特种加工技术课件

单击此处编辑母版标题样式,第五章 其他特种加工技术,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,第五章 其他特种加工技术,5.1,激光加工技术,5.2,电子束和离子束加工,5.3,超声波加工技术,第五章 其他特种加工技术5.1 激光加工技术,5.1,激光加工技术,1.,激光的特性,1),强度高,2),单色性好,3,）相干性好,4),方向性好,5.1 激光加工技术1.激光的特性,激光加工示意图,2.,激光加工的原理与特点,1),激光加工的原理,激光加工示意图2.激光加工的原理与特点,(1),几乎对所有的金属和非金属材料都可以进行激光加工。,(2),激光能聚焦成极小的光斑。,(3),可用反射镜将激光束送往远离激光器的隔离室或其它地点进行加工。,(4),加工时不需用刀具，属于非接触加工，无机械加工变形。,(5),无需加工工具和特殊环境，便于自动控制连续加工，加工效率高，加工变形和热变形小。,2),激光加工的特点,(1)几乎对所有的金属和非金属材料都可以进行激光加工。2),1),激光器,2),导光聚焦系统,3),激光加工系统,3,.激光加工基本设备及其组成部分,4,.激光加工的应用,1,）激光打孔,2),激光切割,3),激光打标,4),激光焊接,5),激光表面处理,1)激光器3.激光加工基本设备及其组成部分4.激光加工的应,图,5-2 CO,2,气体激光器切割钛合金示意图,图5-2 CO2气体激光器切割钛合金示意图,图,5-3,振镜式激光打标原理,图5-3 振镜式激光打标原理,图,5-4,激光焊接过程示意图,图5-4 激光焊接过程示意图,图,5-5,激光表面强化处理应用实例,图5-5 激光表面强化处理应用实例,5.2,电子束和离子束加工,一、电子束加工,1.,加工原理,电子束加工原理,5.2 电子束和离子束加工一、电子束加工 电子束加,2,特点与应用,电子束加工的特点如下：,1),电子束能够极其微细地聚焦,(,可达,l,0.1 m),。,2),加工材料的范围广。,3),加工在真空中进行，污染少，加工表面不易被氧化。,4),电子束加工需要整套的专用设备和真空系统，价格较贵，故在生产中受到一定程度的限制。,2特点与应用,图,5-13,电子束加工的喷丝头异形孔,图5-13 电子束加工的喷丝头异形孔,图,5-14,电子束加工曲面、穿孔,图5-14 电子束加工曲面、穿孔,二、,离子束加工,1,加工原理,离子束加工也是一种新兴的特种加工，它的加工原理与电子束加工原理基本类似，也是在真空条件下，将离子源产生的离子束经过加速、聚焦后投射到工件表面的加工部位以实现加工的。,二、离子束加工,离子束加工的物理基础是离子束射到材料表面时所发生的撞击效应、溅射效应和注入效应。离子束加工可分为四类。,1),离子刻蚀,2),离子溅射沉积,3),离子镀,(,又称离子溅射辅助沉积,),4),离子注入,离子束加工的物理基础是离子束射到材料表面时所发生的撞击效,特种加工技术课件,特种加工技术课件,2,特点及应用,离子束加工有如下特点：,(1),离子束加工是目前特种加工中最精密、最微细的加工。,(2),离子束加工在高真空中进行，污染少。,(3),离子束加工是靠离子轰击材料表面的原子来实现的，是一种微观作用。,2特点及应用,5.3,超声波加工技术,1,超声波加工的原理与特点,1),加工原理,超声波加工原理图,5.3 超声波加工技术1超声波加工的原理与特点,2),特点,(1),适合于加工各种硬脆材料。也可以加工淬火钢和硬质合金等材料。,(2),由于工具可用较软的材料、做成较复杂的形状,。,(3),加工时宏观切削力很小，不会引起变形、烧伤。,(4),加工机床结构和工具均较简单，操作维修方便。,(5),生产率较低。,2)特点,2.,超声波加工设备,超声波加工装置,2.超声波加工设备 超声波加工装置,1),高频发生器,2),声学部件,几种形式的变幅杆,3),机床本体和磨料工作液循环系统,1)高频发生器 几种形式的变幅杆3)机床本体和磨料,3,超声波加工的应用,超声波加工的生产率虽然比电火花、电解加工等低，但其加工精度和表面粗糙度都比它们好，而且能加工半导体、非导体的脆硬材料，如玻璃、石英、宝石、锗、硅甚至金刚石等。在实际生产中，超声波广泛应用于型,(,腔,),孔加工、切割加工、清洗等方面。,3超声波加工的应用,超声波加工的型孔、腔孔类型,超声波加工的型孔、腔孔类型,超声波切割加工,超声波切割加工,超声波清洗装置,超声波清洗装置,复 习,复 习,电极的水平尺寸可用下式确定：,a,=,A,K,b,式中：,a,电极水平方向的尺寸；,A,型腔的水平方向的尺寸；,K,与型腔尺寸标注法有关的系数；,b,电极单边缩放量，粗加工时，,b=,1,+,2,+,0,a,=,A,K,b,中的,号和,K,值的具体含义如下：,(1),凡图样上型腔凸出部分，其相对应的电极凹入部分的尺寸应放大，即用“,+”,号；反之，凡图样上型腔凹入部分，其相对应的电极凸出部分的尺寸应缩小，即用“,-”,号。,电极的水平尺寸可用下式确定：,特种加工技术课件,(2)K,值的选择原则：当图中型腔尺寸完全标注在边界上,(,即相当于直径方向尺寸或两边界都为定形边界,),时，,K,取,2,；一端以中心线或非边界线为基准,(,即相当于半径方向尺寸或一端边界定形另一端边界定位,),时，,K,取,1,；对于图中型腔中心线之间的位置尺寸,(,即两边界为定位尺寸,),以及角度值和某些特殊尺寸，电极上相对应的尺寸不增不减，,K,取,0,。对于圆弧半径，亦按上述原则确定。,根据以上叙述，在上图中，电极尺寸,a,与型腔尺寸,A,有如下关系：,a,1,=,A,1,，,a,2,=A,2,-2b,，,a,3,=A,3,-b,，,a,4,=A,4,，,a,5,=A,5,-b,，,a,6,=A,6,+b,(2)K值的选择原则：当图中型腔尺寸完全标注在边界上(即,线切割,3B,代码程序格式,线切割加工轨迹图形是由直线和圆弧组成的，它们的,3B,程序指令格式如下表所示。,表,3B,程序指令格式,注：,B,为分隔符，它的作用是将,X,、,Y,、,J,数码区分开来；,X,、,Y,直线的终点或圆弧起点的坐标值；,J,为加工线段的计数长度；,G,为加工线段计数方向；,Z,为加工指令。,线切割3B代码程序格式表3B程序指令格式,用,3B,代码编制加工图所示的线切割加工程序。已知线切割加工用的电极丝直径为,0.18 mm,，单边放电间隙为,0.01 mm,，图中,A,点为穿丝孔，加工方向沿,A,B,C,D,E,F,G,H,A,进行。,用3B代码编制加工图所示的线切割加工程序。已知线切割加工,某厂用,NaCl,电解液电解加工一批零件，要求在,64mm,厚的低碳钢板上加工,25mm,的通孔。已知中空电极内孔直径为,13.5mm,，每个孔限,5min,加工完，求需用多大电流？如电解电流用,5000A,，则电解时间需多少？,某厂用NaCl电解液电解加工一批零件，要求在64mm厚,