【文章內(nèi)容簡介】 力較小 ， 不會產(chǎn)生磨削毛刺 、 裂紋等現(xiàn)象 ， 故加工工件的表面質(zhì)量好 。 (3) 設備投資較高。其原因是電解磨削機床需加電解液過濾裝置、抽風裝置、防腐處理設備等。 第七章 其他特種加工技術 2． 電解磨削的應用 電解磨削廣泛應用于平面磨削 、 成型磨削和內(nèi)外圓磨削 。 圖 77(a)、 (b)分別為立軸矩臺平面磨削 、 臥軸矩臺平面磨削的示意圖 。 圖 78為電解成型磨削示意圖 ， 其磨削原理是將導電磨輪的外圓圓周按需要的形狀進行預先成型 ， 然后進行電解磨削 。 第七章 其他特種加工技術 圖 77 平面磨削示意圖 ＋－－＋( a ) ( b )第七章 其他特種加工技術 圖 78 電解成型磨削原理圖 213451— 絕緣層； 2— 磨輪；3— 噴嘴； 4— 工件；5— 加工電源第七章 其他特種加工技術 激光加工技術 1. 激光加工的原理與特點 1) 激光加工的原理 激光是一種強度高 、 方向性好 、 單色性好的相干光 。 由于激光的發(fā)散角小和單色性好 ， 理論上可以聚焦到尺寸與光的波長相近的 (微米甚至亞微米 )小斑點上 ， 加上它本身強度高 ，故可以使其焦點處的功率密度達到 107～ 1011 W/cm2， 溫度可達 10 000℃ 以上 。 在這樣的高溫下 ， 任何材料都將瞬時急劇熔化和汽化 ， 并爆炸性地高速噴射出來 ， 同時產(chǎn)生方向性很強的沖擊 。 因此 ， 激光加工 (如圖 79所示 )是工件在光熱效應下產(chǎn)生高溫熔融和受沖擊波拋出的綜合過程 。 第七章 其他特種加工技術 圖 79 激光加工示意圖 1 2 34561— 激光器； 2— 激光束；3— 全反射棱鏡； 4— 聚焦物鏡；5— 工件； 6— 工作臺第七章 其他特種加工技術 2) 激光加工的特點 激光加工的特點主要有以下幾個方面： (1) 幾乎對所有的金屬和非金屬材料都可以進行激光加工 。 (2) 激光能聚焦成極小的光斑 ， 可進行微細和精密加工 ，如微細窄縫和微型孔的加工 。 (3) 可用反射鏡將激光束送往遠離激光器的隔離室或其它地點進行加工 。 (4) 加工時不需用刀具 ， 屬于非接觸加工 ， 無機械加工變形 。 (5) 無需加工工具和特殊環(huán)境 ， 便于自動控制連續(xù)加工 ，加工效率高 ， 加工變形和熱變形小 。 第七章 其他特種加工技術 2. 激光加工基本設備及其組成部分 激光加工的基本設備由激光器 、 導光聚焦系統(tǒng)和加工機(激光加工系統(tǒng) )三部分組成 。 1) 激光器 激光器是激光加工的重要設備，它的任務是把電能轉(zhuǎn)變成光能，產(chǎn)生所需要的激光束。按工作物質(zhì)的種類可分為固體激光器、氣體激光器、液體激光器和半導體激光器四大類。由于 HeNe(氦 — 氖 )氣體激光器所產(chǎn)生的激光不僅容易控制，而且方向性、單色性及相干性都比較好，因而在機械制造的精密測量中被廣泛采用。而在激光加工中則要求輸出功率與能量大，目前多采用二氧化碳氣體激光器及紅寶石、釹玻璃、YAG(摻釹釔鋁石榴石 )等固體激光器。 第七章 其他特種加工技術 2) 導光聚焦系統(tǒng) 根據(jù)被加工工件的性能要求 ， 光束經(jīng)放大 、 整形 、 聚焦后作用于加工部位 ， 這種從激光器輸出窗口到被加工工件之間的裝置稱為導光聚焦系統(tǒng) 。 3) 激光加工系統(tǒng) 激光加工系統(tǒng)主要包括床身、能夠在三維坐標范圍內(nèi)移動的工作臺及機電控制系統(tǒng)等。隨著電子技術的發(fā)展，許多激光加工系統(tǒng)已采用計算機來控制工作臺的移動，實現(xiàn)激光加工的連續(xù)工作。 第七章 其他特種加工技術 3. 激光加工的應用 1) 激光打孔 隨著近代工業(yè)技術的發(fā)展 ， 硬度大 、 熔點高的材料應用越來越多 ， 并且常常要求在這些材料上打出又小又深的孔 ， 例如 ， 鐘表或儀表的寶石軸承 ， 鉆石拉絲模具 ， 化學纖維的噴絲頭以及火箭或柴油發(fā)動機中的燃料噴嘴等 。 這類加工任務 ， 用常規(guī)的機械加工方法很困難 ， 有的甚至是不可能的 ， 而用激光打孔 ， 則能比較好地完成任務 。 第七章 其他特種加工技術 激光打孔中 ， 要詳細了解打孔的材料及打孔要求 。從理論上講 ， 激光可以在任何材料的不同位置 ， 打出淺至幾微米 ， 深至二十幾毫米以上的小孔 ， 但具體到某一臺打孔機 ， 它的打孔范圍是有限的 。 所以 ， 在打孔之前 ， 最好要對現(xiàn)有的激光器的打孔范圍進行充分的了解 ， 以確定能否打孔 。 激光打孔的質(zhì)量主要與激光器輸出功率和照射時間 、焦距與發(fā)散角 、 焦點位置 、 光斑內(nèi)能量分布 、 照射次數(shù)及工件材料等因素有關 。 在實際加工中應合理選擇這些工藝參數(shù) 。 第七章 其他特種加工技術 2) 激光切割 激光切割 (如圖 710所示 )的原理與激光打孔相似 ， 但工件與激光束要相對移動 。 在實際加工中 ， 采用工作臺數(shù)控技術 ， 可以實現(xiàn)激光數(shù)控切割 。 激光切割大多采用大功率的 CO2激光器 ， 對于精細切割 ， 也可采用 YAG激光器 。 激光可以切割金屬 ， 也可以切割非金屬 。 在激光切割過程中 ， 由于激光對被切割材料不產(chǎn)生機械沖擊和壓力 ， 再加上激光切割切縫小 ， 便于自動控制 ， 故在實際中常用來加工玻璃 、 陶瓷 、 各種精密細小的零部件 。 第七章 其他特種加工技術 平面鏡激光束輔助氣體鈦合金噴嘴聚焦透鏡激光器圖 710 CO2氣體激光器切割鈦合金示意圖 第七章 其他特種加工技術 激光切割過程中 ， 影響激光切割參數(shù)的主要因素有激光功率 、 吹氣壓力 、 材料厚度等 。 3) 激光打標 激光打標是指利用高能量的激光束照射在工件表面 ， 光能瞬時變成熱能 ， 使工件表面迅速產(chǎn)生蒸發(fā) ，從而在工件表面刻出任意所需要的文字和圖形 ， 以作為永久防偽標志 (如圖 711所示 )。 第七章 其他特種加工技術 圖 711 振鏡式激光打標原理 激光束光束準直振鏡Y 軸馬達透鏡第七章 其他特種加工技術 激光打標的特點是非接觸加工 ， 可在任何異型表面標刻 ， 工件不會變形和產(chǎn)生內(nèi)應力 ， 適于金屬 、 塑料 、 玻璃 、 陶瓷 、 木材 、 皮革等各種材料；標記清晰 、永久 、 美觀 ， 并能有效防偽；標刻速度快 ， 運行成本低 ， 無污染 ， 可顯著提高被標刻產(chǎn)品的檔次 。 激光打標廣泛應用于電子元器件 、 汽 (摩托 )車配件 、 醫(yī)療器械 、 通訊器材 、 計算機外圍設備 、 鐘表等產(chǎn)品和煙酒食品防偽等行業(yè) 。 第七章 其他特種加工技術 4) 激光焊接 當激光的功率密度為 105～ 107 W/cm2， 照射時間約為1/100 s左右時 ， 可進行激光焊接 。 激光焊接一般無需焊料和焊劑 ， 只需將工件的加工區(qū)域 “ 熱熔 ” 在一起即可 ， 如圖 712所示 。 激光焊接速度快 ， 熱影響區(qū)小 ， 焊接質(zhì)量高 ， 既可焊接同種材料 ， 也可焊接異種材料 ， 還可透過玻璃進行焊接 。 第七章 其他特種加