第八章特種加工工藝第一節

概述第二節

電火花加工

第三節激光加工第四節超聲波加工第一節概述一、特種加工的基本概念二、特種加工的分類三、特種加工的特點四、特種加工的應用第一節概述一、特種加工的基本概念特種加工又被稱為非傳統或非常規加工。英譯：Non-traditional（conventional）Machining，簡寫：NTM或NCM。第一節概述二、特種加工方法的分類第一節概述第一節概述三、特種加工的特點特種加工與傳統切削加工的不同點是：1）主要依靠機械能以外的能量去除材料，多數屬于“熔溶加工”的范疇。2）加工用的工具硬度一般低于被加工材料的硬度，即能做到“以柔克剛”；也可以不使用工具而通過某種介質進行加工。3）加工過程中工具和工件之間不存在顯著的機械切削力，工件很少產生受力、受熱變形，有利于提高工件的加工精度和表面質量。第一節概述四、特種加工的應用特別適合于加工難加工的材料、復雜的零件表面以及一些特殊的精密微細的結構。廣泛地應用于模具、刀具、量具、微電子元器件、生物醫療、儀器儀表、紡織、汽車、航空航天等生產領域。第二節電火花加工一、工作原理電火花加工的原理是基于工具和工件（正、負電極)之間脈沖性火花放電時的電腐蝕現象來蝕除多余的金屬，以達到對零件的尺寸、形狀及表面質量等加工要求的方法。第二節電火花加工工作原理第二節電火花加工要達到上述加工目的，設備裝置必需要達到以下三個條件：1）工具電極和工件被加工表面之間經常保持一定的放電間隙（通常約為幾微米至幾百微米）。2）火花放電必須是瞬時的脈沖性放電，放電延續一段時間后，需停歇一段時間，放電延續時間一般為10-7~10-3s。3）火花放電必須在有一定絕緣性能的液體介質中進行，例如煤油、皂化液或去離子水等。第二節電火花加工二、電火花加工的特點⑴電火花加工的優點：1）適合于難切削材料的加工

2）可以加工特殊及復雜形狀的零件3）主要用于加工金屬等導電材料，一定條件下也可以加工半導體和非導體材料。第二節電火花加工4）加工表面微觀形貌圓滑，工件的棱邊、尖角處無毛刺、塌邊；5）工藝靈活性大，本身有“正極性加工”（工件接電源正極）和“負極性加工”（工件接電源負極）加工之分；還可與其他工藝結合，形成復合加工，如與電解加工復合；第二節電火花加工⑵電火花加工的局限性1）一般加工速度較慢2）存在電極損耗和二次放電3）最小角部半徑有限制第二節電火花加工三、影響電火花加工精度和表面質量的主要因素與傳統的機械加工一樣，機床本身的各種誤差，工件和工具電極的定位、安裝誤差都會影響到電火花加工的精度。另外，與電火花加工工藝有關的主要因素是放電間隙的大小及其一致性、工具電極的損耗及其穩定等。

第二節電火花加工四、電火花加工的工藝方法分類電火花成型加工電火花線切割加工電火花磨削加工電火花包絡加工第二節電火花加工1、電火花成型加工（1）加工原理第二節電火花加工電火花成型加工機床的組成第二節電火花加工（2）應用：1）可以加工特殊及復雜形狀的零件2）適合于難切削材料的加工

3）廣泛地應用于工模具、刀具、量具、微電子元器件、生物醫療、儀器儀表、紡織、汽車、航空航天等生產領域。第二節電火花加工2、電火花線切割加工

（1）電火花線切割加工的基本原理利用軸向移動的細金屬絲作為工具電極，對工件進行脈沖火花放電，以實現金屬切割的加工方法。第二節電火花加工第二節電火花加工1.按電極絲運動速度分2.按電極絲位置分3.按工作液供給方式分快走絲6-10m/s慢走絲0.001-0.25m/s立式臥式沖液式浸液式（2）電火花線切割機床的分類第二節電火花加工（3）電火花線切割加工的特點

脈沖放電加工，無宏觀切削力電極絲沿軸向運動，并相對工件作進給運動,單位長度電極絲的損耗少，對加工精度的影響小，多用于加工零件上的直壁曲面切縫可窄達僅0.005mm，材料利用率高第二節電火花加工（3）電火花線切割加工的特點

可加工高硬度材料一般采用水基工作液，安全可靠省掉了成型的工具電極，大大降低了成型工具電極的設計和制造費用，縮短了生產準備時間。在實體部分開始切割時，需加工穿絲用的預孔.第二節電火花加工

（4）電火花線切割加工的應用

1）加工模具

2）加工電火花成型加工用的電極

3）直接在板料上割出零件

第二節電火花加工微細結構零件第二節電火花加工第三節激光加工

一．激光加工的工作原理

第三節激光加工二、激光加工的特點1）激光瞬時功率密度高，幾乎可以加工任何高硬、耐熱材料，適用范圍廣。2）激光光斑大小可以聚焦到微米級，輸出功率可以調節，因此可用以精密微細加工。3）無機械接觸作用，沒有工具損耗，不會產生加工變形。4）加工速度快、熱影響區小，幾乎無熱變形。

第三節激光加工5）生產率高。6）設備復雜，一次性投資較大。7）靠聚焦點去除材料，激光打孔和切割的激光深度受限，目前的切割、打孔厚（深）度一般不超過10mm，因而主要用于薄件加工。

第三節激光加工三．激光加工的應用⑴激光打孔

⑵激光切割

⑶激光焊接

(4)激光熱處理第四節超聲波加工

一、超聲波加工的原理

第四節