清華大學(xué)機(jī)械制造工藝第2章-wenkub
2023-05-21 11:05:03 本頁面
【正文】 而正離子由于質(zhì)量和慣性較大 ， 起動(dòng)和加速較慢 ，有一大部分尚未來得及到達(dá)陰極表面 ， 放電便告結(jié)束 ， 所以陽極的蝕除量大于陰極 。cm） 的液體介質(zhì) （ 工作液 ） 中進(jìn)行 。 電火花加工－ 三個(gè)條件 （ 1） 必須采用脈沖電源 ， 以形成瞬時(shí)的脈沖式放電 。 （ 2） 當(dāng)兩極之間的電場(chǎng) 強(qiáng)度增加到足夠大時(shí) ， 兩極間最近點(diǎn)的液體介質(zhì)被擊穿 ， 產(chǎn)生短時(shí)間 、 高能量的火花放電 ， 金屬被熔化或氣化 。 4） 以多種能量作用的復(fù)合加工工工藝 ， 如電解磨削 、電解電火花及超聲電火花加工等 。 2） 型面復(fù)雜如發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣零件上的各種異形孔 、 細(xì)微孔和窄縫加工 。 3） 結(jié)構(gòu)特殊如薄壁零件 、 彈性元件 、 細(xì)長(zhǎng)零件等低剛度零件 。 5） 材料去除速度一般低于常規(guī)的切削方法； 電火花加工（ EDM） ? 利用脈沖放電對(duì)導(dǎo)電材料電蝕來去除多余材料的工藝方法 。 電火花加工－基本原理 2 （ 3） 金屬蒸汽引起爆炸將熔融的金屬拋出 ， 并 被液體從間隙中沖走 ， 工件與工具表面形成一個(gè)小凹坑 。每次放電時(shí)間極短 （ 107~103s） ， 使放電產(chǎn)生的熱量來不及傳輸出去 。 大的能量密度用以熔化 。 極性效應(yīng)－ 負(fù)極性加工 ? 負(fù)極性加工 ：當(dāng) 用長(zhǎng)脈沖 加工時(shí) ， 工件應(yīng)與陰極相接 ， 工具與陽極相接 。工具電極材料采用紫銅或石墨 。 電火花應(yīng)用－電火花穿孔 1） 貫通的二維型孔的加工 。 電火花型腔加工 1） 指三維型腔和型面的加工及電火花雕刻 。 電火花線切割加工－原理 （ 1） 工件上預(yù)先打好穿絲孔 ， 電極絲穿過該孔后 ， 經(jīng)導(dǎo)向輪由儲(chǔ)絲筒帶動(dòng)作正 、 反向交替移動(dòng)；放置工件的工作臺(tái)按預(yù)定的控制程序 ， 在 X,Y兩個(gè)坐標(biāo)方 。 電解加工－基本原理 （ 1） 在進(jìn)給機(jī)構(gòu)的控制下 ， 工具向工件緩慢進(jìn)給 ， 使兩極間保持加工間隙 （ ～ 1mm） ， 具有壓力（ ～ 2MPa） 的電解液 （ 10％ ～ 20％ NaCl） 從間隙中高速 （ 5～ 60 m/s） 流過 。 隨著工件的溶解 ， 電極向工件進(jìn)給 ， 工件表面逐漸與工具吻合 ， 然后工件表面開始均勻溶解 ， 直至達(dá)到尺寸要求為止 。 2） 加工速度約為電火花加工的 5～ 10倍 ， 約為機(jī)械切削加工的 3～ 10倍 。 電解加工的應(yīng)用 （ 1） 加工葉片型面 、 模具型腔與花鍵 、 深孔 、 異型孔及復(fù)雜零件的薄壁結(jié)構(gòu)等加工； （ 2） 用于電解刻印 、 電解倒棱去毛刺時(shí) ， 加工效率高 、費(fèi)用低； （ 3） 用電解拋光不僅效率比機(jī)械拋光高 ， 而且拋光后表面耐腐蝕性好 。 電解磨削－原理 （ 1） 砂輪接直流電源負(fù)極 ， 工件接正極 ， 維持工件與磨輪間的加工間隙 。 其加工精度平均為 mm，最高可達(dá) mm， 表面粗糙度 Ra值平均為 ，最高可達(dá) ； （ 2） 其磨削效率一般高于機(jī)械磨削 ， 而砂輪的損耗遠(yuǎn)比機(jī)械磨削小 。 加工原理與特點(diǎn) 激光加工的應(yīng)用 激光－基本知識(shí) ? 普通光源的發(fā)光 ： 自發(fā)輻射為主 ， ? 激光的發(fā)射 ： 受激輻射為主 。 （ 1） 激光器 ： 把電能轉(zhuǎn)變成光能 ， 產(chǎn)生激光束 。 激光加工原理 3 ③ 激光在光學(xué)諧振腔 （ 全反射與部分反射鏡 ） 內(nèi)來回反射 ， 激發(fā) ， 反饋放大； ④ 由部分反射鏡的一端輸出激光 。熔融物高速噴射所產(chǎn)生的反沖壓力又在工件內(nèi)部形成一個(gè)方向性很強(qiáng)的沖擊波 。 2） 加工速度快 （ 打孔僅用 ） 、 熱影響區(qū)小 ， 無加工變形 ， 易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工 。 切割時(shí) ， 切縫寬度只有 ～ ，切割金屬的厚度可達(dá) 10 mm以上 。 激光打孔特點(diǎn) 2） 特點(diǎn) ： （ 1） 效率非常高 ， 特別是對(duì)金剛石和寶石等特硬材料； 。 ? 工件與激光束之間 按 所需切割的形狀沿 X， Y方向進(jìn)行相對(duì)移動(dòng) 。 激光焊接 1） 不需要使工件材料氣化蝕除 ， 而只要將激光束直接輻射到材料表面 ， 使材料局部熔化 ， 以達(dá)到焊接的目的 ， 所需要的能量密度比激光切割要低 。 激光熱處理 1） 當(dāng)激光的功率密度約為 103～ 105 W/cm2， 便可對(duì)鑄鐵 、 中碳鋼 和 低碳鋼等材料進(jìn)行激光表面淬火 。 離子束加工（ IBM） ? 利用離子束對(duì)材料進(jìn)行成形和改性的加工方法 。
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