几个特种加工的原理和特点

基本原理：电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM。 基本设备：电火花加工机床 主要特点： 能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复杂形状工件； 加工时无切削力； 不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷； 工具电极材料无须比工件材料硬； 直接使用电能加工，便于实现自动化； 加工后表面产生变质层，在某些应用中须进一步去除； 工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比较麻烦 使用范围： 加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件； 加工各种硬、脆材料如硬质合金和淬火钢等； 加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等； 加工各种成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具。 基本原理：基于电解过程中的阳极溶解原理并借助于成型的阴极，将工件按一定形状和尺寸加工成型的一种工艺方法，称为电解加工。 使用范围：电解加工对于难加工材料、形状复杂或薄壁零件的加工具有显著优势。电解加工已获得广泛应用，如炮管膛线，叶片，整体叶轮，模具，异型孔及异型零件，倒角和去毛刺等加工。并且在许多零件的加工中，电解加工工艺已占有重要甚至不可替代的地位。 优点： 加工范围广。电解加工几乎可以加工所有的导电材料，并且不受材料的强度、硬度、韧性等机械、物理性能的限制，加工后材料的金相组织基本上不发生变化。它常用于加工硬质合金、高温合金、淬火钢、不锈钢等难加工材料。 生产率高 加工质量好，尤其是表面质量。 可用于加工薄壁和易变形零件。电解加工过程中工具和工件不接触，不存在机械切削力，不产生残余应力和变形，没有飞边毛刺。 工具阴极无损耗。 局限性： 加工精度和加工稳定性不高。 加工成本较高，且批量越小，单件附加成本越高。 基本原理：激光加工是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度，在极小时间内使材料熔化或气化而被蚀除下来，实现加工。 主要特点：激光加工技术具有材料浪费少、在规模化生产中成本效应明显、对加工对象具有很强的适应性等优势特点。在欧洲，对高档汽车车壳与底座、飞机机翼以及航天器机身等特种材料的焊接，基本采用的是激光技术。 使用范围：激光加工作为激光系统最常用的应用，主要技术包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔、微加工及光化学沉积、立体光刻、激光刻蚀等。 激光焊接 激光微雕 激光打标，蚀刻 基本原理：电子束加工是利用高能量的会聚电子束的热效应或电离效应对材料进行的加工。 主要特点：能量密度高，穿透能力强，一次熔深范围广，焊缝宽比大，焊接速度快，热影响区小，工作变形小。 使用范围：电子束加工的材料范围广，加工面积可以极小；加工精度可以达到纳米级，实现分子或原子加工；生产率高；加工所产生的污染小，但加工设备成本高。可以加工微孔、窄缝等，还可用来进行焊接和细微的光刻。真空电子束焊接桥壳技术是电子束加工在汽车制造业中的主要应用。 基本原理：超声加工是利用超声频作小振幅振动的工具，并通过它与工件之间游离于液体中的磨料对被加工表面的捶击作用，使工件材料表面逐步破碎的特种加工，英文简称为 USM。超声加工常用于穿孔、切割、焊接、套料和抛光。 主要特点：可以加工任何材料，特别适用于各种硬、脆的非导电材料的加工，对工件的加工精度高，表面质量好，但生产率低。 使用范围：超声加工主要用于各种硬脆材料，如玻璃、石英、陶瓷、硅、锗、铁氧体、宝石和玉器等的打孔(包括圆孔、异形孔和弯曲孔等)、切割、开槽、套料、雕刻、成批小型零件去毛刺、模具表面抛光和砂轮修整等方面。 基本原理：化学加工（chemical etching） 化学加工是利用酸、碱或盐的溶液对工件材料的腐蚀溶解作用，以获得所需形状、尺寸或表面状态的工件的特种加工。 主要特点： 能加工任意能切削金属材料，不受硬度、强度等性能的限制。 适合大面积加工，并可同时加工多件。 不产生应力、裂纹、毛刺，表面粗糙度达Ra1.25~2.5μm。 操作简便。 不适宜加工对窄狭槽、孔。 不宜消除表面不平、划痕等缺陷 使用范围： 适于大面积厚度减薄加工； 适于在薄壁件上加工复杂型孔