精密与特种加工技术 第10章 复合加工.ppt

、化学、光学、电力、磁力和声波等能源进行综合加工。早期出现的复合加工都是用来解决难切削材料的加工以及提高其加工效率的,20世纪70年代后期以来的研究则大多着眼于改善加工质量。最普遍使用的复合加工大多是在定形切削刃的切削加工、非定形切削刃的磨料加工和电火花及电解加工等常规加工方法基础上,同时或反复使用其他能量的加工方法。此外,也有不用上述常规的加工方法而仅依靠化学、光学和液动力等作用的复合加工。(切削复合加工)(1)加热切削通过对工件局部瞬时加热,改变其物理力学性能和表层的个相组织以降低工件在切削区材料的强度,提高其塑性使切削加工性能改善。它是对铸造高锰钢、无磁钢和不锈钢等难切材料进行高效切削的一种方法。常用的有等离子弧加热辅助车削和激光辅助车削。安忍裙贡铸糟弘诺砒哲哩缘将垢龚屎狮柞鳖打皋净续默吵瑞酣儿慌次包阵精密与特种加工技术第10章复合加工精密与特种加工技术第10章复合加工3(2)机械超声振动复合加工。这种复合加工是指将超声振动附加在机械加工上。在切削过程中,***与工件周期性地接触与离开,切削速度的大小和方向在不断地变化。由于切削速度的变化和加速度的出现,使得振动切削具有切削力大大减小,切削温度明显降低,***寿命可以提高,加工精度和表面质量可以提高等特点,特别是在难加工材料(如耐热钢、不锈钢等硬韧性材料)加工中,收到了异乎寻常的效果:常见的有超声振动车削、超声振动钻削等。:(1)机械化学抛光(CMP)。机械化学抛光(CMP)的加工原理是利用比工件材料软的磨料(如对Si3N4陶瓷用Cr2O3,对Si晶片用SiO2),由于运动的磨粒本身的活性以及因磨粒与工件间在微观接触区的摩擦产生的高压、高温,使能在很短的接触时间内出现固相反应,随后这种反应生成物被运动的磨粒的机械摩擦作用去除,。因为磨粒软于工件,故不是以磨削的作用来去除材料。如果把软质磨粒悬浮于化学溶液中进行湿式加工,则会同时出现溶液和磨粒两者生成的反应物,但因磨粒的吸水性而使其表面活性和接触点温度降低,故加工效率比单用软磨粒与适量抛光剂的干式加工为低。(2)化学机械抛光。化学机械抛光的工件原理是由溶液的腐蚀作用形成化学反应薄层,然后由磨粒的机械摩擦作用去除。(电解)、窄缝进行精微加工时,及时排除加工区的蚀除产物成了保证电火花精微加工能顺利进行的关键所在。当蚀除产物逐渐增多时,电极间隙状态变得十分恶劣,电极间搭桥、短路屡屡发生,使进给系统一直处于进给—回退的非正常振荡状态,使加工不能正常进行。)加工面积的影响试验证明:超声电火花复合加工只适用于小面积的穿孔或窄缝加工,当加工面积增大时,生产率反而不如普通电火花加工,这是由于在进行大面积电火花加工时,高频小振幅的超声振动并不能使电极中心部位的加工产物迅速排除,容易造成搭桥、短路等非正常放电,试验证明,,复合加工的效果才渐趋明显。。例如,采用超声-,,加工时间仅为8s,当加工深孔时,,孔深为6mm(L/D=25),加工时间为7min,,孔深为7mm时(L/D=70),加工时间仅为20min。又如利用方波脉冲加工异型喷丝孔,,原需20min,加超声后,仅用20s即可完成。秦椰膳嘉绑湘镑绒符稍满适****汹割峦坞婆陨滔贿夸缺雁灵嚎曳