【正文】 的燃料噴嘴等 。 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(biāo)范圍內(nèi)移動的工作臺及機(jī)電控制系統(tǒng)等。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?xì)怏w激光器及紅寶石、釹玻璃、YAG(摻釹釔鋁石榴石 )等固體激光器。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(dǎo)體激光器四大類。 第七章 其他特種加工技術(shù) 2. 激光加工基本設(shè)備及其組成部分 激光加工的基本設(shè)備由激光器 、 導(dǎo)光聚焦系統(tǒng)和加工機(jī)(激光加工系統(tǒng) )三部分組成 。 (4) 加工時不需用刀具 ， 屬于非接觸加工 ， 無機(jī)械加工變形 。 (2) 激光能聚焦成極小的光斑 ， 可進(jìn)行微細(xì)和精密加工 ，如微細(xì)窄縫和微型孔的加工 。 因此 ， 激光加工 (如圖 79所示 )是工件在光熱效應(yīng)下產(chǎn)生高溫熔融和受沖擊波拋出的綜合過程 。 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(qiáng)度高 ，故可以使其焦點處的功率密度達(dá)到 107～ 1011 W/cm2， 溫度可達(dá) 10 000℃ 以上 。 圖 78為電解成型磨削示意圖 ， 其磨削原理是將導(dǎo)電磨輪的外圓圓周按需要的形狀進(jìn)行預(yù)先成型 ， 然后進(jìn)行電解磨削 。 第七章 其他特種加工技術(shù) 2． 電解磨削的應(yīng)用 電解磨削廣泛應(yīng)用于平面磨削 、 成型磨削和內(nèi)外圓磨削 。 (3) 設(shè)備投資較高。 (2) 加工精度高 ， 表面加工質(zhì)量好 。 第七章 其他特種加工技術(shù) 圖 76 電解磨削加工原理圖 7685432191251311101— 直流電源； 2— 絕緣主軸；3— 磨輪； 4— 電解液噴嘴；5— 工件； 6— 電解液泵；7— 電解液箱； 8— 機(jī)床本體；9— 工作臺； 10— 磨料；1 1 — 結(jié)合劑； 12— 電解間隙；13— 電解液第七章 其他特種加工技術(shù) 2) 特點 (1) 磨削力小 ， 生產(chǎn)率高 。 第七章 其他特種加工技術(shù) 電解磨削的陽極溶解機(jī)理與普通電解加工的陽極溶解機(jī)理是相同的 。 加工過程中 ， 磨輪 (砂輪 )不斷旋轉(zhuǎn) ， 磨輪上凸出的砂粒與工件接觸 ， 形成磨輪與工件間的電解間隙 。 它是靠金屬的溶解 (占 95%～ 98%)和機(jī)械磨削 (占 2%～ 5%)的綜合作用來實現(xiàn)加工的 。 第七章 其他特種加工技術(shù) 圖 75 刻度盤模具型腔電鑄過程 10 6M36281 4 5 176。 圖 75為刻度盤模具型腔電鑄過程 。 它包括加熱設(shè)備 (加熱玻璃管 、 電爐等 )和冷卻設(shè)備 (冷水或冷凍機(jī)等 )。循環(huán)過濾法不僅可以使溶液攪拌，而且在溶液不斷反復(fù)流動時進(jìn)行過濾。 3) 攪拌和循環(huán)過濾系統(tǒng) 為了降低電鑄液的濃差極化，加大電流密度，減少加工時間，提高生產(chǎn)速度，最好在陰極運動的同時加速溶液的攪拌。 2) 直流電源 電鑄采用低電壓大電流的直流電源 。 第七章 其他特種加工技術(shù) 1) 電鑄槽 電鑄槽材料的選取以不與電解液作用引起腐蝕為原則 。 這樣 ， 就使電鑄成型的應(yīng)用受到一定的限制 。 (6) 電鑄層厚度不易均勻 ， 且厚度較薄 ， 僅為 4～ 8 mm左右 。 第七章 其他特種加工技術(shù) (5) 電鑄時 ， 金屬沉積速度緩慢 ， 制造周期長 。 (3) 表面硬度可達(dá) 35～ 50HRC， 所以電鑄型腔使用壽命長 。 第七章 其他特種加工技術(shù) 圖 74 電鑄成型的原理 4563 6 V789101231— 鍍槽； 2— 陽極； 3— 蒸餾水瓶；4— 直流電源； 5— 加熱管；6— 恒溫裝置； 7— 溫度計； 8— 母模；9— 電鑄層； 10— 玻璃管第七章 其他特種加工技術(shù) 2) 特點 (1) 復(fù)制精度高 ， 可以做出機(jī)械加工不可能加工出的細(xì)微形狀 (如微細(xì)花紋 、 復(fù)雜形狀等 )， 表面粗糙度Ra可達(dá) μm， 一般不需拋光即可使用 。 陽極的金屬原子失去電子而成為正離子 ，源源不斷地補(bǔ)充到電鑄液中 ， 使溶液中的金屬離子濃度保持基本不變 。而電鑄則要電鑄層與原模分離，其厚度也遠(yuǎn)大于電鍍層。 第七章 其他特種加工技術(shù) 圖 73 電解加工整體葉輪 空心水套管葉片陰極片分度陰極片進(jìn)給電解液第七章 其他特種加工技術(shù) 電鑄成型 1． 電鑄成型原理及特點 1) 成型原理 與大家熟知的電鍍原理相似，電鑄成型是利用電化學(xué)過程中的陰極沉積現(xiàn)象來進(jìn)行成型加工的，即在原模上通過電化學(xué)方法沉積金屬，然后分離以制造或復(fù)制金屬制品。 圖 73是用電解加工整體葉輪 ， 葉輪上的葉片是采用套料法逐個加工的 。 然而 ，NaClO3是一種強(qiáng)氧化劑 ， 雖不自燃 ， 但遇熱分解的氧氣能助燃 ， 因此使用時要注意防火安全 。 但生產(chǎn)效率低 ， 需較大電源功率 ， 故適用于成型精度要求較高的工件加工 。其缺點是電解能力強(qiáng)，散腐蝕能力強(qiáng)，使得離陰極工具較遠(yuǎn)的工件表面也被電解，成型精度難于控制，復(fù)制精度差；對機(jī)床設(shè)備腐蝕性大，故適用于加工速度快而精度要求不高的工件加工。 常用的電解液有 NaCl、 NaNO NaClO3 三種 。 電解液可分為中性鹽溶液 、 酸性鹽溶液和堿性鹽溶液三大類 。 第七章 其他特種加工技術(shù) 3) 電解液系統(tǒng) 在電解加工過程中 ， 電解液不僅作為導(dǎo)電介質(zhì)傳遞電流 ， 而且在電場的作用下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng) ， 使陽極溶解能順利而有效地進(jìn)行 ， 這一點與電火花加工的工作液的作用是不同的 。 第七章 其他特種加工技術(shù) 表 72 直流電源的特點及應(yīng)用 分 類 特 點 應(yīng)用場合 硅整流電源 1 ．可靠性、穩(wěn)定性好； 2 ．調(diào)節(jié)靈敏度較低； 3 ．穩(wěn)壓精度不高 國內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)場占一定比例 晶閘管電源 1 ．靈敏度高，穩(wěn)壓精度高； 2 ．效率高，節(jié)省金屬材料； 3 ．穩(wěn)定性、可靠性較差 國外生產(chǎn)中普遍采用，也占相當(dāng)比例 第七章 其他特種加工技術(shù) 2) 機(jī)床 電解加工機(jī)床的任務(wù)是安裝夾具 、 工件和陰極工具 ，并實現(xiàn)其相對運動 ， 傳送電和電解液 。 2. 電解加工設(shè)備 電解加工的基本設(shè)備包括直流電源 、 機(jī)床及電解液系統(tǒng)三大部分 。 電解加工當(dāng)前存在的主要問題是加工精度難以嚴(yán)格控制 ， 尺寸精度一般只能達(dá)到 ～ mm。 在正常情況下 ， 表面粗糙度 Ra可達(dá) ～ μm。 (2) 生產(chǎn)率高 ， 約為電火花加工的 5～ 10倍 ， 在某些情況下 ， 比切削加工的生產(chǎn)率還高 ， 且加工生產(chǎn)率不直接受加工精度和表面粗糙度的限制 。 圖 72 電解加工原理圖 12345VA1— 直流電源； 2— 工具電極； 3— 工件陽極；4— 電解液泵； 5— 電解液－＋第七章 其他特種加工技術(shù) 2) 特點 電解加工與其他加工方法相比較 ， 它具有下列特點 : (1) 能加工各種硬度和強(qiáng)度的材料