電化學(xué)加工

1、第五章 電化學(xué)加工,,,,三種電解液的曲線圖,電解加工在航空工業(yè)中的應(yīng)用,一、葉片類 葉片型面：耐熱合金模鍛毛坯件； 整體方料毛坯件； 鈦合金模鍛件。 冷卻孔： 國產(chǎn)新機 514260 國外 φ1.27305 φ0.5100 φ0.126 采用電液流加工方式φ0.051.5

2、二、整體葉輪 等截面葉型套料； 扭轉(zhuǎn)變截面葉型成形,,三、機匣 安裝用凸臺、葉型孔； 內(nèi)外環(huán)底型面； 減重槽。四、起落架接頭五、渦輪盤六、型孔 花鍵孔； 軸承護圈矩形孔。七、去毛刺 渦輪盤榫齒去毛刺； 火焰筒去毛刺。,電解加工在我國的應(yīng)用,航天：整體葉輪、異形零件；兵器：槍炮膛線、長孔；核工業(yè)：地面動力裝置中的導(dǎo)風(fēng)輪； 汽車：連桿、搖臂、齒輪等鍛模，發(fā)

3、動機噴嘴； 煤礦機械：鍛模、鏈輪、花鍵； 汽輪機：葉片。,電解加工在國外的應(yīng)用,美國：航空發(fā)動機制造（50%以上）、 汽車部件制造；英國：航空發(fā)動機制造（擁有CNC電解加工自動線）、 石油工業(yè)； 俄羅斯：工藝世界領(lǐng)先 航空發(fā)動機制造、 汽車部件制造、 汽輪機零件制造； 德國：設(shè)備國際領(lǐng)先 能源

4、機械、 機車制造、 液壓件制造、 紡織、食品、醫(yī)療機械制造。,電解磨削,一、電解磨削的基本原理和特點 金屬的去除：電解作用； 去除鈍化膜、整平：砂輪磨削。 特點：（1）加工范圍廣泛，生產(chǎn)效率高；（2）提高了加工精度及表面質(zhì)量；（3）降低了砂輪損耗。二、電解磨削的應(yīng)用（1）硬質(zhì)合金刀具的電解刃磨；（2）硬質(zhì)合金軋輥的電解磨削；（3）電解

5、珩磨孔類工件；（4）電解研磨。,,電鑄是依據(jù)金屬離子在陰極芯模電沉積原理來制取金屬零部件的一種精密制造技術(shù),,電鑄加工的特點： 1）準(zhǔn)確、精密地復(fù)制復(fù)雜型面； 2）一原模多復(fù)制件一致性極好； 3）內(nèi)、外型面轉(zhuǎn)換較便利，適應(yīng)范圍廣泛。,,二、電鑄加工的應(yīng)用：1）模具型腔成形；2）電火花成形加工電極制造；3）空心或薄壁零件制造；4）異形零件制造。5）微細(xì)零件制造（微/納米加工）,,（二）電

6、鑄的基本設(shè)備（1）電鑄槽；（2）電源；（3）電鑄液循環(huán)、過濾、攪拌系統(tǒng)；（4）電鑄液溫度控制裝置。,,9046,,,第二節(jié)激光加工的基本設(shè)備,一.組成激光器,激光電源,光學(xué)系統(tǒng),機械系統(tǒng)等.二.激光加工常用的激光器1.按激活介質(zhì)的種類固體激光器:紅寶石等氣體激光器:采用電激勵,效率高,壽命長用于切割,焊接,熱處理等加工.,,固體激光器加工簡圖1-全反射鏡 2-激光工作物質(zhì) 3-激勵能源4-部分反射鏡 5-透鏡 6-

7、工件,,2.按工作方式連續(xù)激光器脈沖激光器三.激光加工應(yīng)用1.激光打孔影響打孔的主要因素1)輸出功率與照射時間2)焦距與發(fā)散角,,3)焦點位置4)光斑內(nèi)的能量分布5)激光的多次照射6)工件材料2.激光切割3.激光焊接4.激光表面處理5.激光快速成形,第八章其他現(xiàn)代加工,8-1 化學(xué)加工一.定義用酸堿鹽等對金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)使金屬腐蝕溶解改變工件尺寸和形狀的一種加工方法二.分類1.成型加工:化學(xué)蝕刻,(C

8、HM)光化學(xué)腐蝕(OCM)2.表面加工:化學(xué)拋光,化學(xué)鍍膜,,三.化學(xué)蝕刻(CHM)1.加工原理先把工件的非加工表面用耐腐蝕性涂層保護起來,需要加工的表面露出來進入到化學(xué)溶液中進行腐蝕,使金屬按照特定的部位溶解去除達(dá)到加工目的.,,2.特點1)可加工任何難切削金屬材料.2)可適于大面積加工,可同時加工多件.3)加工過程中不會產(chǎn)生應(yīng)力.4)加工操作比較簡單5)不宜加工窄而深的槽和型孔.,,6)原材料的缺陷和表面劃痕不易消除

9、.7)需做好防護措施.3.應(yīng)用范圍1)主要用于較大工件的金屬表面減薄加工.厚度<132)用于在厚度小于1.5薄璧零件上加工復(fù)雜的型孔.,,四.光化學(xué)腐蝕(OCM)與化學(xué)蝕刻區(qū)別不靠樣板人工刻型,劃線,而是用照相感光來確定工件表面要蝕除的圖形.應(yīng)用:加工文字圖案,工藝美術(shù),機械工業(yè),電子工業(yè)中.,,五:化學(xué)拋光(CP)1.目的:是改善工件表面光潔度或使工件表面平滑化和光澤化.2.原理利用氧化劑溶液(硝酸,磷酸)

10、使工件表面氧化,氧化層逐漸溶入溶液,表面凸起氧化快而多,微凹處慢而少.凸比凹氧化層更快擴散溶解,工件表面逐漸被整平,達(dá)到表面平滑化.,,六.化學(xué)鍍膜目的:在金屬或非金屬 表面鍍上一層金屬,起到裝飾,防腐蝕或?qū)щ姷淖饔?原理:在含金屬鹽溶液的鍍液中加入化學(xué)還原劑,將鍍液中的金屬離子還原后沉積在被賭零件表面.,第九章精密超精密加工,第一節(jié) 精密切削加工一.超精密切削加工切削速度的選擇1.刀具金剛石:硬度高,耐磨性好切削溫度低.磨損

11、小2.選擇切削速度不受刀具耐用度制約,,例如:批量生產(chǎn)計算機磁盤產(chǎn)量大用3000單件小批量生產(chǎn).數(shù)百轉(zhuǎn)二.超精密切削時刀具磨損和耐用度要求1.刀具磨損耐用度金剛石刀具磨損破損不能使用標(biāo)志:加工RA超過規(guī)定數(shù)值.,,三.超精密切削時積屑瘤生成規(guī)律1.超精密切削時切削參數(shù)對積屑瘤生成的影響1)切削速度對積屑瘤產(chǎn)生影響低速時:切削溫度比較低,易生成高速時:高度不穩(wěn)定2)進給量F的影響3)背吃刀量的餓影響,第二節(jié)切削參

12、數(shù)變化對表面質(zhì)量的影響,一.切削速度的影響二.進給量和修光刃對RA影響三.刀具形狀對加工表面粗糙度影響金剛石刀具直線修光刃圓弧修光刃,第三節(jié)超精密切削對刀具要求及金剛石性能,一.超精密切削對刀具的要求1.極高的硬度,耐磨性和彈性模量,提高刀具的使用壽命.2.刃口能磨的及其鋒利3.刀刃無缺陷4.工件材料的抗黏結(jié)性好,,二.金剛石晶體性能1.天然單晶金剛石形狀:規(guī)整8面體,菱形12面體,6面立方體或其他形狀顏色:淺綠

13、色,淺黃色,無色.褐色透明度:透明,半透明,不透明2.人造金剛石,,1954年,GE公司首先研制成功的.發(fā)展歷程:細(xì)顆粒磨粒---磨料,金剛石砂輪-----聚晶金剛石—制造刀具等---現(xiàn)生產(chǎn)大顆粒單晶金剛石條件:超高壓(500MPA)高溫(1300)下由子晶生長而成.,第四節(jié)精密和超精密加工的支撐環(huán)境,一.支撐環(huán)境指精密和超精密加工工藝系統(tǒng)與工人的操作經(jīng)驗及技術(shù)水平之外的必須加以控制的各個外部環(huán)境.包括:空氣環(huán)境,熱環(huán)境,

14、振動環(huán)境,聲環(huán)境,光環(huán)境,靜電環(huán)境.二.空氣環(huán)境普通加工精密超精密加工,,舉例三.熱環(huán)境主要控制品質(zhì)的溫度和濕度環(huán)境溫度變化:1.加工設(shè)備精度2.加工精度四.振動環(huán)境1.振動干擾的影響,,2.消除1)內(nèi)部振動干擾消除—防振提高設(shè)備回轉(zhuǎn)零件的動平衡精度減少設(shè)備傳動系統(tǒng)的振動干擾減少液體壓系統(tǒng)干擾提高加工設(shè)備的抗振性2)外部振動干擾消除—隔振隔振器,隔振元氣件,,五.其他環(huán)境1.光環(huán)境照明方式分:一般