求选择合适的材料，如金属、陶瓷或复合材料，以确保加工效果和产品质量。
确定加工材料
01
根据工艺特点和加工精度要求，选择适当的特种加工设备，如激光切割机或电火花加工机床。
选择加工设备
02
精确设定电流、电压、脉冲频率等参数，以控制加工过程中的能量输入和材料去除率。
设定加工参数
03
工艺流程设计
合理安排加工步骤，如先粗加工后精加工，以减少加工时间和提高表面质量。
根据工艺需求选择激光、电火花、水射流等特种加工设备，确保加工效率和精度。
根据材料特性和加工要求，精确设定特种加工的电压、电流、脉冲宽度等参数。
确定加工参数
选择合适的加工设备
制定加工顺序
工艺质量控制
采用高精度测量仪器，如三坐标测量机，确保加工件尺寸和形状的精确性。
精密测量技术
实施ISO质量管理体系，通过持续改进和质量审核，确保特种加工工艺
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