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先进制造技术32.pptx


文档分类:汽车/机械/制造 | 页数:约67页 举报非法文档有奖
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文档列表 文档介绍
特种加工技术
概述
特种加工的特点:
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。
特种加工技术
概述
特种加工的特点:
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。
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。
特种加工技术
概述
特种加工的特点:
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。
特种加工技术
概述
目前常用特种加工方法的性能与适用范围见下表。
加工方法
可加工材料
尺寸精度/mm
(平均/最高)
表面粗糙度Ra/μm
(平均/最高)
主要适用范围
电火花加工
任何导电的金属材料,如硬质合金、不锈钢、淬火钢、钛合金

10/
从数微米的孔、槽到数米的超大型模具、工件等,如圆孔、方孔、异形孔、微孔、弯孔、深孔及各种模具;还可以刻字、表面强化、涂覆加工
电火花线
切割加工

5/
切割各种模具及零件,各种样板等;也常用于钼、钨、半导体材料或贵重金属的切割
电解加工


从细小零件到上吨重的超大型工件及模具,如仪表微型轴、蜗轮叶片、炮管膛线等
电解磨削


硬质合金等难加工材料的磨削以及超精光整研磨、珩磨
超声波加工
任何脆性材料


加工、切割脆硬材料,如玻璃、石英、宝石、金刚石、半导体等
激光加工
任何材料

10/
精密加工小孔、窄缝及成形加工、蚀刻;还可焊接、热处理
电子束加工

10/
在各种难加工材料上打微孔、切缝、蚀刻、焊接等,常用于中、大规模集成电路微电子器件
离子束加工
/
/
对零件表面进行超精密加工、超微量加工、抛光、蚀刻、镀覆等
特种加工技术
激光加工
激光加工的主要特点
激光也是一种光,其除了具有光的一般物性(如反射、折射、绕射及干涉等)外,还具有四大特点:高亮度、高方向性、高单***和高相干性,这四大优异特性是普通光源望尘莫及的。因此,就给激光加工带来了如下一些其它方法所不具备的可贵特点:
特种加工技术
激光加工
激光加工的主要特点
(1)加工方法多、适应性强。在同一台设备上可完成切割、焊接、表面处理、打孔等多种加工;即可分步加工,又可在几个工位同时进行加工。可加工各种材料,包括高硬度、高熔点、高强度及脆性、柔性材料。即可在大气中,也可在真空中进行加工。
(2)加工精度,高质量好。由于高能量密度和非接触式加工,以及作用时间短,即能量注入速率高。工件热变形小,且无机械变形,对精密小零件的加工非常有利。
3)加工效率高,经济效益好。在某些情况下,用激光切割可提高效率8~10倍;用激光进行深溶焊接的生产效率比传统方式提高30倍。用激光微调薄膜电阻,提高工效1000倍,提高精度1~2个量级。用激光强化电镀,其金属沉积率可提高1000倍。金刚石拉丝模用机械方法打孔需要24h,用YAG激器打孔,只需2s,提高工效43200倍。与其它打孔方法相比,激光打孔的费用节省25%~75%,间接加工费用节省50%~75%。与其它切割方法相比,激光切割钢材降低费用70%~90%。
(4)节约能源与材料,无公害与污染。激光束的能量利用率为常规热加工工艺的10~1000倍。激光切割可节省15%~30%。激光束不产生像电子束那样的射线,无加工污染。
特种加工技术
激光加工
激光加工的主要特点
(5)加工用的是激光束,无“***”磨损及切削力影响的问题。激光加工技术是利用激光束

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  • 时间2018-09-18