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先進(jìn)制造工藝特種加工(專業(yè)版)

2025-03-20 14:14上一頁面

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【正文】 16:42:4016:42:4016:423/10/2023 4:42:40 PM ? 1越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。 2023年 3月 10日星期五 下午 4時 42分 40秒 16:42: ? 1比不了得就不比,得不到的就不要。金屬粉塵的附著也是導(dǎo)致切削刀具使用壽命縮短的一個重要原因。這時再對磨削點(diǎn)實(shí)行強(qiáng)冷風(fēng)吹冷,可得到良好的效果。切削技術(shù)、刀具材料和刀具設(shè)計技術(shù)的發(fā)展,使高速干切削的實(shí)施成為可能。這類刀具表面硬度高,耐磨性好。 綠色加工概述 綠色加工技術(shù) ◆ 環(huán)境意識制造 (Environmentally Conscious Manufacturing) ; ◆ 面向環(huán)境的制造 (Manufacturing For Environment) ; ◆ 綠色制造 (Green Manufacturing)。 ◆ 運(yùn)動合成裝置實(shí)現(xiàn)附加誤差運(yùn)動與系統(tǒng)固有誤差運(yùn)動的合成,而輸出為兩個誤差抵消后的結(jié)果。 35 概述 ?近幾百年的工藝發(fā)展,資源消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了三千年的總和,超過了大自然的恢復(fù)能力,打破了農(nóng)耕時代 “收支平衡 ”的循環(huán)狀態(tài)。 ? 超聲波加工特點(diǎn)及應(yīng)用 28 ? 工作原理: ? 加工裝置 (圖 778) ? 噴嘴材料及工作條件 (表 711) 項目 材料 孔徑 /mm 至工件距離 /mm 噴射角度 /176。如果焦點(diǎn)位置偏離加工表面1mm,可以進(jìn)行加工,此時加工出孔的斷面形狀隨焦點(diǎn)位置不同而發(fā)生變化(圖 772)。 ? 加工設(shè)備較復(fù)雜 , 投資較大 。 采用振動進(jìn)給和脈沖電流等新技術(shù) , 可進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和加工精度 。 通常 放電持續(xù)時間在 2μs至 2ms范圍內(nèi) , 各個脈沖的能量2mJ到 20J( 電流為 400A時 ) 之間 。 工件 (陶瓷滾柱) 磁性材料 磁極 振動運(yùn)動 圖 761 磁力拋光示意圖 N S 7 ? 拓寬現(xiàn)有非傳統(tǒng)加工方法的應(yīng)用領(lǐng)域 。 特種加工技術(shù)概述 4 ? 非傳統(tǒng)加工方法主要不是依靠機(jī)械能 , 而是用其它能量( 如電能 、 光能 、 聲能 、 熱能 、 化學(xué)能等 ) 去除材料 。 ? 非傳統(tǒng)加工方法由于工具不受顯著切削力的作用 , 對工具和工件的強(qiáng)度 、 硬度和剛度均沒有嚴(yán)格要求 。 ? 探索新的加工方法 , 研究和開發(fā)新的元器件 。 11 ?電火花線切割加工:用連續(xù)移動的鉬絲 ( 或銅絲 ) 作工具陰極 , 工件為陽極 。 ? 陰極在加工中損耗小 。 多用于微細(xì)加工 。 ? 激光加工應(yīng)用 圖 772 焦點(diǎn)位置對孔形狀影響 Real 23 ? 激光熱處理 ◎ 原理:照射到金屬表面上的激光使表面原子迅速蒸發(fā) ,由此產(chǎn)生微沖擊波會導(dǎo)致大量晶格缺陷形成 , 達(dá)到硬化 。 參數(shù) 金剛石,藍(lán)寶石,淬火鋼 ~ ~ 50 0~ 30 表 711 噴嘴材料及工作條件 圖 778 水噴射加工裝置示意圖 噴嘴 閥 控制器 蓄能器 供水器 過濾器 泵 增壓器 液壓裝置 排水器 工件 射流 d 水噴射加工 利用超高壓水 ( 或水與磨料的混合液 )對工件進(jìn)行切割( 或打孔 ) , 又稱高壓水切割 , 或 “水刀 ”。資源過快開采和過量消耗,造成資源短缺和面臨衰竭,環(huán)境污染和自然生態(tài)破壞已嚴(yán)重威脅到人類的生存條件。 44 誤差源 e1 e2 . . . en 現(xiàn)有系統(tǒng) 被補(bǔ)償對象 運(yùn)動合成 誤差 信號 發(fā)生 同步 反向 輸出 誤差預(yù)防 誤差補(bǔ)償 (靜態(tài) 動態(tài) ) 加工精度 誤差源 加工過程 加工誤差 檢測 誤差信號 建模與預(yù)報 補(bǔ)償 + _ 45 ◆ 熱噴涂技術(shù) ?所謂熱噴涂技術(shù),就是利用某種熱源將粉狀或絲狀之類的工程材料加熱大溶融或軟化狀態(tài),以高速噴射到工件表面易堆積成形的方法。 49 綠色制造的體系結(jié)構(gòu) 50 綠色加工工藝技術(shù) 51 ?綠色加工技術(shù)主要從選材、生產(chǎn)加工方法、加工設(shè)備三個方面來實(shí)現(xiàn),綠色加工的關(guān)鍵技術(shù)如圖 326所示。另一類是 “軟 ”涂層刀具,如: MoS WS等涂層刀具。 ?干式切削加工的應(yīng)用 ◆ 汽車后橋的螺旋錐齒輪,在 6軸 5聯(lián)動的 CNC銑齒機(jī)上,采用干式銑齒,從毛坯一次成形錐齒輪,不僅效率高,而且加工出的螺旋錐齒輪工件溫度卻很低,熱量被切屑帶走 。 強(qiáng)冷風(fēng)磨削也為被加工材料的再生利用開辟了道路,設(shè)置在磨削點(diǎn)下方的真空泵吸走磨削產(chǎn)生的磨屑,這些磨屑粉末純度很高,幾乎沒有混入磨料和粘結(jié)劑顆粒。 干式和 MQL切削系統(tǒng)引出的問題 ——金屬粉塵 64 ◆例 1 一德國汽車制造商在一條生產(chǎn)輪轂的生產(chǎn)線上使用機(jī)械手來裝卸零件,并采用 MQL技術(shù)。 。 :42:4016:42Mar2310Mar23 ? 1越是無能的人,越喜歡挑剔別人的錯兒。 , March 10, 2023 ? 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。 :42:4016:42:40March 10, 2023 ? 1他鄉(xiāng)生白發(fā),舊國見青山。用壓縮空氣或干冰鼓風(fēng)這種做法不切實(shí)際,成本高昂,而且會加劇金屬粉塵的問題。如果用傳統(tǒng)砂輪磨削,加工點(diǎn)上產(chǎn)生的熱量不易從工件上散出,工件的溫度會上升到 1000℃ 左右;如果用 CBN砂輪磨削,加工點(diǎn)上產(chǎn)生的熱量可經(jīng)導(dǎo)熱率大的 CBN磨粒傳遞出去,工件溫度約有 300℃ 左右。 57 ?高速干切削技術(shù) 它是在高速切削技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合干切削技術(shù)或微量切削液的準(zhǔn)干切削技術(shù),將高速切削與干切削技術(shù)有機(jī)地融合,結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn),并對它們的不足進(jìn)行了有效補(bǔ)償?shù)囊豁椥屡d先進(jìn)制造技術(shù)。 ◆ 采用刀具涂層技術(shù);涂層刀具分兩大類:一類是 “硬 ”涂層刀具,如 TiN、 TIC和 Al203等涂層刀具。綠色加工可分為節(jié)約資源(含能源)的加工技術(shù)和環(huán)保型加工技術(shù)。 43 ◆ 誤差信號發(fā)生裝置產(chǎn)生出被補(bǔ)償對象固有誤差的誤差圖,作為補(bǔ)償系統(tǒng)中附加誤差的依據(jù); ◆ 信號同步反向裝置保證附加的誤差輸入與補(bǔ)償對象的固有誤差同步反向,即在任一時刻,這兩個誤差在理論上大小相等而相位相差 180度。如傳統(tǒng)的車削和磨削由于采用了新的工藝,整個加工過程都未使用冷卻液,則這種 干切削就可稱為可持續(xù)制造技術(shù) 。采用超聲復(fù)合加工(如超聲車削,超聲磨削,超聲電解加工,超聲線切割等)可提高加工效率。 ◎ 焦點(diǎn)位置對孔的質(zhì)量影響:若焦點(diǎn)與加工表面之間距離很大,則激光能量密度顯著減小,不能進(jìn)行加工。 ? 在真空中加工 , 無氧化 , 特別適于加工高純度半導(dǎo)體材料和易氧化的金屬及合金 。 ? 加工形面 、 型腔生產(chǎn)率高 ( 與電火花加工比高 5~ 10倍 ) 。 脈沖頻率高 、 持續(xù)時間短 , 則每個脈沖去除金屬量少 , 表面粗糙度值小 , 但加工速度低 。 ◎ 其它復(fù)合過程 ——如超聲切削 、 超聲電解磨削 、磁力拋光 ( 圖 761) 等 。 ? 非傳統(tǒng)加工方法將電 、 磁 、 聲 、 光等物理量及化學(xué)能量或其組合直接施加在工件被加工的部位上 , 從而使材料被去除 、 累加 、 變形或改變性能等 。 ? 一般不會產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象 。 ? 優(yōu)化工藝參數(shù) , 完善現(xiàn)有的加工工藝 。 機(jī)床工作臺帶動工件在水平面內(nèi)作兩個方向移動 ,可切割出二維圖形( 圖 765) 。 ? 加工表面質(zhì)量好 , 無毛刺 、 殘余應(yīng)力和變形層 。 ? 特點(diǎn)及應(yīng)用 19 ? 激光是一種受激輻射而得到的加強(qiáng)光 。 ◎ 優(yōu)點(diǎn):快速 、 不需淬火介質(zhì) 、 硬化均勻 、 變形小 、 硬化深度可精確控制 。 29 ? 工藝參數(shù) (表 712,表 713) 表 712 水噴射加工常用工藝參數(shù) 工藝參數(shù) 常用值 工藝參數(shù) 常用值 壓力 /MPa 70~ 450 噴射力 /N 45~ 135 流速 /m/s 300~ 900
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