幾個特種加工的原理和特點

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韓寒11

電梯直達(dá)

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發(fā)表于 2017-7-23 12:30:58 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

電火花加工：
基本原理：電火花加工是利用浸在工作液中的兩極間脈沖放電時產(chǎn)生的電蝕作用蝕除導(dǎo)電材料的特種加工方法，又稱放電加工或電蝕加工，英文簡稱EDM。

基本設(shè)備：電火花加工機(jī)床
主要特點：
能加工普通切削加工方法難以切削的材料和復(fù)雜形狀工件；
加工時無切削力；
不產(chǎn)生毛刺和刀痕溝紋等缺陷；
工具電極材料無須比工件材料硬；
直接使用電能加工，便于實現(xiàn)自動化；
加工后表面產(chǎn)生變質(zhì)層，在某些應(yīng)用中須進(jìn)一步去除；
工作液的凈化和加工中產(chǎn)生的煙霧污染處理比較麻煩
使用范圍：
加工具有復(fù)雜形狀的型孔和型腔的模具和零件；
加工各種硬、脆材料如硬質(zhì)合金和淬火鋼等；
加工深細(xì)孔、異形孔、深槽、窄縫和切割薄片等；
加工各種成形刀具、樣板和螺紋環(huán)規(guī)等工具和量具。

電解加工：
基本原理：基于電解過程中的陽極溶解原理并借助于成型的陰極，將工件按一定形狀和尺寸加工成型的一種工藝方法，稱為電解加工。
使用范圍：電解加工對于難加工材料、形狀復(fù)雜或薄壁零件的加工具有顯著優(yōu)勢。電解加工已獲得廣泛應(yīng)用，如炮管膛線，葉片，整體葉輪，模具，異型孔及異型零件，倒角和去毛刺等加工。并且在許多零件的加工中，電解加工工藝已占有重要甚至不可替代的地位。
優(yōu)點：
加工范圍廣。電解加工幾乎可以加工所有的導(dǎo)電材料，并且不受材料的強(qiáng)度、硬度、韌性等機(jī)械、物理性能的限制，加工后材料的金相組織基本上不發(fā)生變化。它常用于加工硬質(zhì)合金、高溫合金、淬火鋼、不銹鋼等難加工材料。
生產(chǎn)率高
加工質(zhì)量好，尤其是表面質(zhì)量。
可用于加工薄壁和易變形零件。電解加工過程中工具和工件不接觸，不存在機(jī)械切削力，不產(chǎn)生殘余應(yīng)力和變形，沒有飛邊毛刺。
工具陰極無損耗。

局限性：
加工精度和加工穩(wěn)定性不高。
加工成本較高，且批量越小，單件附加成本越高。

激光加工：
基本原理：激光加工是利用光的能量經(jīng)過透鏡聚焦后在焦點上達(dá)到很高的能量密度，在極小時間內(nèi)使材料熔化或氣化而被蝕除下來，實現(xiàn)加工。

主要特點：激光加工技術(shù)具有材料浪費(fèi)少、在規(guī)模化生產(chǎn)中成本效應(yīng)明顯、對加工對象具有很強(qiáng)的適應(yīng)性等優(yōu)勢特點。在歐洲，對高檔汽車車殼與底座、飛機(jī)機(jī)翼以及航天器機(jī)身等特種材料的焊接，基本采用的是激光技術(shù)。
使用范圍：激光加工作為激光系統(tǒng)最常用的應(yīng)用，主要技術(shù)包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打標(biāo)、激光鉆孔、微加工及光化學(xué)沉積、立體光刻、激光刻蝕等。
激光焊接
激光微雕
激光打標(biāo)，蝕刻

電子束加工：
基本原理：電子束加工是利用高能量的會聚電子束的熱效應(yīng)或電離效應(yīng)對材料進(jìn)行的加工。
主要特點：能量密度高，穿透能力強(qiáng)，一次熔深范圍廣，焊縫寬比大，焊接速度快，熱影響區(qū)小，工作變形小。
使用范圍：電子束加工的材料范圍廣，加工面積可以極小；加工精度可以達(dá)到納米級，實現(xiàn)分子或原子加工；生產(chǎn)率高；加工所產(chǎn)生的污染小，但加工設(shè)備成本高。可以加工微孔、窄縫等，還可用來進(jìn)行焊接和細(xì)微的光刻。真空電子束焊接橋殼技術(shù)是電子束加工在汽車制造業(yè)中的主要應(yīng)用。

超聲加工：
基本原理：超聲加工是利用超聲頻作小振幅振動的工具，并通過它與工件之間游離于液體中的磨料對被加工表面的捶擊作用，使工件材料表面逐步破碎的特種加工，英文簡稱為 USM。超聲加工常用于穿孔、切割、焊接、套料和拋光。
主要特點：可以加工任何材料，特別適用于各種硬、脆的非導(dǎo)電材料的加工，對工件的加工精度高，表面質(zhì)量好，但生產(chǎn)率低。

使用范圍：超聲加工主要用于各種硬脆材料，如玻璃、石英、陶瓷、硅、鍺、鐵氧體、寶石和玉器等的打孔(包括圓孔、異形孔和彎曲孔等)、切割、開槽、套料、雕刻、成批小型零件去毛刺、模具表面拋光和砂輪修整等方面。

化學(xué)加工：
基本原理：化學(xué)加工（chemical etching）化學(xué)加工是利用酸、堿或鹽的溶液對工件材料的腐蝕溶解作用，以獲得所需形狀、尺寸或表面狀態(tài)的工件的特種加工。
主要特點：
能加工任意能切削金屬材料，不受硬度、強(qiáng)度等性能的限制。
適合大面積加工，并可同時加工多件。
不產(chǎn)生應(yīng)力、裂紋、毛刺，表面粗糙度達(dá)Ra1.25~2.5μm。
操作簡便。
不適宜加工對窄狹槽、孔。
不宜消除表面不平、劃痕等缺陷

使用范圍：
適于大面積厚度減薄加工；
適于在薄壁件上加工復(fù)雜型孔

做加工方案時，經(jīng)常能遇到正常方法加工不了的零件，可以參考以上的特種加工方法，看看能否達(dá)到你需要的效果