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特种加工论文电化学加工

特种加工论文电化学加工
特种加工论文电化学加工

目录

摘要: (2)

前言 (2)

1电化学加工的特点 (2)

2电化学加工的分类 (3)

2.1电解加工 (3)

2.2电解磨削 (3)

3电化学加工的设备 (4)

3.1电解液 (4)

3.2机床 (4)

3.3直流电源 (5)

4电化学加工的现状及发展前景 (5)

参考文献 (5)

电化学加工论文

摘要:本文通过对电化学的各种加工方法的研究,以及分析电化学加工的各种特点,对电化学加工的前景发展趋势进行分析总结。电化学加工包括从工件上去除金属的电解加工和向工件上沉积金属的电镀、涂覆、电铸加工两大类。虽然有关的基本理论在19世纪末已经建立,但真正在工业上得到大规模应用,还是20世纪30~50年代以后的事。目前,电化学加工已经成为我国民用和国防工业中一个不可或缺的加工手段。

关键词:电火花加工特点发展趋势

前言

电化学加工的基本理论建立与19世纪末,但在工业上的大规模应用,还应该是在20世纪30~50年代。目前,电化学加工已经成为我国民用、国防工业中的一个不可或缺的加工手段。电化学加工是一种重要的特种加工方法, 已被广泛应用于难加工金属材料、复杂形状零件的批量加工中。它利用金属的电解现象,在通电的电解液中,使离子从一个电极移向另一个电极,从而实现对工件材料的双向加工,即阳极溶解去除 (如电解、电化学抛光)和阴极沉积生长(如电镀、电铸)。无论材料的减少或增加,加工过程都是以离子的形式进行的,而金属离子的尺寸非常微小,因此,从原理上讲,电化学加工可以实现加工精度和微细程度在微米级甚至更小尺度的微加工。只要采取措施精确地控制电流密度和电化学反应发生的区域,就能实现电化学微加工,达到对金属表面进行微量“去除”或“生长”加工的目的。

电化学是一门古老而又年轻的学科,一般公认电化学起源于1791年意大利解剖学家伽伐尼发现解剖刀或金属能使蛙腿肌肉抽缩的“动物电”现象。1800年伏特制成了第一个实用电池,开始了电化学研究的新时代。在经历了一个多世纪以后,电化学科学的发展和成就举世瞩目,无论是基础研究还是技术应用,从理论到方法,都有许多重大突破。电化学科学的发展,推动了世界科学的进步,促进了社会经济的发展,对解决人类社会面临的能源、交通、材料、环保、信息、生命等问题,已经作出并正在作出巨大的贡献。

1电化学加工的特点

电化学加工工艺与一般的机制工艺相比较,具有以下特点:能同时进行三维的加工,一次加工出形状复杂的型面、型腔、异形孔;电化学加工的工件表面

质量好,由于加工中工件与刀具(阴极)不接触,不会产生切削力和切削热,不生成毛刺;电化学加工的适应范围广,与材料的机械性能(如硬度、韧性、强度)无关,因此可加工一般机制工艺难以加工的高硬度、高韧性、高强度材料,如硬质合金、淬火钢、耐热合金、钛合金,但与材料的电化学性质、化学性质、金相组织密切有关;电化学加工的加工过程不分阶段,可以同时进行大面积加工,生产效率高。电化学加工有这么多优点但是却并没有得到广泛的使用,因为电化学加工对材料有导电性的要求而且对环境有一定的污染。

2电化学加工的分类

电化学加工按其作用原理可分为三大类。第一类是利用电化学阳极溶解来进行加工,主要有电解加工、电解抛光等;第二类是利用电化学阴极沉积、屠夫进行加工,属于增材加工,主要有电镀、涂镀、电铸等;第三类是利用电化学加工与其他加工方法相结合的电化学复合加工工艺,目前主要有电化学加工与机械加工相结合,如电解磨削、电化学阳极机械加工。下面详细介绍电化学加工中的电解加工和电解磨削。

2.1电解加工

电解加工是继电火花加工之后发展较快、应用较广泛的一项新工艺。电解加工是利用金属在金属液中的电化学阳极溶解,将工件加工成形的。在工业生产中,最早应用这一电化学腐蚀作用来电解抛光工件表面。不过,电解抛光时,由于工件和工具电极之间的距离较大,以及电解液禁止不动等一系列原因,只能对工件表面进行普遍的腐蚀和抛光,不能有选择地腐蚀成所需要的零件形状和尺寸。

电解加工除了具备电化学加工都应有的特点,还具有一些缺点和局限,因此限制了电解加工的应用。电解加工不易达到较高的加工精度和加工稳定性,这是由于影响电解加工间隙电场和流场稳定性的参数很多,控制比较麻烦,加工时杂散腐蚀也比较严重;电极工具的设计和修正比较麻烦,因而很难适用于单件小批生产。

由于电解加工的优点及缺点都很突出,因此如何正确选择与使用电解加工工艺,成为摆在人们面前的一个重要问题。

2.2电解磨削

电解磨削属于电化学机械加工范畴。室友电解作用和机械磨削作用相结合而进行加工的,比电解加工的精度高,表面粗糙值小,比机械磨削的生产率高。电解磨削过程中,金属主要是靠电化学作用腐蚀下来,砂轮起磨去电解产物阳极薄膜和凭证工件表面的作用。电解磨削时电化学阳极溶解的机理和电解加工相似,不同之处是电解加工时阳极表面形成的钝化膜是靠活性离子进行活化,或靠很高的电流密度去破坏而使阳极表面的金属不断溶解去除的,加工电流很大,溶解速度很快,电解产物的排除靠高速流动的电解液的冲刷作用。

电解磨削除具备电化学加工和机械磨削的一系列特点之外,电解磨削也有不足之处。所加工的刀具等的刃口不易磨得非常锋利;机床、夹具等需采取防腐蚀防锈措施;还需增加抽风、排气装置,以及直流电源和电解液过滤、循环装置等附属设备。

3电化学加工的设备

电化学加工的基本设备包括直流电源、机床及电解液系统三大部分。

3.1电解液

电解液系统是电化学加工设备中不可或缺的一个组成部分。不同的电化学加工电解液系统有些许轻微的差别,这里以电解加工举例。系统的主要组成部件有泵、电解液槽、过滤装置、管道和阀等。目前生产中的电解液泵大多采用多级离心泵,这种泵密封和防腐蚀性能较好,故使用周期较长

随着加工的进行,电解液中电解产物含量增加,最后粘稠成为糊状,严重时将堵塞加工间隙,引起局部短路,故电解液的净化是非常必要的。电解液的净化方法很多,用的比较广泛的是自然沉降法。由于金属氧化物以絮状物存在于电解液中,而且质量很小,因此自然沉降的速度很慢,必须有较大的沉淀面积,才能获得好的效果。

3.2机床

不同的电化学加工的机床有不同的要求,但是都有一些共性。机床必须要防腐绝缘,除此之外还有对应的安全措施。如电解加工过程中将产生大量氢气,如果不能迅速排出,就有可能因火花短路等引起氢气爆炸,因此电解加工的机床必须采取相应的排氢防爆措施。另外,在电解加工的过程中可能析出其他气体,这

也是需要注意的地方。

3.3直流电源

常用的直流电源为硅整流电源及晶闸管整流电源。硅整流电源中先用变压器把380V的交流电变为低电压的交流电,而后再用大功率硅二极管将交流电整流程直流。为了能无极调速,目前生产中采用的调压方法有:扼流式饱和电抗器调压、自饱和式电抗器调压和晶闸管调压。

在各类的电化学加工的电源中,都应有短路快速切断装置,以防工具、工件间短路时,过大的电流产生火花,将工具、工件烧伤报废。

4电化学加工的现状及发展前景

近阶段,电解加工的研究重点及应用领域主要会集中在以下几个方向:(1) 电化学微精加工的深入研究电化学加工技术具有加工机理的独特优势以及在微精甚至在纳米加工领域进一步研究探索的空间,但还必须在自身工艺规律认识和完善的基础上不断创新。具体应关注: ①进一步完善硬件系统,如微进给系统及微控工作台的性能及可靠性的提升,加工过程自动检测与适应控制研发的深化。②微精加工机理的研究,尤其是中、高频率脉冲电流条件下,微精加工电化学反应系统动力学等方面的深入研究。(2) 脉冲电源的深化研发微秒级脉冲电源的工程化完善以及在工业领域的大力推广应用。纳秒级脉冲电源、群脉冲电源、逆变式脉冲电源的性能完善。(3) 理论成果向实际应用的转化。诸如加工间隙的检测与控制、阴极数字化设计、电解加工过程的模拟与仿真等均是电化学加工的关键技术,不能仅仅在各种基金支持下获得理论成果即束之高阁,而应尽快由实验室向工业生产现场转移。

电化学加工技术在制造业领域的重要地位日益突出,尤其是在深孔加工、型面加工、型腔加工﹑异形孔和薄壁零件加工、表面光整加工等方面的效果十分显著。将电化学加工技术与传统加工方法进行有机的结合,进一步提高了零件质量、改善零件使用性能和延长使用寿命,对于提高我国机械制造业在国际上的竞争力,促进我国经济的发展都具有重要的意义。

参考文献

[1]刘晋春.特种加工机械工业出版社,2013

[2]朱树敏。电化学加工技术[M] 北京:化学工业出版社,2005

[3]王建业,徐家文。电解加工原理及应用[M] 北京:国防工业出版社,2001

精密与特种加工技术课后答案

《精密与特种加工技术》课后答案 第一章 1.精密与特种加工技术在机械制造领域的作用与地位如何 答:目前,精密和特种加工技术已经成为机械制造领域不可缺少的重要手段,在难切削材料、复杂型面、精细零件、低刚度零件、模具加工、快速原形制造以及大规模集成电路等领域发挥着越来越重要的作用,尤其在国防工业、尖端技术、微电子工业方面作用尤为明显。由于精密与特种加工技术的特点以及逐渐被广泛应用,已引起了机械制造领域内的许多变革,已经成为先进制造技术的重要组成部分,是在国际竞争中取得成功的关键技术。精密与特种加工技术水平是一个国家制造工业水平的重要标志之一。 2.精密与特种加工技术的逐渐广泛应用引起的机械制造领域的那些变革 答:⑴提高了材料的可加工性。 ⑵改变了零件的典型工艺路线。 ⑶大大缩短新产品试制周期。 ⑷对产品零件的结构设计产生很大的影响。 ⑸对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。 3.特种加工工艺与常规加工工艺之间有何关系应该改如何正确处理特种加工与常规加工之 间的关系 答:常规工艺是在切削、磨削、研磨等技术进步中形成和发展起来的行之有效的实用工艺,而且今后也始终是主流工艺。但是随着难加工的新材料、复杂表面和有特殊要求的零件越来越多,常规传统工艺必然难以适应。所以可以认为特种加工工艺是常规加工工艺的补充和发展,特种加工工艺可以在特定的条件下取代一部分常规加工工艺,但不可能取代和排斥主流的常规加工工艺。 4.特种加工对材料的可加工性以及产品的结构工艺性有何影响举例说明. 答:工件材料的可加工性不再与其硬度,强度,韧性,脆性,等有直接的关系,对于电火花,线切割等加工技术而言,淬火钢比未淬火钢更容易加工。 对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响,以往普遍认为方孔,小孔,弯孔,窄缝等是工艺性差的典型,但对于电火花穿孔加工,电火花线切割加工来说,加工方孔和加工圆孔的难以程度是一样的,相反现在有时为了避免淬火产生开裂,变形等缺陷,故意把钻孔开槽,等工艺安排在淬火处理之后,使工艺路线安排更为灵活。 第二章 1.简述超精密加工的方法,难点和实现条件 答:超微量去除技术是实现超精密加工的关键,其难度比常规的大尺寸去除加工技术大的多,因为:工具和工件表面微观的弹性变形和塑性变形是随即的。精度难以控制,工艺系统的刚度和热变形对加工精度有很大的影响,去除层越薄,被加工便面所受的切应力越大,材料就

特种加工技术论文.(优选)

特种加工技术概论 摘要:特种加工技术是直接借助电能、热能等各种能量进行材料加工的重要工艺方法。本文简介了电火花加工,电化学加工,超声波加工等各种不同的特种加工技术,并介绍了特种加工技术的特点及未来发展方向趋势。 关键词:特种加工电火花加工电化学加工离子束加工超声波加工快速成形 一.前言: 近年来,计算机技术、微电子技术、自动控制技术、国防军工和航空航天技术发展迅速,与此同时,高度、高韧性、高强度和高脆性等难切削材料的应用日益广泛,制造精密细小、形状复杂和结构特殊工件的求也在日益增加。社会需求与技术进步的结合促使特种加工技术不断进步和快速发展。所谓特种加工,是一种利用化学能、电能、声能、机械能以及光能和热能对金属或非金属材料进行加工的方法。其工作原理不同于传统的机械切削方法,即加工过程中工件与所用工具之间没有明显的切削力,工具材料的硬度也可低于工件材料的硬度。特种加工技术在国内外各行各业的应用中取得了巨大成效,它们有着各自的特点,特殊材料或特殊结构工件的加工工艺性发生了根本变化,解决了传统加工方法所遇到的各种问题,已经成为现代工业领域中不可缺少的重要加工手段和关键制造技术。 二.特种加工的特点 特种加工与一般机械切削加工相比,有其独特的优点,在某种场合上,它是一般机械切削加工的补充,扩大了机械加工的领域。它具有以下较为突出的特点 (1)不用机械能,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,故使刚性极低元件及弹性元件得以加工。

激光切割技术介绍 及 发展 论文

激光切割技术及发展 作者:张莽 学号:200803050503 (红河学院 云南红河哈尼族、彝族自治洲 661100) 摘要:激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量。由于它具备精密制造、柔性切割、异型加工、一次成形、速度快、效率高等优点,所以在工业生产中解决了许多常规方法无法解决的难题。激光能切割大多数金属材料和非金属材料。 关键词:激光切割技术 应用 优缺点 发展现状 Laser Cutting Technology and Development Zhang Mang 200803050503 (The HongHe University of Yunnan HongHe Hani Nationality, Yi Autonomous State 661100) Abstract: Laser cutting technology is widely used in metallic and nonmetallic material processing, can greatly reduce the processing time, reduce the processing cost and improve the quality.Because it has precision manufacturing, flexible cutting, the heterogeneous type processing, once shaping, speed and higher efficiency, so in industrial production in solving many conventional method can not solve the problem. Laser can cut most metal materials and nonmetal materials . Keywords: Laser cutting technology; Application; Advantages and Disadvantages; Development situation 引言 在五、六十年代作为板材下料切割的主要方法中:对于中厚板采用氧乙炔火焰切割;对于薄板采用剪床下料,成形复杂零件大批量的采用冲压,单件的采用振动剪。七十年代后,为了改善和提高火焰切割的切口质量,又推广了氧乙烷精密火焰切割和等离子切割。为了减少大型冲压模具的制造周期,又发展了数控步冲与电加工技术。各种切割下料方法都有其有缺点,在工业生产中有一定的适用范围。从二十世纪七十年代以来随着CO 2激光器及数控技术的不断完善和发展,目前已成为工业上板材切割的一种先进的加工方法。 1 激光切割的原理 在激光束能量作用下(氧助切割机制下,还要加上喷氧气与到达燃点的金属发生放热反应放出的热量),材料表面被迅速加热到几千乃至上万度(℃)而熔化或气化,随着气化物逸出和熔融物体被辅助高压气体(氧气或氮气等惰性气体)吹走,切缝便产生了[1]。脉冲激光适用于金属材料, 连续激光适用于非金属材料,后者是激光切割技术的重要应用领域。与计算机控制的自动设备结合,激光束具有无限的仿形切割能力,切割轨迹修改方便通过预先在计算机内设计, 进行众多复杂零件整张板排料,可实现多零件同时切割, 节省材料[2]。

特种加工论文

特种加工技术的现代应用及其发展研究 摘要:特种加工技术是直接借助电能、热能、声能、光化学能或者复合能实现材料切削的加工方法,是难切削材料、复杂型面、低刚度零件及模具加工中的重要工艺方法。本文介绍了概念、特点、分类以及近些年应用于特种加工的一些新方法、新工艺。 关键词:特种加工电火花加工电化学加工高能束流加工超声波加工复合加工 1、特种加工技术的特点 现代特种加工(SP,SpciaI Machining)技术是直接借助电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量或其复合以实现材料切除的加工方法。与常规机械加工方法相比它具有许多独到之处。 1.1以柔克刚。因为工具与工件不直接接触,加工时无明显的强大机械作用力,故加工脆性材料和精密微细零件、薄壁零件、弹性元件时,工具硬度可低于被加工材料的硬度。 1.2用简单运动加工复杂型面。特种加工技术只需简单的进给运动即可加工出三维复杂型面。特种加工技术已成为复杂型面的主要加工手段。 1.3不受材料硬度限制。因为特种加工技术主要不依靠机械力和机械能切除材料,而是直接用电、热、声、光、化学和电化学能去除金属和非金属材料。它们瞬时能量密度高,可以直接有效地利用各种能量,造成瞬时或局部熔化,以强力、高速爆炸、冲击去除材料。其加工性能与工件材料的强度或硬度力学性能无关,故可以加工各种超硬超强材料、高脆性和热敏材料以及特殊的金属和非金属材料,因此,特别适用于航空产品结构材料的加工。 1.4可以获得优异的表面质量。由于在特种加工过程中,工件表面不产生强烈的弹、塑性变形,故有些特种加工方法可获得良好的表面粗糙度。热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切削表面小。 各种加工方法可以任意复合,扬长避短,形成新的工艺方法,更突出其优越性,便于扩大应用范围。 由于特种加工技术具有其它常规加工技术无法比拟的优点,在现代加工技术中,占有越来越重要的地位。许多现代技术装备,特别是航空航天高技术产品的一些结构件,如工程陶瓷、涡轮叶片、燃烧室的三维型腔、型孔的加工和航空陀

浅谈激光加工技术的发展及应用

浅谈激光加工技术的发展及应用 浅谈激光加工技术的发展及应用 【摘要】因为激光的加工技术的优点是生产的效率极高、加工的质量极好、适用的范围很广等,所以越来愈多的人希望在很多的领域中使用激光加工技术。本文介绍其相关的理论,重点论述其发展和应用。 【关键词】激光加工技术相关理论发展应用 一、前言 近年来重大的发明之一是激光技术。随着社会经济的快速发展,把激光器当成基础的激光加工的技术得到了快速发展。目前其正在被广泛应用在生产、通讯、医疗、军事及科研等多种领域。并且在这些领域都取得了非常好的经济与社会的效益,是我国未来经济的发展的关键。 二、激光加工技术相关理论 笔者认为,了解与应用激光加工技术需要对其相关理论深入的研究。以下笔者从其原理和特点来介绍激光加工技术。 (一)原理 激光加工能够获得极高的能量密度与极高的温度是因为采用的光学系统能够让激光聚焦成为一个非常小的光斑,在这样的高温下,每种坚硬的材料都会被瞬间熔化与气化,然后熔化物被气化而产生的蒸汽压力推动,以很高的速度喷射出来,从而实现了对工件加工的特种加工方法。 (二)特点 激光加工的技术对于加工工具与特殊环境没有要求,不会造成工具的磨损,易于使用自动控制来进行连续加工,且加工效率极高;同时激光的强度极高,聚焦后差不多能够熔化和气化全部的材料,所以能够加工所有硬度的金属与非金属的材料;加上激光加工是属于非接触的加工,及加工速度非常的快,工件没有受力与受热而产生变形;其还能聚焦成为极小的光斑(微米级),能够调节输出的功率,所以

可进行精密且细微的加工。这些均是激光加工优点。但由于其设备的投资比较大,及操作和维护技术要求比较高;且在精微加工的时候,重复的精度与表面的粗糙度难以保证等。这些缺点尽管在一定的程度上缩小了其应用规模,也限制了其发展,但是由于进一步的研究,越来越成熟的技术,激光加工技术有着非常广阔的发展前景。 三、激光加工技术的发展及应用 近年来,由于激光加工技术的快速发展,其被应用于许多的领域。以下是笔者从激光器与激光加工技术领域来介绍激光加工技术的发展,同时介绍目前激光加工技术的具体应用。 (一)激光加工技术的发展 了解激光加工技术的发展,就要研究激光器以及其应用的领域的变化。只有这样才能从根本上了解其发展。 迅速发展的激光器。我国研制出的第一台激光器是在1961年。通过几十年的努力,我国的激光器技术快速的发展起来了,从固体的激光器到气体的激光器,再到如今光纤的激光器、半导体的激光器与飞秒的激光器。光纤的激光器与传统激光器来比较,其优势是功率输出大,光束的质量较好,转换的效率较高,良好的柔性传输等。其在使用激光加工技术加工材料中有着极大的吸引力。现在应用于使用激光来打标、切割以及焊接。而飞秒的激光器则能够使超精微的加工可以实现。其在高技术的领域如微电子、光子学等应用的前景极宽广。同时半导体的激光器正在被直接用在焊接、热处理等方面。总之激光器的迅速发展导致了激光加工技术的快速发展。 广泛的应用领域。激光加工是在机械加工、力加工、火焰加工与电加工之后新产生的一种的加工技术,是借助激光束和物质相互作用的特性,对材料进行切割、焊接、表面处理、打孔以及微加工的综合性技术。激光焊接广泛应用在汽车的零件、密封的器件等多种要求焊接无污染与无变形的器件。激光切割主要应用在汽车的行业、航天的工业等领域。而激光打孔则应用在汽车的制造、化工等产业。广泛的应用领域也使得激光加工技术快速发展。 (二)激光加工技术的应用 激光加工技术在我国的许多领域里占据着重要的位置,以下是笔

精密超精密加工技术论文

精密超精密加工技术 论文 班级:机械09-4班 姓名:侯艳飞 学号:20091058

精密超精密加工技术的发展,直接影响到一个国家尖端技术和国防工业的发展,因此世界各国对此都极为重视,投入很大力量进行研究开发,同时实行技术保密,控制关键加工技术及设备出口。 精密超精密加工技术,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。 精密超精密加工是指亚微米级(尺寸误差为0.3~0.03μm,表面粗糙度为Ra0.03~0.005μm)和纳米级(精度误差为0.03nm,表面粗糙度小于 Ra0.005nm)精度的加工。实现这些加工所采取的工艺方法和技术措施,则称为精密超精加工技术。加之测量技术、环境保障和材料等问题,人们把这种技术总称为超精工程。 超精密加工主要包括三个领域: 1.超精密切削加工如金刚石刀具的超精密切削,可加工各种镜面。它已成功地解决了用于激光核聚变系统和天体望远镜的大型抛物面镜的加工。2.超精密磨削和研磨加工如高密度硬磁盘的涂层表面加工和大规模集成电路基片的加工。3.超精密特种加工如大规模集成电路芯片上的图形是用电子束、离子束刻蚀的方法加工,线宽可达0.1μm。如用扫描隧道电子显微镜(STM)加工,线宽可达2~5nm。 近年来,在传统加工方法中,金刚石刀具超精密切削、金刚石微粉砂轮超精密磨削、精密高速切削、精密砂带磨削等已占有重要地位;在非传统加工中,出现了电子束、离子束、激光束等高能加工、微波加工、超声加工、蚀刻、电火花和电化学加工等多种方法,特别是复合加工,如磁性研磨、磁流体抛光、电解研磨、超声珩磨等,在加工机理上均有所创新。 对精密和超精密加工所用的加工设备有下列要求。 (1)高精度。包括高的静精度和动精度,主要的性能指标有几何精度、定位精度和重复定位精度、分辨率等,如主轴回转精度、导轨运动精度、分度精度等; (2)高刚度。包括高的静刚度和动刚度,除本身刚度外,还应注意接触刚度,以及由工件、机床、刀具、夹具所组成的工艺系统刚度。 (3)高稳定性。设备在经运输、存储以后,在规定的工作环境下使用,应能长时间保持精度、抗干扰、稳定工作。设备应有良好的耐磨性、抗振性等。 (4)高自动化。为了保证加工质量,减少人为因素影响,加工设备多采用数控系统实现自动化。 加工设备的质量与基础元部件,如主轴系统、导轨、直线运动单元和分度转台等密切相关,应注意这些元部件质量。此外,夹具、辅具等也要求有相应的高精度、高刚度和高稳定性。 加工工具主要是指刀具、磨具及刃磨技术。用金刚石刀具超精密切削,值得研究的问题有:金刚石刀具的超精密刃磨,其刃口钝圆半径应达到2~4nm,同时应解决其检测方法,刃口钝圆半径与切削厚度关系密切,若切削的厚度欲达到10nm,则刃口钝圆半径应为2nm。 磨具当前主要采用金刚石微粉砂轮超精密磨削,这种砂轮有磨料粒度、粘接剂、修整等问题,通常,采用粒度为W20~W0.5的微粉金刚石,粘接剂采用树脂、铜、纤维铸铁等。 航天、航空工业中,人造卫星、航天飞机、民用客机等,在制造中都有大量的精密和超精密加工的需求,如人造卫星用的姿态轴承和遥测部件对观测性能影响很大。该轴承为真空无润滑轴承,其孔和轴的表面粗糙度要求为Ry0.01μm,即1nm,其圆度和圆柱度均要求纳米级精度。被送入太空的哈勃望远镜(HST),

特种加工结课论文

工作液在线切割加工中的应用 电火花线切割机床专用工作液伴随着线切割机床的发展至今在我国已有近50 年的历史。在这漫长的发展过程中,随着电火花线切割机床加工性能的提高、功能设计及技术进步的演变,为适应不同时期的需求,经过几代技术人员的艰辛努力,线切割机床专用工作液从早期单一油剂型产品发展到今天的多品种多种类。 电火花线切割加工是电火花加工中的一种,是用移动着的金属丝(钼丝或钨丝)作工具电极,按预定的轨迹作进给运动电火花放电是在电极丝进给方向的周边与工件之间进行,当两者按照规定的轨迹作进给运动时,便形成了成形切割放电部位的电极丝必须用流动的工作液充分包围起来,将电极上的热量和电腐蚀物随电极丝的移动和工作液的流动被带出放电部位。电火花线切割加工是模具加工的重要手段之一。在模具制造技术迅速发展的今天, 对模具加工质量和效率要求越来越高, 深入了解合理选用电火花线切割加工液, 对提高电火花线切割加工的质量和加工效率起着重要作用。 1 工作液的作用与特点 电火花线切割加工原理大致分为4个阶段:极间介质的电离、击穿; 电极材料的熔化、气化膨胀; 电极材料的抛出; 极间介质的消电离。由电火花线切割加工的原理可知道,工作液在线切割加工过程中充当着放电介质的作用, 同时还有冷却和洗涤的作用。在实际的加工生产中, 工作液对加工工艺指标影响很大, 如切割速度、表面粗糙度、加工精度等。快走丝电火花线切割使用的工作液一般是专用的乳化液( 目前市面上供应的乳化液有多种, 各有特点) 。根据线切割的加工工艺特点, 它们都应该具有以下性能。 1 . 1 一定的绝缘性能 火花放电必须在具有一定的绝缘性能的液体介质中进行。工作液的绝缘性能可使击穿后的放电通道压缩, 从而局限在较小的通道半径内火花放电, 形成瞬时和局部高温来熔化并气化金属, 放电结束后又迅速恢复放电间隙成为绝缘状态。绝缘性能要适中, 绝缘性能太低, 则工作液成了导电体, 而不能形成火花放电; 绝缘性能太高, 则放电间隙小, 排屑难,切割速度降低。 1 . 2 较好的冷却性能 电火花放电的局部瞬时温度极高, 为防止电极丝烧断和工件表面局部退火, 必须使切削部位充分冷却, 以带走火花放电时产生的热量。 1 . 3 较好的洗涤性能 洗涤性能好的工作液, 切割时的排屑效果好, 切削速度高, 切削后表面光亮清洁,

特种加工论文

题目:浅谈特种加工发展及改进方向姓名: 专业:机械设计与制造 班级: 学号:

浅谈特种加工发展及改进方向 摘要: 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,各国制造业蓬勃发展,并随着新材料,新结构不断出现,情况将会改变,现代机械制造业呼吁了特种加工技术的诞生,随着我国工业的现代化发展,特种加工技术逐渐走向寻常中国人的面前。新型加工技术的出现对传统加工业产生极大的影响,本文将通过介绍各类特种加工,分析其特性及优缺点,浅谈特种加工的现代产业中的定位以及其发展前期。 关键词:电火花加工电化学加工离子束加工特种加工的发展前景 引言: 传统加工技术经过了漫长的历史发展,曾经长期主导着机械加工工业,并对于人类的生存及发展生活水准有着极大的推动作用,对于工业发展有着长期的支撑作用,在现代加工史上有举足轻重的地位。1943年,前苏联拉扎连科夫妇发明了利用电能和热能去除金属材料的加工方法,这一个创举,开创了人类利用多种能量的特种加工时代。 随着科学技术的迅速发展,新型工程材料不断涌现、被采用工件形状的复杂程度,以及加工精度和表面粗糙度的要求,越来越高对机械制造工艺技术,提出了更高的要求。传统的机械加工方法由于受到刀具材料性能、结构、设备加工能力等条件的限制,很难完成对高硬度、高强、高韧性、高脆性、耐高温和磁性等新材料,以及精密复杂或难以处理的形状的加工,随着生产发展和科学实验的需要,很多工业部门,尤其是国防工业部门要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、高温、高压、大功率、小型化等方向发展,它们所使用的材料愈来愈难加工,零件形状愈来愈复杂,表面精度、粗糙度和某些特殊要求也愈来愈高,传统加工技术越来越难以满足要求。 科学家们为了解决这些难题,借助于多种能量形式,探求新的工艺途径,冲破传统加工方法的束缚,不断探索、寻求新的加工方法,于是许多本质上区别于传统加工的特种加工方式便应运而生。 随着工业化、现代化的推进,非传统车削加工的各式特种加工,开始出现在机械加工工业之中,并且对于机械制造行业逐渐有了一定深度的改变。现在,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。如今,国内外开发的特种加工种类已有十数种,对于现代工业隐隐有重大改造的趋势。 特种加工的出现,有力地解决了:各种难切削材料的加工、各种特殊复杂表面加工、各种超精、光整或具有特殊要求的零件加工,这三个困扰机械加工企业的难题。随着各类特种加工技术出现,现代工业即将带来翻天覆地的变化。 一、特种加工技术概念及特点 特种加工的定义: 特种加工是二次世界大战后发展起来的一类有别于传统切削与磨削加工方

激光加工技术论文--

机械工程系 机制方向课大作业 课程名称: 特种加工 姓名: 班级: 学号:

激光加工技术的应用与发展 摘要:激光加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程,包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。用激光束对材料进行各种加工,如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激光能适应任何材料的加工制造,尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。 关键词:加工原理、发展前景、强化处理、微细加工、发展前景。 一激光加工的原理及其特点 1.激光加工的原理 激光加工是将激光束照射到工件的表面,以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工,工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力,所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节,因此激光加工可应用到不同层面和范围上。 激光加工的特点 激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势: ①由于它是无接触加工,并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调,因此可以实现多种加工的目的。 ②它可以对多种金属、非金属加工,特别是可以加工高硬度、高脆性、及高熔点的材料。 ③激光加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于工件。 ④激光加工过程中,激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,对非激光照射部位没有影响或影响极小。因此,其热影响区小,工件热变形小,后续加工量小。 ⑤它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。 ⑥由于激光束易于导向、聚集实现作各方向变换,极易与数控系统配合,对复杂工件进行加工,因此是一种极为灵活的加工方法。 ⑦使用激光加工,生产效率高,质量可靠,经济效益好。例如:①美国通用电器公司采用板条激光器加工航空发动机上的异形槽,不到4H即可高质量完成,而原来采用电火花加工则需要9H以上。仅此一项,每台发动机的造价可省5万美元。②激光切割钢件工效可提高8-20倍,材料可节省15-30%,大幅度降低了生产成本,并且加工精度高,产品质量稳定可靠。虽然激光加工拥有许多优点,但不足之处也是很明显的。 二激光技术 用激光束对材料进行各种加工,如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激

特种加工论文电化学加工

目录 摘要: (2) 前言 (2) 1电化学加工的特点 (2) 2电化学加工的分类 (3) 2.1电解加工 (3) 2.2电解磨削 (3) 3电化学加工的设备 (4) 3.1电解液 (4) 3.2机床 (4) 3.3直流电源 (5) 4电化学加工的现状及发展前景 (5) 参考文献 (5)

电化学加工论文 摘要:本文通过对电化学的各种加工方法的研究,以及分析电化学加工的各种特点,对电化学加工的前景发展趋势进行分析总结。电化学加工包括从工件上去除金属的电解加工和向工件上沉积金属的电镀、涂覆、电铸加工两大类。虽然有关的基本理论在19世纪末已经建立,但真正在工业上得到大规模应用,还是20世纪30~50年代以后的事。目前,电化学加工已经成为我国民用和国防工业中一个不可或缺的加工手段。 关键词:电火花加工特点发展趋势 前言 电化学加工的基本理论建立与19世纪末,但在工业上的大规模应用,还应该是在20世纪30~50年代。目前,电化学加工已经成为我国民用、国防工业中的一个不可或缺的加工手段。电化学加工是一种重要的特种加工方法, 已被广泛应用于难加工金属材料、复杂形状零件的批量加工中。它利用金属的电解现象,在通电的电解液中,使离子从一个电极移向另一个电极,从而实现对工件材料的双向加工,即阳极溶解去除 (如电解、电化学抛光)和阴极沉积生长(如电镀、电铸)。无论材料的减少或增加,加工过程都是以离子的形式进行的,而金属离子的尺寸非常微小,因此,从原理上讲,电化学加工可以实现加工精度和微细程度在微米级甚至更小尺度的微加工。只要采取措施精确地控制电流密度和电化学反应发生的区域,就能实现电化学微加工,达到对金属表面进行微量“去除”或“生长”加工的目的。 电化学是一门古老而又年轻的学科,一般公认电化学起源于1791年意大利解剖学家伽伐尼发现解剖刀或金属能使蛙腿肌肉抽缩的“动物电”现象。1800年伏特制成了第一个实用电池,开始了电化学研究的新时代。在经历了一个多世纪以后,电化学科学的发展和成就举世瞩目,无论是基础研究还是技术应用,从理论到方法,都有许多重大突破。电化学科学的发展,推动了世界科学的进步,促进了社会经济的发展,对解决人类社会面临的能源、交通、材料、环保、信息、生命等问题,已经作出并正在作出巨大的贡献。 1电化学加工的特点 电化学加工工艺与一般的机制工艺相比较,具有以下特点:能同时进行三维的加工,一次加工出形状复杂的型面、型腔、异形孔;电化学加工的工件表面

精密与特种加工考试试题13级答案

大连理工大学研究生试卷 课程名称:精密与特种加工 学号 姓名: 考试时间:13年11月15日

《精密与加工技术》试题 一.必答题 1. 目前精密和超精密加工的精度范围分别为多少? 答:(1)目前超精密加工技术是指加工尺寸、形状精度达到亚微米级,加工表面粗糙度达到纳米级的加工技术。在某些领域已经延伸到纳米尺度范围,其加工精度已接近纳米级,表面粗糙度已经达到0.1nm 级,并且正向原子级加工精度逼近。 其中,超精密切削的加工精度高于0.01μm ,表面粗糙度在0.02~0.005μm 之间;超精密磨削的加工精度达到或高于0.1μm ,表面粗糙度在0.025~0.003μm 之间;超精密抛光的加工精度可达数纳米,加工表面粗糙度可达0.1nm 级。 (2)精密加工的加工精度为0.1~1μm ,加工表面粗糙度为0.3~0.03μm ;其中精密磨削的加工精度约为1μm ,表面粗糙度为0.025μm 。 2. 超精密切削对刀具有什么要求? 答:(1)刀具刃口锋锐度ρ小,以实现超薄切削,减小切削刃表面的弹性恢复和表面变质层; (2)极低的切削刃粗糙度,0.1~0.2y R m μ=,以减少刀具刃口误差复映的影响,获得超光滑表面; (3)极高的硬度与耐磨性,极高的弹性模量,以保证刀具具有极高的寿命及很高的尺寸耐用度; (4)足够的强度,刃口无缺陷,耐崩刃,以抵抗切削时晶粒内部强大的分子、原子间结合力; (5)化学亲和力小,和工件材料的抗粘结性好、摩擦系数低,以得到极好的加工表面完整性。 3. 超精密磨削主要用于加工哪些材料?为什么超精密磨削一般多采用金刚石砂轮? 答:(1)超精密磨削的加工对象有:黑色金属以及陶瓷、玻璃等硬脆材料。 (2)一方面,由于超精密磨削是一种超微量去除加工方式,其切削厚度极薄,磨粒的切削深度甚至小于晶粒的尺寸,使得磨削过程在晶粒内部进行,这就要求磨削力大于晶粒内部极大的原子、分子结合力,这样磨粒所承受的切应力非常大甚至趋近于被磨削材料的剪切强度极限,这就要求磨粒具有较高的抗剪切能力;另一方面,由于磨削过程中所产生的高温、高压作用,又要求磨粒在高温下具有较好的硬度、强度保持性。对于普通的磨料,在高温、高压与高剪切力作用下,磨粒会迅速磨损或崩裂,加工表面质量严重恶化;相反,由于超硬磨料砂轮具有耐磨性好、寿命高,磨削温度低、散热性能好,加工表面质量好,磨削效率高,热稳定性好、与铁族元素亲和力低、化学稳定性好等优点,可用来加工各种高硬度、高脆性金属与非金属材料。因此,在超精密磨削中多选用人造金刚石、立方氮化硼等超硬磨料砂轮。 4. 固结磨料加工与游离磨料加工相比有什么特点? 答:(1)游离磨料加工是基于三体摩擦磨损原理,工艺参数多,加工过程不稳定,

特种加工课程教学大纲

《特种加工》课程教学大纲 课程编号:0803631012 课程名称:特种加工 英文名称:Nontraditional Machining 总学时:32 讲课学时:28 实验学时:4 上机学时:0 课外学时:0 学分:2 适用对象:机械设计制造及其自动化专业(计算机辅助制造与数控加工专业方向) 先修课程:工程制图、金属材料及加工、工程力学、机械设计基础、金属切削原理及刀具、数控加工技术。 一、课程性质、目的和任务 特种加工是指传统的切削加工以外的新的加工方法,是一门利用电能、化学能、光能、声能、水能来实现零件加工的,它具有以柔克刚的特点,是现代加工业中不可缺少的加工方法。 随着科学技术和工业生产的发展,许多难加工材料不断出现,许多复杂的、例如大型复杂模具等零件的加工要求越来越高,各种特种加工方法在生产中的应用日益广泛。为了适应特种加工技术的迅速发展和应用的需要,有必要开设“特种加工”课程。 本课程主要讲授:特种加工的概念与特点;常见的特种加工方法。 本课程的教学目的和任务是:通过对本课程的学习,使学生了解特种加工与精密加工的基本概念、特点,掌握常见特种加工方法的基本原理、特点、应用范围,为今后应用打下理论基础。 二、教学基本要求 1. 掌握特种加工的特点。 2. 掌握常见特种加工加工方法的原理、特点、应用范围。 三、教学内容及要求 1.概论 主要介绍特种加工的发展历史、工艺特点和特种加工的分类。 2.电火花加工(在《模具设计与制造A》中讲授) 了解电火花加工机理、特点、放电间隙特征、加工过程的控制以及检测;掌握电火花成型加工的原理、机床的组成、工艺方法和实际应用。 3.电火花线切割(在《模具设计与制造A》中讲授) 掌握电火花线切割加工的原理、机床的组成、工艺方法和实际应用。 4.电化学加工 了解电化学加工的原理;掌握电解加工的基本原理、机床的组成、工艺方法和实际应用;掌握电解机械复合加工的基本原理、机床的组成、工艺方法和实际应用;掌握电铸加工的基本原理、机床的组成、工艺方法和实际应用。 5.激光加工 了解激光加工的基本原理;掌握激光加工设备的组成、加工工艺和实际应用。

材料工程新工艺新技术论文——激光切割的原理及应用

激光切割的原理及应用 【摘要】 激光加工技术是一种先进制造技术,而激光切割是激光加工应用领域的一部分,激光切割是当前世界上先进的切割工艺。由于它具备精密制造、柔性切割、异型加工、一次成形、速度快、效率高等优点,所以在工业生产中解决了许多常规方法无法解决的难题。激光能切割大多数金属材料和非金属材料 【关键词】激光切割的原理 激光切割的分类及特点 激光切割技术的应用 1.概述 激光切割是激光加工行业中最重要的一项应用技术。它占整个激光加工业的70%以上。激光切割与其他切割方法相比,最大区别是它具有高速、高精度及高适应性的特点。同时还具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切割过程容易实现自动化控制等优点。激光切割板材时,不需要模具,可以替代一些需要采用复杂大型模具的冲切加工方法,能大大缩短生产周期和降低成本。 因此,目前激光切割已广泛地应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业部门中。 2.激光切割的原理 在激光束能量作用下(氧助切割机制下,还要加上喷氧气与到达燃点的金属发生放热反应放出的热量),材料表面被迅速(ms 范围)加热到几千乃至上万度(℃)而熔化或汽化,随着汽化物逸出和熔融物体被辅助高压气体(氧气或氮气等惰性气体)吹走,切缝便产生了(原理图见图2)[1]。脉冲激光适用于金属材料, 连续激光适用于非金属材料, 后者是激光切割技术的重要应用领域。与计算机控制的自动设备结合, 激光束具有无限的仿形切割能力, 切割轨迹修改方便通过预先在计算机内设计, 进行众多复杂零件整张板排料, 可实现多零件同时切割 , 图 2激光切割的原理图 图 1 激光切割

浅赏电化学加工和电火花加工

浅赏电化学加工和电火花加工 摘要 制造业是一个传统行业。一个国家的发展终归要落脚于制造业,因此作为基础工业,制造业必定拥有永久的生命力,而电加工行业也不例外。随着各项技术的不断发展,电加工技术也在进步,特种加技术作为先进制造技术中的重要部分,解决了好多传统加工方法的难题,电化学与电火花加工是特种加工的两大重要组成部分,在此分析两者的原理和特点,不同材料选择不同方法,通过各自的优点和适用范围选择出恰当的方法,是生产效率更高。 关键词:特种加工;电化学加工;电火花加工;发展 ABSTRACT Manufacturing is a traditional industry. The development of a country will eventually locate in manufacturing industry, so as the foundation industry, manufacturing will surely have permanent vitality, and electric processing industry is no exception. With the continuous development of the technology, electric processing technology is also in progress, special and technology as an important part of the advanced manufacturing technology, the traditional processing method to solve a lot of problems, electrochemical and electrical discharge machining is special processing of two important constituent, in the analysis of their principle and characteristics of different materials to choose different methods through their respective advantages and applicability of the choice of the right method, the production efficiency is higher. Keywords:Special processing;Electrochemical machining;Electrical discharge machining;development 1 绪论 随着现代科技的不断发展以及社会需求,对于工业上的要求在不断的改变中,特种加工技术这个被称为21世纪的技术的发展给工业上的发展提供了很大的帮助。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。由于受刀具材料性能、结构、设备加工能力的限制,使用传统的切削加工方法很难完成对高强度,高韧性,高

先进制造技术论文

湖南农业大学课程论文 学院:东方科技学院班级:机制一班 姓名:李荣华学号:201241903115 课程论文题目:特种加工技术概论 课程名称:先进制造技术 评阅成绩: 评阅意见: 成绩评定教师签名: 日期:2015 年 12 月 2 日

特种加工技术概论 摘要: 特种加工技术是直接借助电能、热能等各种能量进行材料加工的重要工艺方法。 关键词:特种加工电火花加工电化学加工离子束加工超声波加工快速成形 引言: 由于材料科学、高新技术的发展和新产品更新换代日益加快,当今产品又要求具有很高的性价比。为此,各种新材料、新结构、形状复杂的精密机械零件大量涌现。于是一种本质上区别于传统加工的特种加工便应运而生。特种加工对材料可加工性和结构工艺性的影响主要表现在以下几个方面:(1)提高了材料的可加工性(2)改变了零件的典型工艺路线(3)改变了试制新产品的模式(4)对产品零件的结构设计带来了很大的影响(5)重新审视了传统的结构工艺性(6)特种加工已经成为微细加工和纳米加工的主要手段。 1.电火花加工 电火花加工的原理是基于工具和工件之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸形状及表面质量预定的加工要求。按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同,电火花加工工艺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、电火花放电沉积与刻字六大类。 1.1 电火花放电沉积的基本原理与特点 电火花放电沉积的原理是利用脉冲电路的充放电原理,采用导电材料(硬质合金、石墨、合金钢、铝和铜等)作为工具电极(阳极),在空气或特殊的气体中使之与被强化的金属工件(阴极)之间产生火花放电。当工具电极与工件达到某个距离电场强度足以使介质电离击穿时两者之间就产生火花放电,使电极端部与工件表面微区发生熔化甚至气化,熔融金属在热作用,电磁力和机械力的作用下沉积在工件表面。电极与工件的放电间隙频繁发生变化,电极与工件间不断发生火花放电,从而实现放电沉积。 1.2 极性效应 在电火花放电加工过程中,无论是正极还是负极,都会受到不同程度的电蚀。这种单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应。因此,当采用窄脉冲、精加工时应选用正极性加工;当采用长脉冲、粗加工时,应采用负极性加工,此

激光加工论文

激光加工论文 题目:激光加工技术 专业:电子科技 班级:08-1 学号:200811010145 姓名:杨林

激光加工技术 摘要: 激光加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程,包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。用激光束对材料进行各种加工,如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激光能适应任何材料的加工制造,尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。 关键词: 加工原理、发展前景、强化处理、微细加工、发展前景。 一、激光加工的起源和原理 随着科学技术的发展和社会需求的多样化,产品的竞争越来越激烈,更新换代的周期也越来越短。为此,要求不但能根据市场的要求尽快设计出新产品,而且能在尽可能短的时间内制造出原型,从而进行性能测试和修改,最终形成定型产品。而在传统制造系统中,需要大量的模具设计、制造和调试等工作,成本高,周期长,已不能适应日新月异的市场变化。为了提高研发和生产速度,快速而精确地制作出高质量、低成本的模具和产品,能对市场变化做出敏捷响应,人们作了大量的研究和探索工作。随着工业激光器价格的不断下降和工业激光加工技术的日益成熟,给模具制造和产品生产工艺带来了重大变革 激光加工是将激光束照射到工件的表面,以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工,工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力,所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节,因此激光加工可应用到不同层面和范围上。 二、激光加工的特点

特种加工论文(电火花)

特种加工论文 电火花线切割优缺点及发展 姓名:韩子元学号:100104112 专业:机械设计制造及其自动化班级:10机电三班

电火花线切割优缺点及发展 摘要:本文主要介绍了特种加工中电火花线切割技术,首先介绍了它的原理,然后分析了它的优点及其缺点,接着说明了它在实际中的主要应用方向,最后对线切割技术的发展趋势做出了陈述。 关键字:特种加工技术,电火花线切割,优缺点,发展 Abstract:In this article mainly introduces the special processing, first introduces the principle of its, and then analyses its advantages and disadvantages, then illustrates its main applications in the actual direction, finally the development trend of wire-cutting technology has made the statement. Key words: special processing technology, wire cutting, advantages and disadvantages, development 电火花线切割机(Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM),属电加工范畴,是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时,发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉,从而开创和发明了电火花加工方法。电火花线切割加工技术作为一种特种加工技术,具有许多传统加工所不具有的优点以及良好的发展前景。其中主要的原因是电火花线切割加工方法几乎可加工具有任何硬度的导电金属材料,且加工过程中不受宏观力的作用,从而可保证较好的加工精度与表面质量。 一.电火花线切割加工原理 电火花线切割加工是利用移动的细金属导线(钼丝或铜丝)作为电极,对工件进行脉冲火花放电,靠放电时局部瞬间产生的高温来除去工件材料,以此进行切割加工的方法。电极丝作为工具电极,被切割的工件作为工件电极。当来一个

激光加工技术论文

激光加工技术的应用与发展 摘要: 关键词: 1.引言: 1.激光加工的原理 激光加工是以激光为热源对工件进行热加工。 从激光器输出的高强度激光经过透镜聚焦到工件上,其焦点处的功率密度高达107~1012瓦/厘米2,温度高达1万摄氏度以上,任何材料都会瞬时熔化、气化。激光加工就是利用这种光能的热效应对材料进行焊接、打孔和切割等加工的。通常用于加工的激光器主要是固体激光器(图1)和气体激光器(图2)。使用二氧化碳气体激光器切割时,一般在光束出口处装有喷嘴,用于喷吹氧、氮等辅助气体,以提高切割速度和切口质量。由于激光加工是无接触式加工,工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力,所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节,因此激光加工可应用到不同层面和范围上。

加工过程大体上可分为如下几个阶段: 1.激光束照射工件材料(光的辐射能部分被反射,部分被吸收并对材料加热,部分因热传导而损失); 2.工件材料吸收光能; 3.光能转变成热能是工件材料无损加热(激光进入工件材料的深度极浅,所以在焦点中央,表面温度迅速升高);

4.工件材料被熔化、蒸发、汽化并溅出去除或破坏; 5.作用结束与加工区冷凝。 3.主要特点 (1)、激光束容易控制,易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相 结合,实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度;(2)、激光头与工件 不接触,不存在加工工具磨损问题;(3)、工件不受应力,不易污染;(4)、可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工;(5)、激光束的发散角可小于1毫弧,光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒和皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级,因而激光既适于精密微细 加工,又适于大型材料加工;(6)、激光功率密度大,工件吸收激光后温度迅 速升高而熔化或汽化,即使熔点高、硬度大和质脆的材料(如陶瓷、金刚石等) 也可用激光加工;(7)、在恶劣环境或其他人难以接近的地方,可用机器人进行激光加工。[2] 4.激光加工技术种类

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