15.1电火花加工（课件）-《机械加工技术》同步教学(航空出版社)

机械加工技术 第十五章 现代加工技术 电火花加工 1 超声加工 2 激光加工 3 电子束加工 5 高速切削技术 4 现代加工技术又称特种加工技术。主要采用电、磁、声、光等物理能量及化学能量或其组合进行材料变形、材料去除或改变性能等。常用现代加工方法的分类如下表所示。 3 现代加工的特点有: 一般现代加工技术适应性强,加工范围广。 多数现代加工技术几乎没有力的作用。 便于实现控制和操作自动化。 可获得较低的表面粗糙度。 第一节 电火花加工 一、电火花加工基本工作原理 电火花加工也被称为放电加工或电蚀加工,是指在一定介质 中,通过工具电极和零件电极之间不断产生的脉冲电火花放电,并瞬时产生高温把金属蚀除掉,对零件进行加工的一种方法。其工作原理如下图所示。 电火花加工原理示意图 工件 脉冲电源 自动进给调节装置 工具 工作液 过滤器 工作液 单个脉冲放电后的电蚀坑 多次脉冲放电后的电极表 加工出的零件形状 电火花加工表面的过程示意图如下图所示。 电火花加工表面示意图 二、电火花加工应用和特点 1. 电火花加工的应用 电火花加工 适用于 单件小批量生产 电火花加工的主要加工应用如下图所示： 电火花可加工的异形孔的径向截面形状 2. 电火花加工的特点 适合于难切削的材料。 可以加工复杂形状的零件。 可以直接利用电能加工。 主要用于加工金属等导电材料, 也可加工半导体和非导体材料。 加工速度较慢 存在电极损耗。 小角部半径有限制。 第二节 超声加工 一、超声加工的工作原理 如左图所示，超声波发生器产生高频交流电源,输送给超声换能器,产生超声波振动,助变幅杆将振幅放大,使变幅杆下端的工具产生强烈振动。液由工具带动也产生强烈振动,冲击工件表面。工具连续进给,加工持续进行,工具的形状便“复印”在工件上,直到达到要求的尺寸。 超声加工是利用工具端面做超声波振动, 通过磨料悬浮液加工脆性材料的一种成形加工方法, 适合于加工玻璃、 陶瓷、 宝石、 金刚石和半导体等不导电的硬脆非金属材料。 超声加工原理示意图 二、超声加工的应用和特点 1. 超声加工的应用 ① 加工硬脆材料的圆孔、 异形孔和各种型腔、 雕刻和研抛等，如下图所示。 超声波加工应用示例 ② 切割脆硬的单晶硅片, 如下图所示。 变幅杆 悬浮液喷头 悬浮液 单晶硅 ③工件表层的分子在超声波高速振动撞击下, 摩擦生热并且和焊接在一起。它可以焊接铝制品及尼龙、 塑料等高分子制品。 ④ 把超声加工与与电化学或电火花加工结合起来, 就是复合加工, 提高加工速度, 降低工具损耗。 2. 超声加工的特点 加工范围广，但加工生产效率较低。 机床的结构较简单,只需按一个方向进给,操作维修方便。 加工精度好,能获得较好的加工质量,表面粗糙度Ra 值可 达0.1~0.8 mm,尺寸精度可达0.01~0.02mm。 Thank You ! $$