特种加工方法ppt.pptx

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1、特种加工方法特种加工与一般机械加工得特种加工与一般机械加工得:切除材料得能量形式切除材料得能量形式工具材料得硬度不必比工具高工具材料得硬度不必比工具高,或者无工具或者无工具无显著得切削力无显著得切削力讨论：讨论：什么是切削加工？什么是切削加工？比较特种加工与切削加工？比较特种加工与切削加工？切削加工切削加工利用刀具利用刀具,去除金属材料去除金属材料层层,获得具有一定形状、尺寸与表面光获得具有一定形状、尺寸与表面光洁度要求得零件。洁度要求得零件。u切削加工实现得三个前提切削加工实现得三个前提一、刀具与工件之间必须有相对运动一、刀具与工件之间必须有相对运动二、刀具材料比工件材料硬二、刀具材料比工件

2、材料硬三、刀具必须具有合理得几何角度三、刀具必须具有合理得几何角度切屑得形成过程切屑得形成过程特种加工与一般机械加工得特种加工与一般机械加工得:切除材料得能量形式切除材料得能量形式工具材料得硬度不必比工具高工具材料得硬度不必比工具高,或者无工具或者无工具无显著得切削力无显著得切削力讨论：讨论：什么是切削加工？什么是切削加工？比较特种加工与切削加工？比较特种加工与切削加工？特种加工方法主要就是为了解决难加特种加工方法主要就是为了解决难加工工件得加工问题工工件得加工问题:材料太硬材料太硬材料太软材料太软形状复杂形状复杂,刀具无法进入加工部位刀具无法进入加工部位工作原理工作原理在一定介质中在一定介质

3、中,利用工具与工件利用工具与工件(正、负电极正、负电极)之间脉之间脉冲性火花放电时得电腐蚀现象来蚀除多余得金属冲性火花放电时得电腐蚀现象来蚀除多余得金属,以以达到对零件尺寸、形状与表面质量得加工要求。用达到对零件尺寸、形状与表面质量得加工要求。用于型孔与型腔得加工。于型孔与型腔得加工。1-工件工件2-脉冲电源脉冲电源3-自动进给调节装置自动进给调节装置4-工具电极工具电极5-工作液工作液6-过滤器过滤器7-泵泵一次脉冲放一次脉冲放电电可分可分为为以下以下四个主要四个主要阶阶段段:介介质击质击穿与通道形成穿与通道形成;火花放火花放电电,熔化熔化(汽化汽化)电电极与工件材料极与工件材料;电电极材料

4、极材料蚀蚀除除,抛出抛出;形成凹坑形成凹坑,不断不断进给进给;1943年年,前苏联拉扎林前苏联拉扎林柯夫妇研究开关触点遭柯夫妇研究开关触点遭受火花放电腐蚀损坏得受火花放电腐蚀损坏得现象与原因时现象与原因时,发现电火发现电火花得瞬时高温可使局部花得瞬时高温可使局部得金属熔化、气化而被得金属熔化、气化而被蚀除掉。从而开创与发蚀除掉。从而开创与发明了电火花加工方法。明了电火花加工方法。p工具电极与工件被加工表面之间要保持一定合工具电极与工件被加工表面之间要保持一定合理得放电间隙。一般为理得放电间隙。一般为0、010、2mm。否则。否则不能击穿或短路。不能击穿或短路。p电火花放电必须就是脉冲性与间歇性

5、得。电火花放电必须就是脉冲性与间歇性得。脉冲电源电压波形图脉冲电源电压波形图:ti约为约为10-710-4s。时间短。时间短,使放电控制在极小范围内熔化使放电控制在极小范围内熔化;间隔间隔,使介质恢使介质恢复绝缘状态。复绝缘状态。P93读1)。为什么要有放电间隙？P93读2)。为什么必须就是脉冲性放电？p火花放电必须在有一定绝缘性能得液体介质火花放电必须在有一定绝缘性能得液体介质(工工作液作液)中进行。中进行。煤油、皂化液、去离子水等煤油、皂化液、去离子水等 以利于产生脉冲性火花放电以利于产生脉冲性火花放电,形成火花通道形成火花通道,同同时还能起到排屑、对工件冷却得作用。时还能起到排屑、对工件

6、冷却得作用。p此外此外,放电点要有足够得火花放电强度放电点要有足够得火花放电强度,以使部以使部分金属熔化与气化。分金属熔化与气化。P93读3)。液体介质得作用？大家学习辛苦了大家学习辛苦了,还就是要坚持还就是要坚持继续保持安静继续保持安静优点优点p难加工材料得加工难加工材料得加工任何导电得硬、脆、软、粘或高熔点得任何导电得硬、脆、软、粘或高熔点得金属材料金属材料,淬硬件淬硬件,硬质合金冲模。硬质合金冲模。避免了避免了,热处理后零件得变形热处理后零件得变形,免去热处免去热处理后再进行得精加工。理后再进行得精加工。p电极与工件不接触电极与工件不接触,无明显得机械力无明显得机械力,工件工件不变形不变

7、形p无形状限制无形状限制,可加工窄小型面可加工窄小型面,复杂型面复杂型面优点优点p脉冲参数调节方便脉冲参数调节方便,可连续完成粗、半可连续完成粗、半精、精加工精、精加工p利用电能加工利用电能加工,便于实现自动控制便于实现自动控制p零件加工精度高零件加工精度高p操作方便操作方便p电极材料较软电极材料较软,紫铜、石墨紫铜、石墨,工具电极易工具电极易制造复杂形状制造复杂形状必须制作工具电极必须制作工具电极 增加了制作电极得费用与时间增加了制作电极得费用与时间,并且存在电极损耗。并且存在电极损耗。加工部分形成残留变质层加工部分形成残留变质层;工件上电加工部位要经受上万度高温加热后急速冷却工件上电加工部

8、位要经受上万度高温加热后急速冷却,表面受到强烈得热影响表面受到强烈得热影响,生成电加工表面变质层。这种生成电加工表面变质层。这种变质层容易造成加工部位得碎裂与崩刃。变质层容易造成加工部位得碎裂与崩刃。放电间隙使加工误差增大放电间隙使加工误差增大;加工精度受到电极损耗得影响加工精度受到电极损耗得影响;主要用于加工金属等导电材料主要用于加工金属等导电材料;加工速度较慢加工速度较慢;为弥补这一局限为弥补这一局限,通常在安排工艺时先采用切削加工去通常在安排工艺时先采用切削加工去除大部分金属。除大部分金属。缺点缺点冷冲模具的凹模、卸料板、固定板冷冲模具的凹模、卸料板、固定板等各种型孔等各种型孔穿孔加工穿

9、孔加工各种模具的型腔各种模具的型腔型腔加工型腔加工凸凹模刃口凸凹模刃口强化金属表面化金属表面一般表面的精加工一般表面的精加工磨削平面及磨削平面及圆柱面等柱面等选择加工方加工方法法(配合法或配合法或二次二次电极极)选择电极材极材料料设计电极、极、加工加工电极极装装夹电极极被加工零件被加工零件准准备校正校正电极、极、零件装零件装夹定定位、位、调整整电极位置极位置加工准加工准备(设备调整整)开机加工、开机加工、调整及中整及中间检查完成加工、完成加工、零件零件检查脉脉冲冲电电源源立立柱柱主主轴轴头头油油箱箱工作液工作液循环过循环过滤系统滤系统床身床身D 71 32D电加工机床电加工机床71电火花穿孔、

10、成形加工机床电火花穿孔、成形加工机床32第一主参数第一主参数:工作台宽度工作台宽度320mm表3-1,3-2 D6140A D电加工机床电加工机床 61电火花穿孔加工机床电火花穿孔加工机床(窄脉冲电源窄脉冲电源)40第一主参数第一主参数:工作台宽度工作台宽度400mm D5540A D电加工机床电加工机床 55电火花成形加工机床电火花成形加工机床(长脉冲电机电源长脉冲电机电源)40第一主参数第一主参数:工作台宽度工作台宽度400mm凹模型孔得加工凹模型孔得加工1、保证凸、凹模配合间隙得方法保证凸、凹模配合间隙得方法(一一)直接法直接法用加长得钢凸模作电极加工凹模得型孔用加长得钢凸模作电极加工凹

11、模得型孔,加工后将加工后将凸模上得损耗部分去除。凸模上得损耗部分去除。凸、凹模配合间隙靠凸、凹模配合间隙靠 控制脉冲放电间隙来保证。控制脉冲放电间隙来保证。特点特点:配合间隙均匀配合间隙均匀,质量质量 高高,不需另外专门制作不需另外专门制作 电极电极,工艺简单。工艺简单。缺点缺点:效率低效率低,易磁化易磁化,电蚀物形成二次放电。电蚀物形成二次放电。凹模型孔得加工凹模型孔得加工1、保证凸、凹模配合间隙得方法保证凸、凹模配合间隙得方法(二二)间接配合法间接配合法 将凸模得加长部分选用与凸模不同得材料将凸模得加长部分选用与凸模不同得材料,与与凸模一起加工凸模一起加工,以粘接或钎焊部分作穿孔电极得以粘

12、接或钎焊部分作穿孔电极得工作部分。工作部分。特点特点:电极材料可选电极材料可选,电加工电加工性能好性能好;配合间隙均匀。配合间隙均匀。较广泛采用。较广泛采用。凹模型孔得加工凹模型孔得加工1、保证凸、凹模配合间隙得方法保证凸、凹模配合间隙得方法(三三)修配凸模法修配凸模法 凸模与工具电极分别制造凸模与工具电极分别制造,在凸模上留一定得在凸模上留一定得修配余量修配余量,按电火花加工好得凹模型孔修配凸模按电火花加工好得凹模型孔修配凸模,达到所要求得凸、凹模得配合间隙。达到所要求得凸、凹模得配合间隙。特点特点:无论间隙大小无论间隙大小,均可采用此方法。均可采用此方法。但增加了制作电极与钳工修配得工但增

13、加了制作电极与钳工修配得工作作,且配合间隙不易均匀。且配合间隙不易均匀。适于形状较简单得冲模。适于形状较简单得冲模。1、保证凸、凹模配合间隙得方法保证凸、凹模配合间隙得方法(四四)二次电极法二次电极法利用一次电极制造出二次电极利用一次电极制造出二次电极,再分别用一次与二再分别用一次与二次电极加工出凹模与凸模次电极加工出凹模与凸模,并保证凸、凹模配合并保证凸、凹模配合间隙。间隙。1一次电极一次电极;2凹模凹模;3二次电极二次电极;4凸模凸模a)加工凹模加工凹模;b)制造二次电极制造二次电极;c)加工凸模加工凸模;d)凸、凸、凹模配合凹模配合1、保证凸、凹模配合间隙得方法保证凸、凹模配合间隙得方法

14、(四四)二次电极法二次电极法特点特点:操作过程复杂操作过程复杂,一般不选用一般不选用;可调整放电间隙可调整放电间隙,加工无间隙与小间隙精冲模加工无间隙与小间隙精冲模;注意注意:电火花加工会产生加工斜度电火花加工会产生加工斜度,如图如图a,故凹模故凹模底朝上加工底朝上加工,装配如图装配如图d。凹模型孔得加工凹模型孔得加工凹模型孔得加工凹模型孔得加工2、电极设计电极设计-电极材料电极材料常见电极材料得性质常见电极材料得性质电极电极材料材料电火花加工性能电火花加工性能机械机械加工加工性能性能说明说明加工稳加工稳定性定性电极损电极损耗耗钢钢较差较差中等中等好好在选择电参数时应注意加工得稳定性在选择电参

15、数时应注意加工得稳定性,可用凸可用凸模作电极模作电极铸铁铸铁一般一般中等中等好好石墨石墨较好较好较小较小较好较好机械强度较差机械强度较差,易崩角易崩角黄铜黄铜好好大大较好较好电极损耗太大电极损耗太大紫铜紫铜好好较小较小较差较差磨削困难磨削困难铜钨铜钨合金合金好好小小较好较好贵贵,多用于深孔、直壁孔、硬质合金穿孔多用于深孔、直壁孔、硬质合金穿孔银钨银钨合金合金好好小小较好较好价格昂贵价格昂贵,用于精密及有特殊要求得加工用于精密及有特殊要求得加工整体式电极整体式电极组合式电极组合式电极镶拼式电极镶拼式电极1,2,3,4,5电极电极拼块拼块;6定位销定位销;7固定螺钉固定螺钉1固定板固定板;2电极电

16、极;2、电极设计电极设计-电极材料电极材料凹模型孔得加工凹模型孔得加工电极横截面尺寸电极横截面尺寸当按凹模型孔确定电极横当按凹模型孔确定电极横截面尺寸时截面尺寸时,电极轮廓比凹电极轮廓比凹模均匀缩小一个放电间隙模均匀缩小一个放电间隙当按凸模确定电极尺寸时当按凸模确定电极尺寸时:配合间隙配合间隙Z=放电间隙放电间隙2,电极与凸模基本尺寸完电极与凸模基本尺寸完全一致全一致配合间隙配合间隙Z放电间隙放电间隙2,电极比凸模均匀小电极比凸模均匀小a1配合间隙配合间隙Z 放电间隙放电间隙2,电极比凸模均匀大电极比凸模均匀大a1电极单边缩小或放大数值电极单边缩小或放大数值a1:型孔型孔尺寸尺寸电极电极尺寸尺

17、寸2、电极设计电极设计电极尺寸电极尺寸凹模型孔得加工凹模型孔得加工电极长度尺寸电极长度尺寸L=K t+h+l+(0、40、8)()(n-1)K tn电极使用次数电极使用次数系数系数K(紫铜紫铜22、5,石墨石墨1、72,铸铁铸铁2、53,钢钢33、5)阶梯电极阶梯电极可减少参数转换次数可减少参数转换次数2、电极设计电极设计-电极尺寸电极尺寸凹模型孔得加工凹模型孔得加工l电极公差电极公差:长度方向无严格要求长度方向无严格要求;横截面尺寸公差取凹模刃口尺寸公差得横截面尺寸公差取凹模刃口尺寸公差得1/21/3;侧面平行度误差不超过侧面平行度误差不超过0、01/100mm;粗糙度不大于型孔表面粗糙度粗

18、糙度不大于型孔表面粗糙度;2、电极设计电极设计-电极尺寸电极尺寸凹模型孔得加工凹模型孔得加工序号序号工序工序加工内容及技术要求加工内容及技术要求1下料下料用锯床锯割所需得材料用锯床锯割所需得材料,包括需切削得材料包括需切削得材料2锻造锻造锻造所需得形状锻造所需得形状,并改善其内部组织并改善其内部组织3退火退火消除锻造后得内应力消除锻造后得内应力,并改善其加工性能并改善其加工性能4刨刨(铣铣)刨刨(铣铣)四周及上下二平面四周及上下二平面,厚度留余量厚度留余量0、40、6mm5平磨平磨磨上下平面及相邻两侧面磨上下平面及相邻两侧面,对角尺对角尺,达达Ra0、631、25m6划线划线钳工按型孔及其它安

19、装孔划线钳工按型孔及其它安装孔划线7钳工钳工钻排孔钻排孔,去除型孔废料去除型孔废料8插插(铣铣)插插(铣铣)出型孔出型孔,单边余量单边余量0、30、5mm9钳工钳工加工其余各孔加工其余各孔10热处理热处理按图样要求淬火按图样要求淬火11平磨平磨磨上下两面磨上下两面,为使模具光整为使模具光整,最好在磨四侧面最好在磨四侧面12退磁退磁退磁处理退磁处理3、凹凹模模模模坯坯准准备备凹模型孔得加工凹模型孔得加工(一一)电极得装夹电极得装夹装夹电极得夹具有装夹电极得夹具有:钻夹头、螺纹夹头、十字铰链钻夹头、螺纹夹头、十字铰链式夹具、球面铰链式夹具等。式夹具、球面铰链式夹具等。电极标准套筒电极钻夹头电极标准

20、螺钉夹头4、电极、工件得装夹与校正电极、工件得装夹与校正凹模型孔得加工凹模型孔得加工(二二)工件得装夹工件得装夹 工件一般直接压在工作台上工件一般直接压在工作台上;待找正后用压板与螺待找正后用压板与螺栓压紧。栓压紧。(三三)找正与定位找正与定位找准电极与工件间正确得相对位置找准电极与工件间正确得相对位置,以保证模具得以保证模具得制造精度。而定位就就是将电极与工件间找正制造精度。而定位就就是将电极与工件间找正后得位置确定下来后得位置确定下来,保证定位精度。保证定位精度。4、电极、工件得装夹与校正电极、工件得装夹与校正凹模型孔得加工凹模型孔得加工量块角尺法定位1、凹模 2、电极 3、角尺 4、量块

21、电规准电规准:电火花加工过程中得一组电参数电火花加工过程中得一组电参数,如电压、如电压、电流、脉宽、脉间等。电流、脉宽、脉间等。(相当于切削参数相当于切削参数)(一一)粗规准粗规准(粗加工参数粗加工参数)生产率高生产率高(不低于不低于50mm3/min),),工具电极损耗小工具电极损耗小,主要采用较大电流主要采用较大电流,较长脉宽较长脉宽,ti=2060s。u加工表面加工表面Ra 12、5mu主要用于粗加工主要用于粗加工5、电规准得选择与转换电规准得选择与转换凹模型孔得加工凹模型孔得加工(二二)中规准中规准过渡性加工过渡性加工,以减少精加工时得加工余量以减少精加工时得加工余量,提高提高加工速度

22、加工速度,采用得脉宽小于粗规准采用得脉宽小于粗规准,ti=6206s。加工表面加工表面Ra 达达6、33、2m主要用于减小精加工余量主要用于减小精加工余量5、电规准得选择与转换电规准得选择与转换凹模型孔得加工凹模型孔得加工(三三)精规准精规准精加工精加工,最终保证模具所要求得配合间隙、表面最终保证模具所要求得配合间隙、表面粗糙度、刃口斜度等粗糙度、刃口斜度等,故应采用小电流、高频率、故应采用小电流、高频率、短脉宽短脉宽,ti=26s。加工表面加工表面Ra 达达1、60、8m粗规准与精规准得正确配合粗规准与精规准得正确配合,可以适当得解决电可以适当得解决电火花加工时得质量与生产率之间得矛盾火花加

23、工时得质量与生产率之间得矛盾5、电规准得选择与转换电规准得选择与转换凹模型孔得加工凹模型孔得加工特种加工与机械加工得区别？特种加工与机械加工得区别？电火花成形加工得原理。电火花成形加工得原理。电火花成形加工必须具备得条件。电火花成形加工必须具备得条件。电火花加工得特点。电火花加工得特点。型腔加工型腔加工工艺方法工艺方法单电极加工法单电极加工法用一个电极完成型腔得加工用一个电极完成型腔得加工形状较简单、精度不高形状较简单、精度不高经过预加工得型腔经过预加工得型腔:侧面单边余量侧面单边余量0、10、5mm 底面余量底面余量0、20、7mm平动法平动法相当于相当于轨迹法轨迹法加工加工型腔与型孔加工型

24、腔与型孔加工的不同点？的不同点？型腔加工型腔加工工艺方法工艺方法多电极加工法多电极加工法多电极加工法将粗、精加工分开多电极加工法将粗、精加工分开,用不同得电极更用不同得电极更换加工同一个型腔换加工同一个型腔,每个电极加工时必须把上一每个电极加工时必须把上一规准得放电痕迹去掉。多电极加工仿形精度高规准得放电痕迹去掉。多电极加工仿形精度高,适于尖角、窄缝多得型腔加工。适于尖角、窄缝多得型腔加工。相当于成相当于成形法加工形法加工型腔加工型腔加工工艺方法工艺方法分解电极加工法分解电极加工法分解电极加工法就是单电极平动法与多电极分解电极加工法就是单电极平动法与多电极加工法得综合应用。加工法得综合应用。根

25、据型腔形状特点根据型腔形状特点,将电极分解为主、副型将电极分解为主、副型腔电极制造。腔电极制造。配合不同得电规准配合不同得电规准,先加工主型腔先加工主型腔,再用副型再用副型腔电极加工尖角、窄缝等处得副型腔。这腔电极加工尖角、窄缝等处得副型腔。这种方法有利于提高加工速度与改善加工表种方法有利于提高加工速度与改善加工表面质量。面质量。型腔加工型腔加工工艺方法工艺方法程控电极加工法程控电极加工法程控电极加工法就是程控电极加工法就是将型腔分解为更为将型腔分解为更为简单得表面简单得表面,制造相制造相应简单得电极应简单得电极,在数在数控电火花机床上控电火花机床上,由由程序控制自动更换程序控制自动更换电极与

26、转换电规准电极与转换电规准,实现复杂型腔得加实现复杂型腔得加工。工。型腔加工型腔加工电极设计电极设计电极材料与结构选择电极材料与结构选择1、电极材料、电极材料:石墨与纯铜石墨与纯铜,铜钨合金与银钨合金铜钨合金与银钨合金2、电极结构、电极结构:整体式电极、镶拼式电极整体式电极、镶拼式电极电极结构电极结构整体式整体式:尺寸不大、不很复杂尺寸不大、不很复杂镶拼式镶拼式:尺寸大、形状复杂尺寸大、形状复杂组合式组合式:一模多腔一模多腔型腔加工型腔加工电极设计电极设计电极材料与结构选择电极材料与结构选择1、电极材料、电极材料:石墨与纯铜石墨与纯铜,铜钨合金与银钨合金铜钨合金与银钨合金2、电极结构、电极结构

27、:整体式电极、镶拼式电极整体式电极、镶拼式电极电极结构电极结构整体式整体式:尺寸不大、不很复杂尺寸不大、不很复杂镶拼式镶拼式:尺寸大、形状复杂尺寸大、形状复杂组合式组合式:一模多腔一模多腔常见电极材料得性质常见电极材料得性质电极电极材料材料电火花加工性能电火花加工性能机械加机械加工性能工性能适用适用加工稳定性加工稳定性电极损耗电极损耗钢钢较差较差中等中等好好形状复杂形状复杂,精度要求高得塑料模或精度要求高得塑料模或压铸模压铸模石墨石墨较好较好较小较小较好较好易作大、中型电极易作大、中型电极铜钨铜钨合金合金好好小小较好较好贵贵,多用于深孔、直壁孔、硬质合多用于深孔、直壁孔、硬质合金穿孔金穿孔银钨

28、银钨合金合金好好小小较好较好价格昂贵价格昂贵,用于精密及有特殊要求用于精密及有特殊要求得加工得加工型腔加工型腔加工电极设计电极设计电极尺寸电极尺寸横截面尺寸横截面尺寸:a=AKb电极电极工件型腔工件型腔式中式中“”号及号及K值值确定原确定原则则:如如图图所示所示,与型腔凸出部分相与型腔凸出部分相对应对应得得电电极凹极凹入部分尺寸入部分尺寸应应放大放大,即用即用“+”号号;反之与型腔凹反之与型腔凹入部分相入部分相对应对应得得电电极凸出部分尺寸极凸出部分尺寸应缩应缩小小,即即用用“”号。号。当型腔尺寸以两加工表面当型腔尺寸以两加工表面为为尺寸界尺寸界线标线标注注时时,若若蚀蚀除方向相反除方向相反,

29、取取K=2;蚀蚀除方向相同除方向相同,取取K=0;当型腔尺寸以中心当型腔尺寸以中心线线或非加工面或非加工面为为基准基准标标注注时时,取取K=1;凡与型腔中心凡与型腔中心线线之之间间得位置尺得位置尺寸以及角度尺寸相寸以及角度尺寸相对应对应得得电电极尺寸不极尺寸不缩缩不放不放,取取K=0。型腔加工型腔加工电极设计电极设计电极尺寸电极尺寸高度尺寸高度尺寸:1、电极固定板电极固定板 2、电极电极 3、工件工件型腔加工型腔加工电极设计电极设计排气孔与冲油孔排气孔与冲油孔冲油孔设计在难以排冲油孔设计在难以排削、窄缝等处削、窄缝等处排气孔设计在蚀除面排气孔设计在蚀除面积较大得位置积较大得位置型腔加工型腔加工

30、电极与工件得装夹与校正电极与工件得装夹与校正电极得装夹与校正电极得装夹与校正固定板基面校正法固定板基面校正法电极侧面校正法电极侧面校正法电极端面火花放电校正法电极端面火花放电校正法固定板基面校正法固定板基面校正法1、电极电极 2、调节装调节装置置 3、百分表百分表 4、工作台工作台型腔加工型腔加工电极与工件得装夹与校正电极与工件得装夹与校正电极与工件得定位电极与工件得定位量块定位法量块定位法十字线定位法十字线定位法定位板定位法定位板定位法十字线定位法十字线定位法1、电极电极 2、模块模块 3、刀口角尺刀口角尺 4、电极固定电极固定板板型腔加工型腔加工电极与工件得装夹与校正电极与工件得装夹与校正

31、电极与工件得定位电极与工件得定位量块定位法量块定位法十字线定位法十字线定位法定位板定位法定位板定位法定位板线定位法定位板线定位法1、电极电极 2、模块模块 3、定定位板位板 4、电极固定板电极固定板型腔加工型腔加工电规准得选择与转换电规准得选择与转换1、粗规准、粗规准:以高得蚀除速度加工出型腔得基以高得蚀除速度加工出型腔得基本轮廓本轮廓,电极损耗要小电极损耗要小,电蚀表面不能太粗糙。电蚀表面不能太粗糙。宽脉冲宽脉冲:ti 500s,大峰值电流大峰值电流,用负极进行粗加工。用负极进行粗加工。电流密度电流密度:35A/mm22、中规准、中规准:减小被加工表面得粗糙度减小被加工表面得粗糙度,为精加为

32、精加工作准备。工作准备。脉冲宽度脉冲宽度:ti=2040s。电流密度略小于粗规准。电流密度略小于粗规准。型腔加工型腔加工电规准得选择与转换电规准得选择与转换3、精规准、精规准:用于型腔精加工用于型腔精加工,所去除得余量一所去除得余量一般不超过般不超过0、10、2mm。窄脉冲窄脉冲:ti 20 s,小峰值电流。小峰值电流。电规准得转换电规准得转换 粗规准一般选择一档粗规准一般选择一档;中规准与精规准选择中规准与精规准选择24档。档。型腔加工型腔加工电极制造电极制造制造电极板制造电极板:固定石墨用固定石墨用,铝板或钢板铝板或钢板加工样板加工样板:不易测量得不易测量得,要加工样板要加工样板石墨坯料石

33、墨坯料:整块或拼块整块或拼块石墨坯料与电极板连接石墨坯料与电极板连接:螺钉连接螺钉连接,保证导电性保证导电性划线划线电极加工电极加工加工排气孔加工排气孔:与电极板一起钻与电极板一起钻检验检验其他特种其他特种加工方法加工方法工作原理工作原理电火花线切割加工电火花线切割加工(WEDM)就是在电火花加工基就是在电火花加工基础上发展起来得一种工艺方法础上发展起来得一种工艺方法,其基本原理就是其基本原理就是利用移动得细金属导线利用移动得细金属导线(铜丝或钼丝铜丝或钼丝)作电极作电极(正正极极),),对工件进行脉冲火花放电、切割成形。对工件进行脉冲火花放电、切割成形。1-绝缘底板绝缘底板 2-工件工件 3

34、-脉冲电源脉冲电源 4-钼丝钼丝 5-导向轮导向轮 6-支架支架 7-贮丝筒贮丝筒其他特种其他特种加工方法加工方法机床加工示意图机床加工示意图1、工作台工作台 2、夹夹具具 3、工件工件 4、脉脉冲电源冲电源 5、电极丝电极丝 6、导向轮导向轮 7、丝丝架架 8、工作液箱工作液箱 9、贮丝筒贮丝筒其他特种其他特种加工方法加工方法加工特点加工特点1、无需特定形状得工具电极、无需特定形状得工具电极,节约了电极设计、制造节约了电极设计、制造费用费用,缩短了生产准备时间缩短了生产准备时间2、由于加工表面得几何轮廓由、由于加工表面得几何轮廓由CNC控制得运动获得控制得运动获得,容易获得复杂得平面形状容易

35、获得复杂得平面形状3、电极丝在加工中不断移动、电极丝在加工中不断移动,使电极丝损耗较少使电极丝损耗较少,有利有利于提高加工精度于提高加工精度4、由于电极丝较细、由于电极丝较细,可以加工微细异形孔、窄缝与复可以加工微细异形孔、窄缝与复杂形状工件杂形状工件,由于切缝很窄由于切缝很窄,金属去除量少金属去除量少,可对工件可对工件套料加工套料加工,材料利用率高材料利用率高,节约贵重金属节约贵重金属5、不同工件只需编制不同程序、不同工件只需编制不同程序,易实现自动化易实现自动化6、不能加工盲孔类零件表面与阶梯形表面、不能加工盲孔类零件表面与阶梯形表面(立体形状立体形状表面表面)其他特种其他特种加工方法加工

36、方法加工应用加工应用1、模具零件、模具零件适于淬火钢、硬质合金零件得加工适于淬火钢、硬质合金零件得加工;细小零件、窄细小零件、窄缝等缝等2、电极加工、电极加工适于加工电火花成形加工用得型孔电极适于加工电火花成形加工用得型孔电极,锥度电极锥度电极,微细形状复杂电极等。适于铜钨合金、银钨合微细形状复杂电极等。适于铜钨合金、银钨合金等材料。金等材料。3、零件加工、零件加工难加工材料难加工材料,样件样件,型孔型孔,样板样板,成形刀具等。成形刀具等。其他特种其他特种加工方法加工方法电火花线切割机床得分类电火花线切割机床得分类 根据电极丝得运行速度根据电极丝得运行速度,可分为可分为:高速走丝高速走丝:电极

37、丝作高速往复运动电极丝作高速往复运动,一般走丝速一般走丝速度为度为810m/s,就是我国独创得电火花线切割加就是我国独创得电火花线切割加工模式。工模式。钼丝或铜丝作工具电极。钼丝或铜丝作工具电极。精度较低精度较低,0、01mm,Ra2、50、63m。低速走丝低速走丝:电极丝作低速单向运动电极丝作低速单向运动,一般走丝速一般走丝速度低于度低于0、2m/s,国外使用较多。国外使用较多。紫铜、黄铜、钨、钼作工具电极。紫铜、黄铜、钨、钼作工具电极。精度精度0、001mm,Ra0、32m其他特种其他特种加工方法加工方法DK7725数控线切割机床数控线切割机床,快走丝快走丝,工作台横工作台横向行程向行程2

38、50mm其他特种其他特种加工方法加工方法电解磨削原理电解磨削原理:又称电化学磨削又称电化学磨削,ECG。1、直流电源直流电源 2、绝缘主轴绝缘主轴 3、导电磨轮导电磨轮 4、电解液电解液喷嘴喷嘴 5、工件工件 6、电解液泵电解液泵 7、电解液箱电解液箱 8、机床机床床身床身 9、工作台工作台其他特种其他特种加工方法加工方法正正极极负负极极工件工件磨粒磨粒磨轮导电基体磨轮导电基体电解间隙电解间隙0、020、05mm电解液电解液形成一薄层软形成一薄层软得阳极钝化膜得阳极钝化膜,极易被磨掉。极易被磨掉。就是将金属得电化学阳极溶解作用就是将金属得电化学阳极溶解作用,与机械磨与机械磨削作用相结合得一种复

39、合磨削工艺。削作用相结合得一种复合磨削工艺。余量得余量得95%98%由电解作用去除由电解作用去除,2%5%得余量得余量由磨轮得机械磨削完成。由磨轮得机械磨削完成。加工范围广加工范围广,效率高效率高:加工任何高硬度、高韧性得金加工任何高硬度、高韧性得金属材料属材料,比金刚石砂轮效率提高比金刚石砂轮效率提高35倍。倍。表面质量好表面质量好:磨削力、磨削热很小磨削力、磨削热很小,不产生毛刺、烧不产生毛刺、烧伤、裂纹等缺陷。加工精度可达伤、裂纹等缺陷。加工精度可达0、01mm,Ra可小可小于于0、16m。砂轮损耗小砂轮损耗小:电解就是主要作用电解就是主要作用,切削力小切削力小,保持砂轮保持砂轮得形状得

40、形状,寿命长。寿命长。不足不足:磨削刀具刃口时磨削刀具刃口时,不易磨出锋利得刃不易磨出锋利得刃,机床、夹机床、夹具需防腐具需防腐,较普通磨床复杂较普通磨床复杂,工作环境差。工作环境差。其他特种其他特种加工方法加工方法电解磨削电解磨削加工特点加工特点其他特种其他特种加工方法加工方法电铸成形原理电铸成形原理其他特种其他特种加工方法加工方法1、电铸槽电铸槽 2、电铸材电铸材料料3、直流电直流电源源 5、母模母模 6、搅拌器搅拌器 7、电铸液电铸液 8、过滤器过滤器 9、泵泵 10、加热器加热器阴阴极极阳阳极极含电铸材含电铸材料得金属料得金属盐溶液盐溶液电铸液中得金属离子电铸液中得金属离子,在阴极沉积

41、在阴极沉积,逐层覆盖逐层覆盖在母模上在母模上,到达厚度后到达厚度后,分离。分离。在直流电得作用下在直流电得作用下,发生阳极溶解反应发生阳极溶解反应,以正离子状态进入电铸液。以正离子状态进入电铸液。金属离子浓度保持不变。金属离子浓度保持不变。电铸成形原理电铸成形原理其他特种其他特种加工方法加工方法阴阴极极阳极阳极阴极母模材料阴极母模材料金属金属:永久性永久性不含不含铬得低碳钢、铬得低碳钢、中碳钢或铜中碳钢或铜;可溶性可溶性低熔低熔点合金点合金非金属非金属:不可溶不可溶木材、木材、石膏、环氧树石膏、环氧树脂、聚氯乙烯、脂、聚氯乙烯、有机玻璃有机玻璃可溶性可溶性石蜡石蜡复制精度高复制精度高:精确复制

42、复制形状与细微纹路表面精确复制复制形状与细微纹路表面,尺尺寸精度可达寸精度可达0、25m,Ra0、1m。电铸件性能好电铸件性能好:电铸件纯度高电铸件纯度高,利于加工电极利于加工电极;机械机械强度好强度好,如电铸镍如电铸镍b=14001600MPa,HRC=3550。设备简单设备简单,容易操作。容易操作。效率低效率低:金属沉积速度慢金属沉积速度慢,1mm大约需十几个小时。大约需十几个小时。结构性差结构性差:电铸层较薄电铸层较薄,尖角、凹槽等处内应力大尖角、凹槽等处内应力大,易变形易变形,不适于加工受冲击载荷得型腔件。不适于加工受冲击载荷得型腔件。其他特种其他特种加工方法加工方法加工特点加工特点其

43、他特种其他特种加工方法加工方法其他特种其他特种加工方法加工方法概念概念声波就是人耳能感受得一种纵波声波就是人耳能感受得一种纵波,其频率其频率f 16,16000Hz。当频率超过。当频率超过16000Hz,即超出一般人即超出一般人耳得听觉范围耳得听觉范围,就称其为超声波。超声波频率高、波长短、就称其为超声波。超声波频率高、波长短、能量大。能量大。主要特性主要特性能传递很强得能量能传递很强得能量当超声波经过液体介质传播时当超声波经过液体介质传播时,以极高频率压迫液体质点以极高频率压迫液体质点振动振动,在液体介质中连续形成压缩与稀疏区域。在液体介质中连续形成压缩与稀疏区域。超声波通过不同介质时超声波

44、通过不同介质时,在界面上会发生波速突变在界面上会发生波速突变,产生波产生波得折射与反射现象。得折射与反射现象。超声波在一定条件下超声波在一定条件下,会产生波得干涉与共振现象。会产生波得干涉与共振现象。其他特种其他特种加工方法加工方法加工原理加工原理利用工具端面作利用工具端面作超声频振动超声频振动,通过磨料悬浮通过磨料悬浮液加工脆硬材液加工脆硬材料料其他特种其他特种加工方法加工方法1-工具工具 2-工件工件 3-磨料悬浮液磨料悬浮液 4、5-变幅杆变幅杆 6-换能器换能器 7-超声波发生器超声波发生器不仅能够加工硬质不仅能够加工硬质合金、淬火钢等脆合金、淬火钢等脆硬金属材料硬金属材料,更适合更适

45、合加工玻璃、陶瓷、加工玻璃、陶瓷、半导体锗与硅片等半导体锗与硅片等不导电非金属脆硬不导电非金属脆硬材料。材料。加工原理加工原理空化作用空化作用:当工具端面以很大得当工具端面以很大得加速度离开工件表面时加速度离开工件表面时,加工间加工间隙内形成负压与局部真空隙内形成负压与局部真空,在工在工作液内形成很多微腔。当工具端作液内形成很多微腔。当工具端面以很大加速度接近工件表面时面以很大加速度接近工件表面时,空泡闭合空泡闭合,引起极强得液压冲击引起极强得液压冲击波。波。超声波加工就是磨粒在超声振动超声波加工就是磨粒在超声振动作用下得机械撞击与抛磨作用以作用下得机械撞击与抛磨作用以及空化作用得综合结果及空

46、化作用得综合结果,其中撞其中撞击作用就是主要得。击作用就是主要得。材料越硬越易加工。而脆性与材料越硬越易加工。而脆性与硬度不大得材料硬度不大得材料,由于它得缓冲由于它得缓冲作用而难以加工。作用而难以加工。其他特种其他特种加工方法加工方法其他特种其他特种加工方法加工方法基本原理基本原理在工件在工件(阳极阳极)与工与工具具(阴极阴极)之间接上直流之间接上直流电源电源,并保持较小得加并保持较小得加工间隙工间隙(0、10、8 mm),间隙中通过高速间隙中通过高速流动得电解液。这时流动得电解液。这时,工件阳极开始溶解。工件阳极开始溶解。初始时初始时,两极之间得两极之间得间隙大小不等间隙大小不等,间隙小间

47、隙小处电流密度大处电流密度大,阳极金阳极金属去除速度快属去除速度快;而间隙而间隙大处电流密度小大处电流密度小,去除去除速度慢。速度慢。其他特种其他特种加工方法加工方法随着工件表面金属材料得不断溶解随着工件表面金属材料得不断溶解,工具工具阴极不断地向工件进给阴极不断地向工件进给,溶解得电解产物不断溶解得电解产物不断地被电解液冲走地被电解液冲走,工件表面也就逐渐被加工成工件表面也就逐渐被加工成接近于工具电极得形状接近于工具电极得形状,如此下去直至将工具如此下去直至将工具得形状复制到工件上。得形状复制到工件上。A、能加工各种硬度与强度得材料。、能加工各种硬度与强度得材料。B、生产率高、生产率高:约为

48、电火花加工得约为电火花加工得510倍倍,在某些情况下在某些情况下,比切削加工得生产率还高比切削加工得生产率还高,且加工生产率不直接受加工且加工生产率不直接受加工精度与表面粗糙度得限制。精度与表面粗糙度得限制。C、表面质量好、表面质量好:电解加工不产生残余应力与变质层电解加工不产生残余应力与变质层,又没又没有飞边、刀痕与毛刺。有飞边、刀痕与毛刺。D、阴极工具在理论上不损耗、阴极工具在理论上不损耗,基本上可长期使用。基本上可长期使用。其他特种其他特种加工方法加工方法加工特点加工特点其他特种其他特种加工方法加工方法其他特种其他特种加工方法加工方法利用高利用高效激光效激光对材料对材料进行雕进行雕刻与切

49、刻与切割割激光具有非常纯正得颜色,几乎无发散得方向性,雕刻机,极高得发光强度。激光同时又具有高相干性、高强度性、高方向性。激光通过激光器产生后由反射镜传递并通过聚集镜照射到加工物品上,使加工物品(表面)受到强大得热能而温度急剧增加,使该点因高温而迅速得融化或者汽化,配合激光头得运行轨迹从而达到加工得目得。其他特种其他特种加工方法加工方法范围广泛:几乎可对任何材料进行雕刻切割。安全可靠:采用非接触式加工,不会对材料造成机械挤压或机械应力。精确细致:加工精度可达到0、1mm。效果一致:保证同一批次得加工效果完全一致。高速快捷:可立即根据电脑输出得图样进行高速雕刻与切割,比线切割得速度要快很多。成本

50、低廉:不受加工数量得限制。切割缝细小:激光切割得割缝一般在0、1-0、2mm。切割面光滑:激光切割得切割面无毛刺。热变形小:能量集中,被切割材料上得热量小,不易变形。合大件产品得加工:大件产品得模具制造费用很高,激光加工不需任何模具制造,且能避免剪切塌边。省材料:电脑编程,提高材料得利用率。其他特种其他特种加工方法加工方法激光加工得优点激光加工得优点其他特种其他特种加工方法加工方法电子束加工原理其他特种其他特种加工方法加工方法电子束聚焦后能量密度极高电子束聚焦后能量密度极高(106109W/cm2),并以极高得速度冲击到工并以极高得速度冲击到工件表面极小得面积上件表面极小得面积上,在极短得时间