特种加工技术对社会发展的作用(精选9篇)
特种加工技术对社会发展的作用 篇1
特种加工技术对社会发展的作用
来源:中国超硬材料网 浏览次数:79 2011-08-01 字号: T | T
摘要:现阶段,先进制造技术不断发展,作为先进制造技术中的重要的一部分,特种加工对制造业的作用日益重要。作者在本文中着重介绍了特种加工技术对社会发展的作用,并且对什么是特种加工、特种加工的方法、种类以及发展趋势等做了概要描述。从而更加突出显示了特种加工在现代社会发展过程中的重要地位,大力发展特种加工的必要性。
关键词:特种加工 社会发展 作用 先进制造技术
前言:
什么是特种加工技术:特种加工技术是直接借助电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能以及特殊机械能等多种能量或其复合施加在工件的被加工部位上以实现材料切除的加工方法,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等的非传统加工方法统称为特种加工。与传统机械加工方法相比具有许多独到之处:
1)加工范围不受材料物理、机械性能的限制,能加工任何硬的、软的、脆的、耐热或高熔点金属以及非金属材料。
2)易于加工复杂型面、微细表面以及柔性零件。
3)易获得良好的表面质量,热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区等均比较小。
4)各种加工方法易复合形成新工艺方法,便于推广应用。.特种加工产生背景
20世纪50年代以来,航空航天工业、核能工业、电子工业以及汽车工业的迅速发展,科学技术的突飞猛进,众多产品均要求具备很高的强度重量比与性能价格比,有些产品则要求在高温、高压、高速或腐蚀环境下长期而可靠地工作。为适应这一要求,各种新结构、新材料与复杂的精密零件大量出现,其结构形状愈来愈复杂,材料性能愈来愈强韧,精度要求愈来愈高,表面完整性愈来愈严格……而使机械制造部门面临一系列严峻的任务,为此,必须解决以下一些加工技术问题:
1.1 各种难切削材料的加工问题 如硬质合金、钛合金、淬火钢、金刚石、宝石、石英以及锗、硅等各种高硬度、高强度、高韧性、高脆性的金属及非金属材料的加工。
1.2 各种特殊复杂表面的加工问题 如喷气涡轮机叶片、整体涡轮、发动机匣、锻压模和注射模的立体成形表面,喷油嘴、栅网、喷丝头上的小孔、窄缝等的加工。
1.3 各种超精、光整或具有特殊要求的零件的加工问题 如对表面质量和精度要求很高的航空航天陀螺仪、伺服阀,以及细长轴、薄壁零件、弹性元件等低刚度零件的加工。
在生产的迫切需求下,人们通过各种渠道,借助于多种能量形式,探求新的工艺途径,于是各种冲破传统加工方法的束缚,不断地探索、寻求新的加工方法,于是一种本质上区别于传统加工的特种加工便应运而生。目前,特种加工技术已成为机械制造技术中不可缺少的一个组成部分。.发展过程
特种加工技术的发展可以追溯到20世纪50年代。20世纪以来,科学技术发展到了一个崭新阶段,特别是在新技术革命浪潮推动下,生产和科学技术的发展更为迅速。在许多工业部门特别是国防工业部门,高技术产品要求向高精度、高速度、高温、高压、大功率和小型化方向发展,对材料的要求越来越来高。相应地涌现出大量的具有高熔点、高强度、高硬度、高脆性和高纯度等特殊性能的材料。为了满足高技术产品的高性能要求,零件的结构形状愈来愈复杂,对精度、表面粗糙度和表面质量的特殊要求愈来愈高,特别是对表面完整性提出了更加严格的要求。
50年代以来,航空航天技术迅猛发展,高性能的航空产品要求具有很高的强度重量比和性能价格比,而且要求在高温、高压、高速、大载荷和强腐蚀等苛刻的条件下长期而可靠的工作。飞机、航空发动机、航空电子及仪表设备以及其他高技术武器装备的工作条件随着性能的提高而不断恶化。为此高性能的飞机、航空发动机等高新武器装备,必须不断发展和采用新结构和新材料。现代高性能的飞机和航空发动机上大量采用了钛合金、复合材料、粉末冶金和定向凝固高温合金材料。在高性能 战斗机上钛合金用量已经达到30%以上如F-22战斗机钛合金用量已经达到36%、碳纤维增强树脂基复合材料用量达到25%,而且先进复合材料的用量在先进战斗机上有不断增加的趋势。预计到2000年的高性能航空发动机的结构材料中超级合金、粉末冶金和定向凝固合金的结构重量约占55%,复合材料用量约占20%,钛合金重量约占10%高强度结构钢用量占15%,陶瓷材料占2%。航空发动机的热端部件将继续发展高温高强高韧合金特别是各向异性的超级耐热合金、热障陶瓷涂层材料、陶瓷结构材料。涡轮叶片已广泛采用定向凝固、单晶合金、快速凝固合金、粉末冶金合金和陶瓷材料;正在研制陶瓷和陶瓷基复合材料的涡轮叶片。为了提高和确保现代飞机和航空发动机的性能、可靠性和严格的质量要求采用了大量的新型结构。如根据高性能航空发动机对结构效率的要求,发动机的结构发生了重大变化,大量采用整体结构、蜂窝结构、钣金焊接结构和复杂的冷却结构。推重比20发动机将采用整体鼓筒式全复合材料压气机转子结构,以减轻结构重量;上述新材料和新结构的大量采用使得高性能飞机、航空发动机等现代武器装备的可加工性和可生产性急剧恶化,对制造技术提出更加苛刻的要求。
许多新型材料和新型结构采用常规加工方法是难以加工甚至是根本无法加工的。为此必须解决:①难加工材料的加工;②复杂型面的加工;③高精密表面的加工(微米级、纳米级精度;表面粗糙度Ra≤0.01μm);④特殊要求零件的加工(壁厚≤0.1mm薄壁和弹性零件等)。20世纪50年代以来国外工业界通过各种渠道,借助各种能量形式,探寻新的加工途径,相继推出了多种与传统加工方法截然不同的新型的特种加工方法,如电火花加工、电解加工、化学加工、超声波加工以及高能束加工等。20世纪70年代以来,以激光、电子束、离子束等高能束流为能源的特种加工技术获得了迅速发展和广泛应用。目前以高能束流为能源的特种加工技术和数控精密电加工技术已成为航空产品制造技术群中不可缺少的分支。在难加工材料、复杂型面、精密表面、低刚度零件及模具加工等领域中已成为关键制造技术。特种加工技术的发展和扩大应用大大促进了航空产品的发展,使一些先进的高性能飞机、发动机和机载设备的制造和生产得到可靠的保证。国内外经验表明,没有先进的特种加工技术,现代高性能航空产品难以制造和生产。因此先进的特种加工技术的开发和应用是与现代航空技术的发展息息相关,国内外对此项技术的发展和应用给予了高度重视。
3.结论 因此特种加工的产生极大的促进了航空航天工业、核能工业、电子工业以及汽车工业的发展。而航空航天工业、核能工业、电子工业以及汽车工业则在20世纪对人类的发展起了不可替代的作用。可以这样说特种加工不仅仅是改变了机加工的形式而且极大地促进了人类的发展。
可以预见,随着科学技术和现代工业的发展,特种加工必将不断完善和迅速发展,反过来又必将推动科学技术和现代工业的发展,并发挥愈来愈重要的作用。
特种加工技术对社会发展的作用 篇2
机械加工技术具有悠久的历史, 对于人类的飞速发展和社会的快速进步具有至关重要的作用。例如18世纪70年代就已经发明了蒸汽机, 但是由于当时生产力的限制, 制造不出具有高精度的蒸汽气缸, 因此无法推广。随着科技的不断进步, 一直到气缸镗床的出现, 才进一步发展了蒸汽工艺, 蒸汽机才算是得到广泛的应用, 第一次工业革命才会迅速发展。随着科学技术的不断发展, 各种新型的工程加工材料不断涌现以及被广泛的应用, 同时由于对所加工的工件的精度要求和要求工件的复杂度越来越高, 因此对于机械制造工艺技术也有了进一步要求。由于受到刀具材料性能、结构的影响, 使得传统的机械加工技术不能满足人类进步的要求, 越来越多的束缚生产力的进步, 与此同时各种新型的加工方法便应运而生。新的加工方法在加工过程中主要不再依靠传统的机械能, 而是更多的直接或者间接的利用其他形式的能量来完成所要求的加工;但是随着对待加工要求的越来越高, 当下的特种加工技术正迅速朝着高度智能化、精度化、绿色无污染以及准确使用适当的复合工艺和新型工艺的方向飞速发展。
2 特种加工技术的特点
(1) 加工范围上更加广泛, 甚至可以不受加工材料各种强度、硬度等相关因素的影响。
(2) 以柔克刚, 即加工时不需要加工工具.整个加工过程中工具和工件之间不存在明显的机械力, 因此加工时不受工件的强度和硬度的影响。
(3) 加工方法日新月异, 向着精密加工方向发展。
3 特种加工技术的应用
特种加工技术对新型武器装备的研发和生产制造, 起到至关重要的作用。随着新型武器的迅速发展, 各国对于特种加工技术的需求也日益迫切。特种加工技术的主要应用领域是:
(1) 各种难以加工材料, 例如合金、高强钢、等强度高、韧性好、韧度高、高熔点材料。
(2) 难加工零件, 例如复杂零件中的三维型腔以及窄缝等的加工。
(3) 各种较低刚度零件, 例如薄壁零件、弹性元件等零件的加工。
4 特种加工技术的种类
4.1 电火花加工技术
电火花加工 (EDM) 在上世纪40年代开始研究并且逐步应用于生产。它是指在加工过程中, 主要利用工件和工具之间不断产生的脉冲性火花放电, 依靠放电时局部产生的高温把金属侵蚀下来。因在放电过程中可以看到火花, 因此被称之为电火花加工。电火花加工时, 脉冲电源的一端接工具电极, 另一端接工件电极, 两极都放入具有一定绝缘度的液体介质 (如常用煤油或矿物油) 中。工具电极可以由自动进给调节装置控制, 从而保证工具与工件在正常加工时可以维持很小的放电间隙 (0.01~0.05mm) 。当脉冲电压加到两极之间, 便会将当时条件下两极间最近点的液体介质击穿, 从而可以形成放电通道。与此同时, 由于该通道的横截面积小, 放电时间短, 从而可以使能量高度集中 (10~107W/mm) , 在放电区域中所产生的瞬时高温足以使材料熔化乃至蒸发, 形成一个小凹坑。
4.2 激光加工技术
激光加工是一种利用光能量进行加工的方法。由于激光具有准确性好、功率大等特点, 在聚焦后, 往往可以形成很高的细微光束, 有很强的功率密度。该激光束照射到工作的表面时, 一部分光能量会被表面吸收从而转变为热能。对于不透明的物质, 因为光的吸收深度非常小 (在100um以下) , 因此热能的转换容易发生在物质表面。可以使工件局部区域的温度急速升高足直至被加工材料熔化甚至气化, 同时由于热扩散, 可以使斑点周围的金属熔化, 随着光能的不断被吸收, 被加工区域的金属蒸气迅速膨胀, 从而产生一次微型爆炸, 把熔融物高速喷射出来。 (如图2所示)
5 特种加工发展研究方向
(1) 不断改进、向着高效率、高可靠性方向发展。
(2) 向多功能化和智能化方向发展。扩大加工的应用范围, 向复合加工方向发展。
(3) 推进新技术、新工艺、新设备的工程化和产业化工作。
(4) 向着绿色发展, 更加保护环境。
参考文献
[1]张纹, 蒋维波.特种加工技术的应用与发展趋势[J].农业装备技术, 2006, 32 (03) :24-25.
[2]赵万生.特种加工技术[M].北京:高等教育出版社, 2001.
浅析特种加工技术发展及其应用 篇3
关键词:技术特点;技术种类;发展趋势
一、概述
传统的机械加工技术对推动人类的进步和社会的发展起到了重大的作用。随着科学技术的迅速发展,新型工程材料不断涌现和被采用,工件的复杂程度以及加工精度的要求越来越高,对机械制造工艺技术提出了更高的要求。
二、特种加工技术的特点
(一)加工范围上不受材料强度、硬度等限制。特种加工技术主要不依靠机械力和机械能去除材料,而是主要用其他能量(如电、化学、光、声、热等)去除金属和非金属材料,完成工件的加工。故可以加工各种超强硬材料、高脆性及热敏材料以及特殊的金属和非金属材料。
(二)以柔克刚。特种加工不一定需要工具,有的虽使用工具,但与工件不接触,加工过程中工具和工件间不存在明显的强大机械切削力,所以加工时不受工件的强度和硬度的制约,在加工超硬脆材料和精密微细零件、薄壁元件、弹性元件时,工具硬度可以低于被加工材料的硬度。
(三)加工方法日新月异,向精密加工方向发展。当前已出现了精密特种加工,许多特种加工方法同时又是精密加工方法、微细加工方法,如电子束加工、离子束加工、激光束加工等就是精密特种加工:精密电火花加工的加工精密度可达微米级0.5~1u m,表面粗糙度可达镜面Ra0.021.1m。
(四)容易获得良好的表面质量。由于在加工过程中不产生宏观切屑,工件表面不会产生强烈的弹、塑性变形,故可以获得良好的表面粗糙度。残余应力、热应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切割表面小,尺寸稳定性好,不存在加工中的机械应变或大面积的热应变。特种加工的主要应用范围有
1.加工各种难切削材料。如硬质合金、钛、合金、耐热钢、不锈钢、淬硬钢、金刚石、红宝石、石英以及锗、硅等各种高硬度、高强度、高韧性、高熔点的金属及非金属材料。
2.加工各种特殊复杂零件的三维型腔、型孔、群孔和窄缝等。如发动机机匣、整体锅轮、锻压模和注射模的立体成型表面,各种冲模、冷拔模上特殊断面的型孔,炮管内膛线,喷油嘴、栅网、喷丝头上的小孔、窄缝等。
3.加工各种超精、光整或具有特殊要求的零件。如对表面质量和精度要求很高的航天航空陀螺仪、阀,以及细长轴、薄壁零件、弹性元件等低刚度零件的加工,有些方法还可用于纳米级加工。
4.以高能量密度束流实现焊接、切割、制孔、喷涂、表面改性、刻蚀和精细。
三、特种加工技术的种类
特种加工技术所包含的范围非常广,随着科学技术的发展,特种加工技术的内容也不断丰富。
(一)电火花加工
电火花加工又称作电蚀加工或放电加工,是将工具电极和工件置于绝缘的工作液中,工件和工具分别接直流脉冲电源正极和负极,加上电压,利用工具电极和工件电极间脉冲放电时产生的电蚀现象对材料毛坯进行加工。
(二)电化学加工
电化学加工是通过电化学反应去除工件材料或在其上镀覆金属材料等的特种加工。该方法主要包括电解、电镀、电铸、电化学抛光等工艺方法。
(三)高能束流加工
高能束流加工也称为三束流加工,是利用能量密度很高的激光束、电子束或离子束等去除工件材料的特种加工方法的总称。其中电子束加工技术改变了原有的设计思想,可将原有的高精度复杂难加工型面或无法加工的大型整体零件分成若干个易加工的单元,精加工和热处理以后,用电子束将其焊接成整体零件。
(四)物料切蚀加工
物料切蚀加工包括超声波加工与水喷射加工、磨料喷射加工、磨料流动加工。是指利用流体、磨料,流体与磨料的混合液等动能,去冲击、抛磨、浸蚀工件被加工部位而实现去除工件材料的方法。
(五)复合加工
复合加工是指用多种能源组合进行材料去除的工艺方法,大多是在机械加工的同时应用流体力学、化学、光学、电磁学和声波等能源进行综合加工,这些加工方法能够提高加工效率或获得很高的尺寸精度、形状精度和完整的表面。
四、特种加工技术的发展趋势
(一)采用自动化技术充分利用计算机技术对特种加工设备的控制系统、电源系统进行优化,建立综合参数自適应系统、数据库等,进而建立特种加工的cAD/cAM和FMS系统,这是当前特种加工技术的主要发展趋势。
(二)向工程化和产业化方向发展不断改进、提高高能束源品质,对大功率、高可靠性、多功能、智能化加工设备的研发是今后的重点发展方向。
(三)着力开展精密化研究高新技术的发展促使高新技术产品向超精密化与小型化方向发展,正向亚微米级和纳米级迈进,对产品零件的精度与表面粗糙度提出更严格的要求。
(四)污染问题是影Ⅱ自和限制某些特种加工应用、发展的严重障碍,加工过程中产生的废渣、废气如果排放不当,会造成环境污染,影响工人健康。必须花大力气处理并利用废气、废渣、废液,向“绿色”加工的方向发展。
五、结束语
现代特种加工技术主要是伴着高硬度、高强度、高韧性、高脆性等难切削材料的额出现,以及制造精密细小、形状复杂和结构特殊的零件的需要而产生的,具有其他常规加工技术无法比拟的优点,已成为航空航天、汽车、仪器仪表、微型机械、轻工、模具等行业的支撑技术和关键技术。随着科学技术和现代工业的发展,特种加工技术必将不断完善和迅速发展,反过来又必将推动科学技术和现代工业的发展,并发挥越来越重要的作用。
参考文献:
[1]刘振辉,杨嘉楷.特种加工[M].重庆:重庆大学出版社,2000.
[2]刘晋春,赵家齐,赵万生.特种加工[M].北京:机械工业出版社,2004.
[3]孔庆华.特种加工[M].上海:同济大学出版社,2003.
[4]白基成,郭永丰,刘晋春.特种加工技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2006.
[5]张纹,蒋维波.特种加工技术的应用与发展趋势[J].农业装备技术,2006,(3).
学习精密与特种加工技术心得体会 篇4
机械产品中零件的成形方法、机械加工工艺过程及其装备、加工质量控制、零件装配等,包括了金属切削过程及其基本规律,机床、刀具、夹具的基本知识,机械加工工艺规程的设计,机械加工精度及表面质量的概念及其控制方法,典型的先进制造技术等。
机床,就是利用刀具对金属毛胚进行切削加工的一种加工设备。而车床就是用车刀进行车削加工的机床。所以,车床加工中一个很重要的方面就是要选择正确的刀。车床主要由变速箱、主轴箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座、床身、丝杠、光杠和操纵杆组成。
(一)零件的成形通常有 3 种原理:
1、去除材料原理,如传统的切削加工方法,包括车、铣、磨、刨、钻、镗和特种加工等。
2、材料基本不变原理,如铸造、锻造、注塑、冲压等。
3、材料累加成形原理,如快速成形、激光熔覆、激光烧结、三维打印等,零件是逐渐累加出来的
(二)在设计零件加工工艺规程时,首先对加工对象进行深入分析。 对于数控车削加工应考虑以下几个方面:
1、零件的几何尺寸。手工编程时要计算每个节点坐标;自动编程要到对构成的零件轮廓所有几何元素进行定义。图纸上是否漏标尺寸,使几何条件不充分,影响到零件轮廓的构成;图纸给定几何条件是否合理,有无造成数学处理困难;图纸上标注尺寸方法应适应数控车床加工特点,应以同一基准标注尺寸。
2、尺寸精度要求。分析零件图纸尺寸精度要求,判断车削能否达到,并确定工艺控制尺寸精度的方法。如尺寸换算,增量尺寸与绝对尺寸及尺寸链的计算等;零件的形状和位置精度,加工时确定零件的定位基准和测量基准,还可以根
据数控机床特殊需要进行一些技术处理,
特种加工小论文 篇5
院系:机电工程学院
数控快走丝电火花线切割加工工艺分析
摘要:电火花线切割加工是一种能加工复杂截面的技术,只有工艺合理,才能高效率地加工精密模具零件,文章主要叙述了电火花线切割加工的步骤和特点,最后重点提出在加工过程中遇到的常见问题的处理方法。
关键词:电火花线切割、加工原理、加工工艺、常见问题处理
电火花线切割加工(Wire Cut EDM,简称WEDM)是在电火花加工基础上于2050年代末最早在前苏联发展起来的一中新的工艺方式,是用线状电极(钼丝或铜丝)靠火花放电对工件进行切割,故成为电火花线切割,有时简称线切割。它在对一些难切削的材料、特殊及复杂形状的零件的加工上较传统的切削加工方法具有明显的优势,因此被广泛应用于模具、工具、航空航天等制造加工领域。目前国内外的线切割机已占电加工机床的60%以上。
一、线切割加工的原理
电火花线切割加工的基本原理是利用工具电极(钼丝)和工件两极之间脉冲放电时产生的电腐蚀现象对工件进行脉冲火花放电、切割成形。
如图为快走丝电火花线切割工艺及装置的示意图。利用细钼丝(电镀丝)作工具电极进行切割,贮丝筒使钼丝作正反向交替移动,加工能源由脉冲电源供给。在电极丝和工件之间浇注工作液介质,工作台在水平面两个坐标方向各自按预定的控制程序,根据火花间隙状态作伺服进给移动,从而合成各种曲线轨迹,把工件切割成形。
二、电火花线切割加工的特点
电火花线切割加工过程的工艺,与其它的特种加工方法比较,有共性也有自己的特性。
1、工具电极为顺电极走丝轴线方向移动着的线状电极。
2、工具与工件在两个水平方向同时有相对伺服进给运动。
3、直接利用线状的电极丝作电极,不需要制作成形的工具电极,大大降低了成形工具电极的设计和制造费用。
4、可加工形状复杂的和难加工的工件,也可加工贵重金属。
5、利用电蚀加工原理,电极丝与工件不直接接触,两者之间的作用很小,故而电极丝、夹具不需要太高的强度。
6、电极丝材料不必比工件材料硬,可以节约辅助时间和刀具费用。
7、直接利用电、热能进行加工,可以方便的对加工参数进行调整,有利于加工精度的提高,便于实现加工过程的自动化。
8、工作液一般采用水基乳化液或纯水,不会引燃起火,容易实现安全无人运转。
9、工具损耗率较小(可补偿)。
三、数控电火花线切割加工的应用
电火花线切割是一种应用机械能以外的能量形式特种加工方式。它可加工任何导电的金属材料,如硬质合金、耐热钢、不锈钢、淬火钢、钛合金等。但主要适用于切割各种冲模、塑料模、粉末冶金模等二维及三维直纹面组成的模具及零件,可直接切割各种样板、磁钢、硅钢片冲片,也常用于钼、钨、半导体材料或贵重金属的切割。
高速走丝线切割机床适用于加工各种复杂形状的冲模及单件齿轮、花键、尖角窄缝类零件,也由于它将新的能量形式直接作用于材料,使得加工产生了诸多特点,为新产品试制、精密零件加工及模具制造等开辟了一条新的工艺途径。主要有以下几个方面。
1、模具加工:
适用于加工各种形状的冲模。调整不同的间隙补偿量,只需一次编程就可以切割凸模、凸模固定板、凹模及卸料板等。快走丝电火花线切割机的模具配合间隙、加工精度通常都能达到0.01~0.02mm的要求。此外,还可加工挤压模、粉末冶金模、弯曲模、塑压模等通常带锥度的模具。
2、新产品试件的加工:
以往试制新产品的关键零部件时,必须先设计、制造相应的刀、夹、量具和模具,以及二次工装,现在采用数控电火花线切割,可以直接加工出各种标准的和非标准的直齿轮(包括非圆齿轮、非渐开线齿轮),微型电动机定子、转子硅钢片,各种变压器铁心,各种特殊、复杂的二次曲面体零件。这样可以省去设计和制造相应的刀、夹、量具、模具及二次工具,大大缩短了试制周期。另外修改设计、变更加工程序比较方便,加工薄件时还可多片叠在一起加工。
3、难加工零件的加工:
加工用的工具硬度不必大于被加工材料的硬度,这就使得高硬度、高强度、高韧性等难加工材料的加工变得容易,大大提高了材料的可加工性。而材料的可加工性也不再与硬度、强度、韧性、脆性等成直接、正比关系。
4、贵重金属的下料:
在加工过程中,由于电极丝比较细,切缝很窄,且工具和工件之间不存在显著的机械切削力,只对工件材料进行“套料”加工,实际金属去除量很少,材料的利用率很高,所以适合用于切割贵重金属。
四、数控电火花线切割的加工工艺
1、工件材料的选择:
对不经锻打、不淬火材料,在线切割加工前最好采用低温回火消除内应力,因为如果工件的内应力没有得到消除,在切割时,有的工件会开裂,把钼丝碰断;有的会使间隙变形,把钼丝夹断或弹断。如淬火后T8钢在线切割加工中及易引起断丝尽量少用。切割厚铝材料时,由于排屑困难,导电块磨损较大,注意及时更换。
2、切割路线的选择(多次切割):
为了获得较高的加工精度,可以考虑在快走丝线切割机床采用多次切割工艺。
采用多次切割工艺时,第一次切割主要进行高速稳定切割,因此可选用高峰值电流;第二次切割的主要任务是修光。应选择较小的脉冲电流和脉冲宽度。
3、穿丝孔和电极丝切入位置的选择:
对于不同的工件,加工穿丝孔的位置不同。在切割中、小孔形凹形类工件时,穿丝孔应位于凹形的中心位置,既便于穿丝孔加工位置准确,又便于控制坐标轨迹的计算;在切割凸形或大孔形凹形类工件时,穿丝孔应设置在加工起点附近,以缩短无用切割行程,同时应便于简化有关轨迹控制的计算。穿孔丝也可选在距离型孔边缘2~5mm处,如图所示。加工凸模时,为减小变形,电极丝切割时的运动轨迹与运动边缘的距离应大于5mm。
4、电参数的选择:
对加工质量具有明显影响的电参数主要包括脉冲电流、脉冲宽度、脉冲间隔、运丝速度等,通常需要在保证表面质量、尺寸精度的前提下,尽量提高加工效率。
脉冲电源是影响加工表面质量的重要因素。减小单个脉冲能量可以改善表面粗糙度。决定单个脉冲能量的因素主要是脉冲宽度和脉冲电流。因此采用小的脉冲宽度和脉冲电流可获得良好的表面粗糙度。但是单个脉冲能量越小,切割速度越慢,如果脉冲电流太小,将不能产生放电火化,不能正常切割。一般来讲,精加工时,脉冲宽度可在20μs内选择;中加工时,可在20μs~60μs内选择。
脉冲间隔对切割速度影响较大,而对表面粗糙度影响较小。脉冲间隔越小,单位时间放电加工的次数越多,因而切割速度也越高。实际上,脉冲间隔不能太小,否则放电产物来不及被冲刷掉,放电间隙不能充分消电离,加工不稳定,容易烧伤工件或断丝。对于厚度较大的工件,应适当加大脉冲间隔,以充分消除放电产物,形成稳定切割。一般脉冲间隔在10μs~250μs范围内基本上能适应各种加工条件,进行稳定加工。
5、其它非电参数的选择:
对于快走丝线切割,广泛采用直径为0.06~0.20mm的钼丝,因它耐耗损、抗拉强度高、丝质不易变脆且较少断丝。提高电极丝的张力可减轻丝振的影响,从而提高精度和切割速度。采用恒张力装置可以在一定程度上改善张力的波动。电极丝的直径决定了切缝宽度和允许的峰值电流,最高切割速度一般都是用较粗的丝实现的。随着走丝速度的提高,在一定范围内,加工速度也在提高。提高走丝速度有利于电极丝把工作液带入较厚的工件放电间隙中,有利于电蚀物的排除和放电加工的稳定。但走丝速度过高,将加大机械振动、降低精度和切割速度,表面粗糙度也恶化,并容易造成断丝,所以一般以小于10m/s为宜。
五、常见问题的处理
数控电火花线切割加工中,电极丝的损耗或断丝严重影响其连续自动操作的进行。尤其是在高速走丝的线切割机床,它的电极丝主要是采用钼丝,电极丝运动速度快,通常为8~10m/s,而且是双向往返循环运行。在加工过程中随着电极丝损耗的增加,切缝越来越窄,不仅会使加工面的尺寸误差增大,而且很容易发生断丝。如果在切割工件过程中多次断丝,不仅会造成一定的经济损失,而且会带来重新绕丝的麻烦;不仅耽误时间,而且会在工件上产生断丝痕迹,影响精度和加工表面的质量,严重的会造成工件报废。
造成电极丝折断的原因包括:电极丝损耗过度;运丝丝杠螺母副间隙太大;工件端面切割条件恶劣;工作液选用不当或者太脏;选择脉冲电流、脉冲宽度过大;电极丝老化,抗拉力不够;导轮或导轮轴承磨损;进给速度过大;工件变形导致切缝变窄等。因此,为了防止出现断丝故障,需要选择合适的电参数、定期更换工作液、定期更换导轮、定期更换电极丝、稳定装夹工件并选择合理的切割路线等。
1、电极丝的损耗:
线切割加工中,在工件材料被蚀除、切割成型的同时,电极丝也会被放电腐蚀,即电极丝发生损耗。电极丝使用的时间较长时,丝径变细且布满显微放电凹坑、抗拉强度下降,最终发生断裂。一般来说,为避免损耗过度导致断裂,在测量丝径比新丝减少0.03~O.05mm时,应及时更换新丝。
2、钼丝的松紧程度:
如果钼丝安装太松,则钼丝抖动厉害,不仅会造成断丝,而且由于钼丝的抖动直接影响工件表面粗糙度。但钼丝也不能安装得太紧,太紧内应力增大,也会造成断丝,因此钼丝在切割过程中,其松紧程度要适当,新安装的钼丝,要先紧丝再加工,紧丝时用力不要太大。钼丝在加工一段时间后,由于自身的拉伸而变松。当伸长量较大时,会加剧钼丝振动或出现钼丝在贮丝筒上重叠。使走丝不稳而引起断丝。应经常检查钼丝的松紧程度,如果存在松弛现象,要及时拉紧。
3、钼丝安装:
钼丝要按规定的走向绕在贮丝筒上,同时固定两端。绕丝时,一般贮丝筒两端各留10mm,中间绕满不重叠,宽度不少于贮丝筒长度的一半,以免电机换向频繁而使机件加速损坏,也防止钼丝频繁参与切割而断丝。机床上钼丝引出处有挡丝棒,挡丝棒是由两根红宝石制成的导向立柱,挡丝棒不像导轮那样作滚动运动,它们直接与钼丝接触,作滑动摩擦。因此磨损很快,使用不久柱体与钼丝接触的地方就会形成深沟,必须及时检查并进行翻转和更换,否则会出现叠丝断丝。
4、运丝机构:
线切割机的运丝机构主要是由贮丝筒、线架和导轮组成。当运丝机构的精度下降时(主要是传动轴承),会引起贮丝筒的径向跳动和轴向窜动。贮丝筒的径向跳动会使电极丝的张力减小,造成丝松,严重时会使钼丝从导轮槽中脱出拉断。贮丝筒的轴向窜动会使排丝不匀,产生叠丝现象。贮丝筒的轴和轴承等零件常因磨损而产生间隙,也容易引起丝抖动而断丝,因此必须及时更换磨损的轴和轴承等零件。贮丝筒换向时,如没有切断高频电源,会导致钼丝在短时间内温度过高而烧断钼丝,因此必须检查贮丝筒后端的行程开关是否失灵。要保持贮丝筒、导轮转动灵活,否则在往返运动时会引起运丝系统振动而断丝。绕丝后空载走丝检验钼丝是否抖动。贮丝筒后端的限位挡块必须调整好,避免贮丝筒冲出限位行程而断丝。挡丝装置中挡块与快速运动的钼丝接触、摩擦,易产生沟槽并造成夹丝拉断,因此也需及时更换。导轮轴承的磨损将直接影响导丝精度,此外,当导轮的V型槽、宝石限位块、导电块磨损后产生的沟槽,也会使电极丝的摩擦力过大,易将钼丝拉断。这种现象一般发生在机床使用时间较长、加工工件较厚、运丝机构不易清理的情况下。因此在机床使用中应定期检查运丝机构的精度,及时更换易磨损件。
5、工件装夹:
虽然线切割加工过程中工件受力极小,但仍需牢固夹紧工件,防止加工过程中因工件位置变动造成断丝。同时要避免由于工件的自重和工件材料的弹性变形造成的断丝。在加工厚重工件时,可在加工快要结束时,用磁铁吸住将要下落的工件,或者人工保护下落的工件,使其平行缓慢下落从而防止断丝。结论
本文对快走丝电火花线切割加工的原理、特点、应用、工艺等做了详细的介绍,并结合电极丝的损耗及断裂等常见的问题作出分析,对电火花线切割加工工艺的理解有一定的帮助。
参考文献
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[4]蔡乐安.连续加工中线切割工作液对加工的影响.电加工与模具,2002(4): 21~24。
特种加工技术对社会发展的作用 篇6
培养大学生的工程素质,使大学生认识工业,了解工程问题,建立工程背景知识,掌握工程实践的基本知识与基本技能,为后续课程学习奠定基础,大学生在一、二年级期间都要进行工程训练。
当前的工程训练其实就是从以前的金属工艺实习演变发展形成的,是一种以工种为单元进行实习和训练的项目,实习的时间比较少,对学生实践能力的培养严重不足,导致学生的技能操作水平比较低。
特种加工实习,目前在工程训练中主要以线切割机床操作实习为主,实习内容为:了解机床的编程和操作,切割平面轮廓工件。但是一方面由于实习时间短,每一个学生动手时间短,另外一方面重复加工样件,学生没有兴趣,深入不下去,浪费时间,指导教师难于组织和管理学生,达不到实习的目的。
1 特种加工综合实训项目
1.1 特种加工综合实训项目的主要内容及条件
特种加工综合实训项目,实习内容为制作个人头像徽章,首先进行个人数码照相(或图片扫描)、选取头像轮廓、导入CAM软件中对轮廓曲线进行数控编程、将程序传输到线切割机床进行切割加工、在工件上用激光打标机刻上学号及姓名、最后钳工修整、制作吊挂孔。如图1所示。
特种加工综合实训项目要求的条件。硬件设备:计算机;数码照相机;扫描仪;线切割机床;激光雕刻机;高速钻床及工具;软件:图形矢量化软件;图形修改软件;数控线切割机床编程软件;数控线切割机床、激光雕刻机控制软件。
1.2 特种加工综合实训项目的主要特点
特种加工综合实训项目,是在原线切割机床操作实习的基础上综合现代制造技术的内容开发的实训项目。实习把单一的线切割机床操作拓展到由图形到工件的工程过程,学生经历了一个简单的工件设计、加工、检验、到合格工件的制造全过程,涉及到工件的设计、图形处理、传输、数控编成、机床操作、钳工后续加工等多种技术,学生要学习数码照相、图形扫描、图形处理、计算机操作及CAD/CAM软件、数控机床编程、线切割机床操作、激光打标等多种仪器、设备的使用和操作。
1.3 特种加工综合实训项目达到的目的和要求
学生通过照相(或图片扫描)获得设计图样,经过处理、编程,加工出平面曲线轮廓的工件(个人头像徽章),达到以下目的: (1) 认识机械制造的一般过程。学生经历从图形设计到加工出合格工件的过程,使学生认识由图形到工件的工程过程,学习、了解工件的设计、加工、检验中的相关工程技术; (2) 了解特种加工的工艺方法和工艺特点。认识激光、电火花等特种加工方法和特点; (3) 学习线切割机床的工作原理,掌握线切割机床的基本操作和数控编程; (4) 学习仪器、设备、工具、计算机及CAD/CAM软件的应用和操作,使学生了解现代制造技术的基本知识,培养训练软件、仪器、设备、工具等的基本应用操作技能; (5) 在实习中学习相关的安技、标准、质量、团队、环保、成本、市场等知识,培养基本的工程素质。实现了综合训练的目标。
特种加工综合实训项目,要求学生在实习中学习基本知识,培养基本技能有: (1) 学习数码照相、扫描仪、图形处理、CAD/CAM软件的基本知识和应用,学习线切割机床、激光打标机的工作原理和基本操作; (2) 学习线切割机床手工编程的基本知识,了解3B格式和G功能指令的编程; (3) 学习曲线轮廓工件,曲线处理,利用软件自动编程的基本知识; (4) 学习加工工艺的基本知识,培养正确使用工具、软件、仪器、设备的能力。
1.4 特种加工综合实训项目应注意的事项
加工材料选择,最好选择1—1.5mm厚的铜板或铝板,制作的徽章外观较好,可作为学生的纪念品。照相时应选择个人侧面头像,充分抓住个人的特点,才能使制作的徽章像学生本人。徽章直径尺寸选择在30mm以内,以便在线切割机床上20分钟内切割完毕,同时可以降低实习成本。后续钳工加工要精细,吊挂孔的大小、位置要合适,激光雕刻学号字体不宜太大,仔细抛光后就成为一件十分具有纪念意义的工艺品。根据学生在实训中学习精神,实际动手能力和制作的个人头像徽章质量综合考核学生实习成绩。
2 特种加工综合实训项目实施的效果
特种加工综合实训项目经过近两年的运行,实践表明:综合训练,学生积极性高,组织管理方便,效果明显。
2.1特种加工综合实训与线切割机床操作实习相比, 围绕个人头像徽章制作, 涵盖的相关工艺、技术、基本知识内容多, 基本技能要求高, 综合性强, 对学生的动手能力培养全面。学生实习的主动性增强了, 用同样的实习时间, 学生在基本知识、基本技能训练方面取得了十分明显的效果。
2.2 设计制作个性工件, 激发了学生的学习积极性, 从照相到钳工修整加工, 每一个学生都会认真对待, 仔细操作, 不清楚的问题都会认真研究, 请教指导教师或同学。这样有助于培养学生的发现问题、解决问题能力及深入探究问题的精神。
2.3 通过特种加工综合实训, 使学生经历了从图形到工件的工程过程;了解了工件的设计过程和制造过程;学习了特种加工的工艺方法和加工特点;学会了应用软件的使用和特种加工设备的基本操作, 起到了学习工艺知识, 培养实践动手能力, 为后续课程学习奠定工程背景知识的作用。
2.4 在特种加工综合实训中出现了新的变化。同样长的实习时间, 以前是实习刚开始学生很认真, 到后面就深入不进去, 学生很少提问题, 指导教师要花很大力气去管理、组织学生实习;现在是学生积极性高, 主动学习, 问题多, 每一个学生都要加工一个工件, 每一个环节, 每一个工序都会人对待, 精益求精, 常常是到了下班时间, 学生还在问问题, 出现了学生管住了老师的情况。
总之,特种加工综合实训项目,通过优化知识要素、技能要素结构层次,以个性工件加工为依托,相关要素和层次有机综合,充分发挥学生的主动性,成功解决了综合实训要求高与时间紧的矛盾,取得了较好的实训效果。
参考文献
[1]周世全.工程实践[M].华中科技大学出版社, 2003.1.
[2]张远明.金属工艺实习教材[M].高等教育出版社, 2012.7.
特种加工学习感想 篇7
特种加工论文
(论新形势下我国机械制造行业)
特种加工的发展
姓名: *** 专业: 机械设计制造及其自动化 班级: 机电*** 学号: 0000000000
×××××× 学 院 摘要
随着科学技术的不断进步,对精度、效率、质量的要求愈来愈高,高精度与高效率成为超精密加工永恒的主题。精密和超精密加工,是现代机械制造业最主要的发展方向之一,在提高机电产品的性能、质量和发展高新技术中起着至关重要的作用,并且已成为在国际竞争中取得成功的关键技术。在不久的将来,超精密加工势必将向着高精度、高效率、大型化、微型化、智能化、工艺整合化、在线加工检测一体化、绿色化等方向发展。为适应这一要求,面对愈来愈强韧的材料性能、愈来愈高的精度要求以及愈来愈严格的表面完整性,很多特种加工技术随之应运而生。而电火花加工就是其中一种。本文将以特种加工最普遍应用的电火花加工为例,介绍现代生产制造行业精密加工与超精密加工的发展概况。
关键字: 现代 精密和超精密 特种加工 电火花 发展概况
abstract
With the continuous progress of science and technology of precision, efficiency, quality of the increasingly high demand, high precision and high efficiency has become the eternal theme of the ultra precision machining.The precision and ultra precision machining, is one of the most important development of modern machinery manufacturing industry, to improve the performance of mechanical and electrical products, quality and development plays a vital role high and new technology, and has become a key technology to obtain success in international competition.In the near future, there will be ultra precision machining with high precision, high efficiency, large-scale, miniaturized, intelligent, technology integration, online processing and testing integration, green and other directions.In order to meet this demand, face The material performance of more and more strong, the accuracy of the increasingly high demand, more and more strict surface integrity, a lot of special processing technology came into being.And the electrical discharge machining is one of them.This paper will take EDM machining is the most widely applied as an example, introduce the modern manufacturing industry and the development of precision machining overview of ultra precision machining.Key words:
modern
precision and ultra precision machining
non-traditional machining
EDM
development
引言
随着科学技术的不断进步,对精度、效率、质量的要求愈来愈高,高精度与高效率成为超精密加工永恒的主题。精密和超精密加工,是现代机械制造业最主要的发展方向之一,在提高机电产品的性能、质量和发展高新技术中起着至关重要的作用,并且已成为在国际竞争中取得成功的关键技术。
1.1机械制造加工
通常来说,按制造加工精度划分,机械制造加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。目前,精密加工是指加工精度为Ra1~0.1μm,表面粗糙度为Ra0.1~0.01μm的加工技术,但这个界限是随着加工技术的进步而不断变化的,今天的精密加工可能就是明天的一般加工。精密加工所要解决的问题,一是加工精度,包括形位公差、尺寸精度及表面状况;二是加工效率,有些加工可以取得较好的加工精度,却难以取得高的加工效率。精密加工包括微细加工和超微细加工、光整加工等加工技术。传统的精密加工方法有砂带磨削、精密切削、珩磨、精密研磨与抛光等。
目前超精密加工日趋成熟,已形成系列,它包括超精密切削、超精密磨削、超精密研磨、超精密特种加工等。尽管超精密加工迄今尚无确切的定义,但是它仍然在向更高的层次发展。超精密加工将向高精度、高效率、大型化、微型化、智能化、工艺整合化、在线加工检测一体化、绿色化等方向发展。在不久的将来,精密加工也必将实现精密化、智能化、自动化、高效信息化、柔性化、集成化。创新思想及先进制造模式的提出也必将为精密与超精密技术发展提供策略。环保化也是机械制造业发展的必然趋势。
随着IT相关产业的发展,近年来,光学和电子工业所用装置的零部件产品的需求急速增长,这种增长刺激了微细形状及高精度加工技术的迅速发展。其中,微细孔加工技术的开发应用尤其引人注目。微细孔加工早已在印刷电路板等加工中加以应用,包括钢材在内的多种被加工材料,均可用钻头进行小直径加工。目前,小直径孔加工中,利用钻头切削的直径最小可至φ50μm左右。小于φ50μm的孔则多采用电加工来完成。为了抑制毛刺的产生,许多研究者提出可采用超声波振动切削的方式。目前,正在探索一种应用范围广而且工艺合理的超声波振动切削模式,其中包括研究机床的适应特性等内容。随着这些问题的顺利解决,今后可望更好地实现直径更小的微小深孔加工,加工精度会更高。
1.2 特种加工
随着航空航天工业、核能工业、电子工业以及汽车工业的迅速发展,很多产品均要求在高温、高压、高速或腐蚀环境下长期而可靠地工作。为适应这一要求,各种新结构、新材料与复杂的精密零件大量出现,其结构形状愈来愈复杂,材料性能愈来愈强韧,精度要求愈来愈高,表面完整性愈来愈严格,很多特种加工技术随之应运而生。
特种加工是指那些不属于传统加工工艺范畴的加工方法,它不同于使用刀具、磨具等直接利用机械能切除多余材料的传统加工方法。特种加工是近几十年发展起来的新工艺,是对传统加工工艺方法的重 要补充与发展,目前仍在继续研究开发和改进。直接利用电能、热能、声能、光能、化学能和电化学能,有时也结合机械能对工件进行的加工。特种加工中以采用电能为主的电火花加工和电解加工应用较广,泛称电加工。
特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”,泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。
1.2.1特种加工的优势
与传统机械加工方法相比,特种加工方法具有许多独到之处:(1)加工范围不受材料物理、机械性能的限制,能加工任何硬的、软的、脆的、耐热或高熔点金属以及非金属材料。
(2)易于加工复杂型面、微细表面以及柔性零件。
(3)易获得良好的表面质量,热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区等均比较小。
(4)各种加工方法易复合形成新工艺方法,便于推广应用。
1.2.2特种加工的特点
1、机械能,与加工对象的机械性能无关,有些加工方法,如激光加工、电火花加工、等离子弧加工、电化学加工等,是利用热能、化学能、电化学能等,这些加工方法与工件的硬度强度等机械性能无关,故可加工各种硬、软、脆、热敏、耐腐蚀、高熔点、高强度、特殊性能的金属和非金属材料。
2、非接触加工,不一定需要工具,有的虽使用工具,但与工件不接触,因此,工件不承受大的作用力,工具硬度可低于工件硬度,故使刚性较差的元件及弹性元件得以加工。
3、微细加工,工件表面质量高,有些特种加工,如超声、电化学、水喷射、磨料流等,加工余量都是微细进行,故不仅可加工尺寸微小的孔或狭缝,还能获得高精度、极低粗糙度的加工表面。
4、不存在加工中的机械应变或大面积的热应变,可获得较低的表面粗糙度,其热应力、残余应力、冷作硬化等均比较小,尺寸稳定性好。
5、两种或两种以上的不同类型的能量可相互组合形成新的复合加工,其综合加工效果明显,且便于推广使用。
6、特种加工对简化加工工艺、变革新产品的设计及零件结构工艺性等产生积极的影响。
1.2.3特种加工的方法
特种加工工艺是直接利用各种能量,如电能、光能、化学能、电化学能、声能、热能及机械能等进行加工的方法。
1、“以柔克刚”,特种加工的工具与被加工零件基本不接触,加工时不受工件的强度和硬度的制约,故可加工超硬脆材料和精密微细零件,甚至工具材料的硬度可低于工件材料的硬度。
2、加工时主要用电、化学、电化学、声、光、热等能量去除多余材料,而不是主要靠机械能量切除多余材料。
3、加工机理不同于一般金属切削加工,不产生宏观切屑,不产生强烈的弹、塑性变形,故可获得很低的表面粗糙度,其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。
4、加工能量易于控制和转换,故加工范围广,适应性强。
现代的发展以及新型结构材料和高精密复杂结构的大批采用,进一步加剧了加工工艺性的恶化,传统加工方法难以达到高精度、高质量、高效率和低成本综合技巧与经济指标请求,因而需要进一步开发和利用新型特种加工技巧和及其复合工艺。如电火花加工、电解加工、超声波加工、复合加工等已成为国内外国防工业和机械工业着力发展的特种加工技巧,受到先进工业国家的工业部门的广泛关注。而电火花加工也逐渐在我国国内机械制造加工行业得到了越来越普遍的应用。
1.3 电火花加工
1.3.1 电火花加工的定义
电火花是一种自激放电,其特点如下: 火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压,当两电极接近时,其间介质被击穿后,随即发生火花放电。伴随击穿过程,两电极间的电阻急剧变小,两极之间的电压也随之急剧变低。火花通道必须在维持暂短的时间(通常为10-7-10-3s)后及时熄灭,才可保持火花放电的“冷极”特性(即通道能量转换的热能来不及传至电极纵深),使通道能量作用于极小范围。通道能量的作用,可使电极局部被腐蚀。利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法,叫电火花加工。电火花加工是在较低的电压范围内,在液体介质中的火花放电。
1.3.2 电火花加工的特点
电火花加工是与机械加工完全不同的一种新工艺。随着工业生产的发展和科学技术的进步,具有高熔点、高硬度、高强度、高脆性,高粘性和高纯度等性能的新材料不断出现。具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多,这就使得传统的机械加工方法不能加工或难于加工。因此,人们除了进一步发展和完善机械加工法之外,还努力寻求新的加工方法。电火花加工法能够适应生产发展的需要,并在应用中显示出很多优异性能,因此,得到了迅速发展和日益广泛的应用。
1.脉冲放电的能量密度高,便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。不受材料硬度影响,不受热处理状况影响。
2.脉冲放电持续时间极短,放电时产生的热量传导扩散范围小,材料受热影响范围小。
3.加工时,工具电极与工件材料不接触,两者之间宏观作用力极小。工具电极材料不需比工件材料硬,因此,工具电极制造容易。
4.可以改革工件结构,简化加工工艺,提高工件使用寿命,降低工人劳动强度。
1.3.3电火花加工分类
按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同,大致可分为电火花成形加工、电火花线切割、电火花磨削和镗磨、电火花同步共轭回转加工、电火花高速小孔加工、电火花表面强化与刻字六大类。前五类属电火花成形、尺寸加工,是用于改变零件形状或尺寸的加工方法;后者则属表面加工方法,用于改善或改变零件表面性质。以上方法中以电火花成形加工和电火花线切割应用最为广泛。
1)电火花成形加工
该方法是通过工具电极相对于工件作进给运动,将工件电极的形状和尺寸复制在工件上,从而加工出所需要的零件。它包括电火花型腔加工和穿孔加工两种。
a、电火花型腔加工主要用于加工各类热锻模、压铸模、挤压模、塑料模和胶木膜的型腔。
b、电火花穿孔加工主要用于型孔(圆孔、方孔、多边形孔、异形孔)、曲线孔(弯孔、螺旋孔)、小孔和微孔的加工。近年来,为了解决小孔加工中电极截面小、易变形、孔的深径比大、排屑困难等问题,在电火花穿孔加工中发展了高速小孔加工,取得良好的社会经济效益。典型机床有D7125,D7140等电火花穿孔成形机床。
2)电火花线切割加工
该方法是利用移动的细金属丝作工具电极,按预定的轨迹进行脉冲放电切割。按金属丝电极移动的速度大小分为高速走丝和低速走丝线切割。我国普通采用高速走丝线切割,近年来正在发展低速走丝线切割,高速走丝时,金属丝电极是直径为φ0.02~φ0.3mm的高强度钼丝,往复运动速度为8~10m/s。低速走丝时,多采用铜丝,线电极以小于0.2m/s的速度作单方向低速运动。线切割时,电极丝不断移动,其损耗很小,因而加工精度较高。其平均加工精度可达 0.0lmm,大大高于电火花成形加工。表面粗糙度Ra值可达1.6 或更小。
目前电火花线切割广泛用于加工各种冲裁模(冲孔和落料用)、样板以及各种形状复杂型孔、型面和窄缝、凸轮、成形刀具、精密细小零件和特殊材料,试制电机、电器等产品等。典型机床有DK7725,DK7740数控电火花线切割机床。
3)其他电火花加工方式
剩下的电火花加工方式应用较少,不是主流。包括:
(1)电火花内孔、外圆和成形磨削:用于加工高精度、表面粗糙度值小的小孔,如拉丝模、挤压模、微型轴承内环、钻套等和加工外圆、小模数滚刀等。典型机床有D6310电火花小孔内圆磨床等。
(2)电火花同步共轭回转加工:用于加工各种复杂型面的零件,如高精度的异形齿轮,精密螺纹环规,高精度、高对称度、表面粗糙度值小的内、外回转体表面等。典型机床有JN-2,JN-8内外螺纹加工机床。
(3)电火花高速小孔加工:用于加工线切割穿丝预孔,深径比很大的小孔,如喷嘴等。典型机床有D703G电火花高速小孔加工机床。
(4)电火花表面强化、刻字:用于电火花刻字、打印记。典型设备有D9105电火花强化机等。
1.3.4电火花加工用途
目前电火花加工已广泛应用于模具制造、航天航空、电子、电机电器、精密机械、仪器仪表、汽车、轻工业等行业,以解决难加工材料及复杂形状零件的加工问题,加工范围已达到小到几微米的小孔、轴、缝,大到几米的超大型模具和零件。
电火花加工的主要用途可以概括为以下几项:(1)用于模具生产中的型孔、型腔加工,已成为模具制造业的主导加工方 法,推动了模具行业的技术进步。
(2)可以用于制造冲模、塑料模、锻模和压铸模。
(3)加工小孔、畸形孔以及在硬质合金上加工螺纹螺孔。(4)在金属板材上切割出零件。(5)加工窄缝。
(6)磨削平面和圆面。
(7)其它(如强化金属表面,取出折断的工具,在淬火件上穿孔,直接加 工型面复杂的零件等)。
总结
毋庸置疑,我国的制造业发展现已进入了高速发展阶段,中国民营企业也已具备足够的经济实力来使企业迈向现代化,诸如各种特种加工技术的先进设备的引进和大量专业人才的涌入使许多沿海地区的制造业水平迅速提高。特种加工技术在制造业领域占有重要的地位,是实现难加工材料,复杂零件精密加工的有效手段。随着国家决策的科学化、民主化进程不断深入,各类技术与设备的不断精进,相信我国的制造业会更快速、更健康地发展。
参考文献:
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特种加工实习报告 篇8
为期一星期的特种加工实训结束了,虽然由于设备不足而使得我们安排实训的时间不多,但是在短短的实训时间里我还是有不少收获,学到一定知识的。
特种加工在国外称作非传统加工,按照能量来源和作用形式以及加工原理,常用的特种加工方法可分为:电火花加工、电化学加工、激光加工、电子束加工、离子束加工、等离子弧加工、超声加工、化学加工、快速成形。此外,还有一些其他的特种加工,如水射流切割、磨料流体加工等。它们与传统的切削加工的不同本质和特点是:
1.能量方式不同,不是主要依靠机械能,而是主要用其他能(如电、化学、光、声、热等)去除金属材料。
2.工具硬度不同,工具硬度可以低于被加工材料的硬度,如激光、电子束等加工时甚至没有成形的工具。
3.切削力的大小不同,加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力,如电火花、线切割、电解加工时工具与工件不接触
4.表面微观形状不同,用切削加工加工出来的工件表面的微观形状是尖角的,而用特种加工加工出来的工件表面的微观形状是圆弧。
在实训中,带队老师朱博就主要给我们分析了电火花加工:电火花穿孔成形加工,电火花线切割加工。其原理是基于工具和工件(正、负电极)之间脉冲性火花放电时的电腐蚀来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。
进行电火花加工需要解决的问题有:
1)必须使工件被加工表面之间经常保持一定的放电隙,这一间隙随加工条件而定,通常约为0.02~0.1mm。
2)火花放电必须是瞬时的脉冲放电
3)火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行,例如煤油、皂化液或去离子水等。
它们的主要优点有:
1)适合于任何难切削导电材料的加工。
2)可以加工特殊及复杂形状的表面和零件。
它们的主要缺点有:
1)主要用于加工金属等导电材料,但在一定条件下也可以加工半导体和非导体材料。
2)一般加工速度较慢,相对于传统加工效率低。
3)存在电极损耗。
电火花穿孔成形加工:
电火花穿孔成形加工是利用火花放电腐蚀金属的原理,用工具电极对工件进行复制加工的工艺方法,其应用范围课归纳为:
1)穿孔加工:冲模、粉末冶金模、挤压模型孔零件、小孔、小异形孔、深孔。
2)型腔加工:型腔模(锻模、压铸模、塑料模、胶木模等)、型腔零件。
其特点是:
1)工具和工件间主要只有一个相对的伺服进给运动。
2)工具为成形电极,与被加工表面有相同的截面和相反的形状。在进行电火花穿孔成形加工时一定要注意安全的问题,在实训中,朱博不断强调电火花穿孔成形加工操作的安全问题,因为工作台上工作液(煤油)容易起火,一旦发生起火,先关掉机床电源,然后拿灭火器把火扑灭。当机床在工作时,人不能离开,如果人要离开,必须先把机床关了再离开,要不在人离开时,机床起火,很容易发生大事故,正如朱博说的:“火助风势,风助火势”,将会引起火灾。
在说完安全问题后,接着朱博就给我们分析机床,讲解并示范了操作流程,操作的主要步骤有:
1)打开电源
2)把工具电极装在钻夹头上并夹紧。
3)调节工具电极和工作台的垂直度,使工具电极尽量垂直工作台。
4)将工件装在磁力工作台上。
5)移动工作台找正。
6)调整脉冲进行加工。
7)加工完成后关掉电源。
除此,朱博还给我们讲述了:调整工具电极和工作台垂直度的方法,工作液的控制,工件的找正方法,磁力工作台的工作原理,脉冲的调节等。这都扩展了我视野,加固了我对电火花穿孔成形加工的学习。接着又给我们分析电火花线切割加工。
电火花线切割加工:
电火花线切割加工的基本原理是利用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)作电极,利用数控技术对工件进行脉冲火花放电、“以不变应万变”切割成形,可切割成形各种二维、三维多维表面。
其特点与电火花穿孔成形加工既有共性,又有特性。
共性是:
1)其电压、电流波形与电火花穿孔成形加工的基本相似
2)其加工机理、生产率、表面粗糙度等工艺规律,材料的可加工性等也与电火花穿孔成形加工。
特性是:
1)电极工具是直径较小的细丝,是属中、精正极性电火花加工。
2)采用水或水基工作液,不易引燃起火,可以安全无人运转。
3)一般没有稳定电弧放电状态。
4)电极与工件之间存在着“疏松接触”式轻压放电现象。
5)省掉了成形的工具电极,成本低。
6)电极丝比较细,可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。
7)由于采用移动的长电极丝进行加工,使单位长度电极丝的损耗较少,电极丝损耗对加工精度的影响小。
应用范围:
1)加工模具,适用于各种形状的冲模。
2)切割电火花成形加工用的电极
3)加工零件
虽然电火花线切割加工不容易起火,可以无人运转,但是要注意电极丝的保护,以为电极比较小,容易断。在讲解电火花线切割加工机床时,朱博也提到,不要用手或其他东西碰电极丝。朱博从机床的床身讲解到坐标工作台,然后到走丝机构、锥度切割装置。接着有分析了线切割用的脉冲电源,脉冲电源有晶体管矩形波形脉冲电源、高频分组脉冲电源、节能型脉冲电源、低速走丝线切割加工的脉冲电源等。最后朱博就给我们示范了一个“一箭穿心”的工件的线切割加工。首先讲工件夹在工作台上并找正对准,然后调好脉冲电源,选好要加工出来的图案(一箭穿心),最后打开工作开关就可以自动加工了。
特种加工实习心得3篇 篇9
通过特种加工实习我们获益匪浅,增长了人生阅历和工作经验。下面是特种加工实习心得,希望可以帮到大家。
篇一:特种加工实习心得
在第17周中我们迎来了特种加工操作实训,虽然在这一周中我们操作线切割和电火花分别只有两天半的时间,但在这短暂的时间在我感觉收获还是蛮多的。
在第一天老师跟我们说这次的实训不要求我们熟悉掌握特种加工中机床的操作,作简单了解就行,但在实际操作之前指导老师还是非常详细、认真的向我们讲解了有关线切割和电火花机床的用法及相关原理和实训要求及注意事项,我们也是听得津津有味。
老师用单、双号将我们分为线切割组和电火花组,两天半后再对调过来,因为我是单号,所以先被安排在线切割组。
在学习线切割中,通过老师的讲解,我了解到,线切割的基本工作原理是:利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。它的主要用法是:利用脉冲电源加在工件与电极丝之间(一般工件接正极,电极丝接负极),通过控制系统根据预先输入的工作程序输出相应的信息,使工作台作相应的移动,工件与电极丝靠近,当两者接近到适当距离时(一般为0.01~0.04毫米)便产生火花放电,蚀除金属,金属被蚀除后工件与电极丝之间的距离加大,控制系统根据这一距离的大小和预先输入的程序,不断地发出进给信号,使加工过程持续进行,在整个操作过程中工件与电极丝之间用喷嘴喷入冷却液。它的走丝方式有两种:(1)高速走丝,速度为9~10米/秒,采用钼丝作电极丝,可循环反复使用;(2)低速走丝,速度小于10米/分,电极丝采用铜丝,只使用一次。通常第一种用得比较多。
而在学习电火花中,通过老师的讲解,我同样了解到,在进行电火花加工必须具备三个条件:必须采用脉冲电源;必须采用自动进给调节装臵,以保持工具电极与工件电极间微小的放电间隙;火花放电必须在具有一定绝缘强度的液体介质中进行,电火花加工时,脉冲电源的一极接工具电极,另一极接工件电极,两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质(常用煤油或矿物油或去离子水)中。工具电极由自动进给调节装臵控制,以保证工具与工件在正常加工时维持一很小的放电间隙(0.01~0.05mm)。当脉冲电压加到两极之间,便将当时条件下极间最近点的液体介质击穿,形成放电通道。由于通道的截面积很小,放电时间极短,致使能量高度集中(10~107W/mm),放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发,以致形成一个小凹坑。第一次脉冲放电结束之后,经过很短的间隔时间,第二个脉冲又在另一极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率地循环下去,工具电极不断地向工件进给,它的形状最终就复制在工件上,形成所需要的加工表面。与此同时,总能量的一小部分也释放到工具电极上,从而造成工具损耗。
在学习线切割及电火花操作过程中我了解到:
1;操作前必须认真检查电火花线切割的状况,夹具、工作台必须良好才能进行操作,如有异常情况应及时报告老师,以防止造成意外。
2;学生必须在老师指定的机床上操作,按正确顺序开、关机,不得随意开他人的机床,当一人在操作时,其他人不得干扰以防造成事故。
3;装卸钼丝时,应防止钼丝扎手,废丝应放在规定地点,防止混入电路和走丝系统中,造成电器短路,触电和断丝等故障。
4;加工过程中不允许擅自离开机床,如遇紧急情况应按红色“急停”按钮,迅速报告指导老师,经修正后方可再进行加工
通过本次实训,使我了解特种加工机床的一般结构和基本工作原理,简单的掌握线切割机床和电火花机床的功能及其操作使用方法,掌握常用功能代码的用法,学会简单3B代码的手工编程,掌握特种加工中艺参数的选择,学会工件装夹及找正方法,加深理解特种加工技术的原理、特点及应用范围。
篇二:特种加工实习心得
这是我第一次到车间里去实习,没有什么准备,只是看了一下零件的加工。第一个车间是零件加工的车间,伴随着车间中空中吊车的游走声,穿过那挂着破碎门帘的陈旧大门。且不说车间的一切有点老调和乏味。但我却能感觉到那些拥有热火朝天的干劲的工人师傅们俭朴的本质和如火的热情。在这里,技术工人告诉我箱体加工工艺路线的安排车床主轴箱要求加工的表面很多。在这些加工表面中,平面加工精度比孔的加工精度容易保证,于是,箱体中主轴孔(主要孔)的加工精度、孔系加工精度就成为工艺关键问题。这里的工人还告诉我在工艺路线的安排中应注意三个问题:1)工件的时效处理箱体结构复杂壁厚不均匀,铸造内应力较大。由于内应力会引起变形,因此铸造后应安排人工时效处理以消除内应力减少变形。一般精度要求的箱体,可利用粗、精加工工序之间的自然停放和运输时间,得到自然时效的效果。但自然时效需要的时间较长,否则会影响箱体精度的稳定性。
对于特别精密的箱体,在粗加工和精加工工序间还应安排一次人工时效,迅速充分地消除内应力,提高精度的稳定性。2)安排加工工艺的顺序时应先面后孔由于平面面积较大定位稳定可靠,有利与简化夹具结构检少安装变形。从加工难度来看,平面比孔加工容易。先加工批平面,把铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷切除,在加工分布在平面上的孔时,对便于孔的加工和保证孔的加工精度都是有利的。因此,一般均应先加工平面。3)粗、精加工阶段要分开箱体均为铸件,加工余量较大,而在粗加工中切除的金属较多,因而夹紧力、切削力都较大,切削热也较多。加之粗加工后,工件内应力重新分布也会引起工件变形,因此,对加工精度影响较大。为此,把粗精加工分开进行,有利于把已加工后由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来,然后在精加工中将其消除。
接下来参观了轴类零件的加工过程合理选用材料和规定热处理的技术要求,对提高轴类零件的强度和使用寿命有重要意义,同时,对轴的加工过程有极大的影响。一般轴类零件常用45钢,根据不同的工作条件采用不同的热处理规范(如正火、调质、淬火等),以获得一定的强度、韧性和耐磨性。对中等精度而转速较高的轴类零件,可选用40cr等合金钢。这类钢经调质和表面淬火处理后,具有较高的综合力学件能。精度较高的轴,有时还用轴承钢gcrls和弹簧钢65mn等材料,它们通过调质和表面淬火处理后,具有更高耐磨性和耐疲劳性能。对于高转速、重载荷等条件下工作的轴,可选用20crmnti、20mnzb、20cr等低碳含金钢或38crmoaia氮化钢。低碳合金钢经渗碳淬火处理后,具有很高的表面硬度、抗冲击韧性和心部强度,热处理变形却很小。处于对经济的考虑,轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件,只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件。轴类零件还要进行预加工。
我到车间的时候工人正在用切割机切断棒料毛坯,工人师傅说轮类零件在切削加工之前,还要对其毛坯进行预加工。预加工包括校正、切断和切端面和钻中心孔。而轴类零件加工的主要问题是如何保证各加工表面的尺寸精度、表面粗糙度和主要表面之间的相互位置精度。从技术人员口中得知轴类零件加工的典型工艺路线是毛坯及其热处理→预加工→车削外圆→铣键槽等→热处理→磨削。在接下来的车间里我看到滚轴装配的全过程。首先将轴承和壳体孔清洗干净,然后在配合表面上涂润滑油。根据尺寸大小和过盈量大小采用压装法、加热法或冷装法,将轴承装入壳体孔内。轴承装入壳时,如果轴承上有油孔,应与壳体上油孔对准。装配时,特别要注意轴承和壳体孔同轴.为此在装配时,尽量采用导向心轴。轴承装入后还要定位,当钻骑缝螺纹底孔时,应该用钻模板,否则钻头会向硬度较低的抽承方向偏移。由于装入壳体后轴承内孔会收缩,所以通常应加大轴承内孔尺寸,轴承(铜件)内孔加大尺寸量。使轴承装入后,内孔与轴颈之间还能保证适当的间隙。也有在制造轴承时.内孔留精铰量,待轴承装配后,再精铰孔,保证其配合间隙。精铰时,要十分注意铰刀的导向,否则会造成轴承内孔轴线的偏斜。在整个过程中,注意里要非常集中,一点差池都会造成巨大的损失。
在这个科技时代中,高技术产品种类繁多,生产工艺、生产流程也各不相同,但不管何种产品,从原料加工到制成产品都是遵循一定的生产原理,通过一些主要设备及工艺流程来完成的。
在这里,我比较全面地了解机械加工及相关典型零件的生产技术过程。初步了解典型的机电一体化产品和设备的生产过程、培养了收集资料的能力及提高分析问题的能力,使我更好地学习、掌握机械工程专业知识。在实习中也感到了生活的充实和学习的快乐,以及获得知识的满足。真正的接触了社会,使我消除了走向社会的恐惧心里,让我对未来充满了信心,以良好的心态去面对社会。同时,也让我们体验到了工作的艰辛,了解了当前社会大学生所面临的严峻问题,促使自己努力学习更多的知识,为自己今后的工作奠定良好的基础。
通过这一周实习我获益匪浅,增长了人生阅历和工作经验。我认为我出色的完成了我的实习计划。我对特种加工这个概念有了真正的了解。
1、明确了校外实习的目的,通过理论与实际的结合、学校与社会的沟通,进一步提高自身的思想觉悟、业务水平,尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力以及待人接物与外界沟通的能力,以让我培养成为具有较强实践能力、良好职业道德、高技能、高素质的,能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。
2、“校外实习、工学结合”是现代职业教育的一种学习模式,是把生产劳动和社会实践相结合的一种人才培养模式,是从一名学生到一名工人的角色转变。
篇三:特种加工实习心得
今天在老师的带领下我们参观了特种加工的一些设备,老师对这些设备也给我们做了较为详细的介绍。
特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”,泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。
首先,我们看到的是存放零件所用的架子。应用这些架子可以使零件存放整齐有序,需要哪种零件就可以很容易的找到,再通过传送带送达所需要的地方,大大提高了工人的工作效率!
其次,老师还给我们重点介绍了三维立体打印机。三维立体打印机是一种连接电脑并把电脑中的信息输出的设备(工作方式与喷墨打印机有些类似);不同的是三维立体打印机输出的是真实的物体模型。(而传统的打印机只能输出到纸张等平面上)
三维立体打印属于一种快速成型(Rapid prototyping)技术,是一种由CAD(计算机辅助设计)数据通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的技术。这一成型过程不再需要传统的刀具、夹具和机床就可以打造出任意形状。它可以自动、快速、直接和精确地将计算机中的设计转化为模型,甚至直接制造零件或模具,从而有效的缩短产品研发周期、提高产品质量并缩减生产成本。
三维打印机工作方式:三维打印机采用分层加工,叠加成型方式来“造型”,会将设计品分为若干薄层,每次用原材料生成一个薄层,再通过逐层叠加获得3D实体。这一点它与喷墨打印机工作方法十分类似,3DP是一层一层地印,而喷墨打印机是一条直线一条直线地喷,通过若干直线的叠加形成图像(文字)。当然原理相仿的3DP技术与FDM技术在实现细节上还存在较大差异,也导致了产品的性质和用途各不相同。
接下来,我们还参观了加工中心。加工中心(Computerized Numerical Control Machine)简称CNC,是由机械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。加工中心备有刀库,具有自动换刀功能,是对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品,工件装夹后,数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等,可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序,因而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间,对加工形状比较复杂,精度要求较高,品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。
数控机床实现了中、小批量加工自动化,改善了劳动条件。此外,它还具有生产率高、加工精度稳定、产品成本低等一系列优点。为了进一步发挥这些优点,数控机床遂向“工序集中”,即一台数控机床在一次装夹零件后能完成多工序加工的数控机床(即加工中心)方面发展。钻、镗、铣、车等单功能数控机床只能分别完成钻、镗、铣、车等作业,而在机械制造工业中,大部分零件都是需要多工序加工的。在单功能数控机床的整个加工过程中,真正用于切削的时间只占30%左右,其余的大部分时间都花费在安装、调整刀具、搬运、装卸零件和检查加工精度等辅助工作上。在零件需要进行多种工序加工的情况下,单功能数控机床的加工效率仍然不高。加工中心一般都具有刀具自动交换功能,零件装夹后便能一次完成钻、镗、铣、锪、攻丝等多种工序加工。
然后,老师还给我们介绍了6PM2六轴混联镗铣床。混联式数控机床可以在用创成方法生成的串联运动功能方案的基础上,用运动等效的方法将部分串联运动转换成并联运动,从而生成混联式数控机床的运动功能创新方案。
最后,老师为我们介绍了电火花线切割加工技术。与传统的切削加工方法不同,电火花加工是利用工具电极和工件两极之间脉冲放电时产生的电腐蚀现象对工件进行尺寸加工的加工方法。电腐蚀现象的一个最简单例子是电气开关的触点的电腐蚀,这种腐蚀是由于触点开闭时产生的火花引起的,逐渐地会损坏触点。电火花腐蚀的主要原因是:电火花放电时火花通道内瞬时产生一个高温热源,将局部金属熔化和气化而蚀除。但这种简单的电腐蚀还不能构成实用的电火花加工。
实用的电火花加工要求:
1、必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定间隙,通常约为几微米至几百微米,如果间隙过大市场咨询,极间电压不能击穿极间介质,因而不能产生火花放电。如果间隙过小,很容易形成短路接触,也不能产生火花放电。因此电火花加工中必须有间隙自动调节装置,或称伺服控制系统。
2、火花放电应是短时间的脉冲放电,放电持续时间为10-7-10-3S,且每次放电后需停歇一段时间,以保证消电离不锈钢板,避免持续电弧放电烧伤工件。
3、火花放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行,如煤油、皂化液等。液体介质又称工作液,它们必须具有:
(1)较高的绝缘性能,以利于产生脉冲性的火花放电;
(2)液体介质还有排除间隙内电蚀产物,保证在时间和空间上分散的重复性脉冲放电正常进行;
(3)冷却电极的作用。
因此,一般电火花加工行星减速机都具有实现这些要求的装置,它们包括脉冲电源,工作液循环系统,工具电极与工件的相对伺服进给系统以及机床主体等。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件,例如模具的凸模、凹模。它是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的。它不仅使电火花加工的应用得到了发展,而且某些方面已取代了电火花穿孔、成形加工。线切割机床已占电火花机床的大半。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件,例如模具的凸模、凹模。它是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的。它不仅使电火花加工的应用得到了发展,而且某些方面已取代了电火花穿孔、成形加工。线切割机床已占电火花机床的大半。
电火花线切割加工其工作原理:绕在运丝筒上的电极丝沿运丝筒的回转方向以一定的斜齿减速机度移动,装在机床工作台上的工件由工作台按预定控制轨迹相对与电极丝做成型运动。脉冲电源的一极接工件,另一极接电极丝。在工件与电极丝之间总是保持一定的放电间隙且喷洒工作液,电极之间的火花放电蚀出一定的缝隙,连续不断的脉冲放电就切出了所需形状和尺寸的工件。电极丝的粗细影响切割缝隙的宽窄,电极丝直径越细,切缝越小。电极丝直径最小的可达φ0.05,但太小时,电极丝强度太低容易折断。一般采用直径为0.18mm的电极丝。根据电极丝移动速度的大小分为高速走丝线切割和低速走丝线切割。低速走丝线切割的加工质量高,但减速器费用、加工成本也高。我国普遍采用高无级变速机走丝线切割,近年正在发展低无级变速机走丝线切割。高速走丝时,线电极采用高强度钼丝,钼丝以8~10m/s的速度作往复运动nba,加工过程中钼丝可重复使用。低速走丝时,多采用铜丝,电极丝以小于0.2m/s的速度作单方向低速移动,电极丝只能一次性使用。电极丝与工件之间的相对运动一般采用自动控制,现在已全部采用数字程序控制,即电火花数控线切割。工作液起绝缘、冷却和冲走屑末的作用。工作液一般为皂化液(乳化液)。
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