工程技術(shù)課件(編輯修改稿)
2025-03-21 20:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 果 。 超聲加工設(shè)備為超聲加工機床 ， 它由超聲發(fā)生器 、 超聲振動系統(tǒng) 、 機床本體 （ 由工作頭 、 加壓機構(gòu)和工作進(jìn)給機構(gòu) 、工作臺等組成 ） 、 工作液及循環(huán)系統(tǒng)和換能器冷卻系統(tǒng)等主要部件組成 。 1） 適宜加工各種硬脆材料 ， 特別是非金屬材料 ； 2） 能以簡單的進(jìn)給運動加工復(fù)雜的表面 ； 3） 由于切削力很小 ， 因而其工件的殘余應(yīng)力和加工變形很小 ， 表面質(zhì)量好 ， 表面粗糙度可達(dá) Ra1～ m， 加工精度可達(dá) ～ 。 可以加工微細(xì)結(jié)構(gòu) ， 如薄型 、 窄縫和低剛度零件 。 激光加工 激光加工是利用光能經(jīng)透鏡聚焦以極高的能量密度靠光熱效應(yīng)加工各種材料的一種新工藝 （ 簡稱 LBM） 。 激光是一束相同頻率 、 相同方向和嚴(yán)格位相關(guān)系的高強度平行單色光 。 由于光束的發(fā)散角通常不超過 176。， 因此在理論上可聚焦到直徑為光波波長尺寸相近的焦點上 ，焦點處的 能量密度可達(dá) 108～ 1010W/cm2， 溫度可高達(dá)攝氏 1萬度 ， 從而使任何材料均在瞬時 （ ＜ 10－ 3s ） 被急劇熔化乃至汽化 ， 并產(chǎn)生強烈的沖擊波被噴發(fā)出去 ， 從而達(dá)到切除材料的目的 。 常用的激光器按激活介質(zhì)的種類可分為固體激光器和氣體激光器 。 如 圖 86為固體激光器結(jié)構(gòu)示意圖 。 1） 由于激光加工的功率密度高 ， 幾乎可以加工任何材料； 2） 激光束可調(diào)焦到微米級 ， 其輸出功率可以調(diào)節(jié) ， 因此 ， 激光可用于精細(xì)加工 ； 3） 激光屬非接觸式加工 ， 無明顯機械切削力 ， 因而具有無工具損耗 、 加工速度快 、 熱影響區(qū)小 、 熱變形和加工變形小 ， 易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點 ； 4） 能透過透視窗孔對隔離室或真空室內(nèi)的零件進(jìn)行加工 。 電子束加工 （ 簡稱 EBM） 和離子束加工 （ 簡稱 IBM） 是近年來得到高速發(fā)展的新興特種加工 。 這兩種加工主要用于精細(xì)加工領(lǐng)域 ， 尤其是微電子領(lǐng)域 。 電子束和離子束加工 如圖 87所示為電子束加工原理圖 。 2. 電子束加工的特點 1） 電子束加工屬于精細(xì)加工 ； 2） 加工范圍廣 ， 加工質(zhì)量好； 3） 生產(chǎn)率高 ； 4） 加工過程易于實現(xiàn)自動化 。 離子束加工的物理基礎(chǔ)是 ， 當(dāng)離子束打擊到材料表面上 ， 會產(chǎn)生所謂撞擊效應(yīng) 、 濺射效應(yīng)和注入效應(yīng) ， 從而達(dá)到不同的加工目的 。 離子束加工裝置中的主要系統(tǒng)是離子源 ， 如 圖 88是其中一種 ， 稱為考夫曼型離子源 。 1） 刻蝕加工 ； 2） 鍍膜加工 ； 3） 離子注入加工 。
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