資源描述:
《特種加工技術應用及探究進展》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、特種加工技術應用及探究進展摘要:結合特種加工的分類和特種加工技術在實際生產中的應用,介紹了近幾年內國內外特種加工領域的研究進展,主要包括電火花加工、電火花切割和電化學加工等方面的研究成果。Abstract:Combinedwiththeclassificationandapplicationinreallifeofspecialprocessingtechnology,thispaperintroducestheresearchprogressofspecialprocessingathomeandabroadinrecentyears,mainlyincludingEDM,el
2、ectriedischargecutting,andelectrochemicalmachining.關鍵詞:特種加工;電火花加工;電火花線切割加工;電化學加工Keywords:specialprocessing;electricaldischargemachining;WEDM;electrochemicalmachining中圖分類號:F407.41文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2013)02-0039-020引言近年來,特種加工技術廣泛應用于機械制造領域,在工業(yè)生產中發(fā)揮了日益重要的作用。特種加工是直接利用電能、化學能、聲能、光能等或其組合將加工工件上多余的材
3、料去除的加工方法,特別適合高硬度、高精度材料的加工。特種加工可分為電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工等[1]。本文結合加工技術的分類與實際應用,主要介紹了目前特種加工技術中電火花加工、電火花切割和電化學加工等方面的研究進展。1電火花加工1.1電火花加工原理、特點及應用電火花加工(EDM)是利用浸在工作液中的兩極間脈沖放電時產生的電蝕作用蝕除導電材料的特種加工方法,又稱放電加工或電蝕加工。具有可加工形狀復雜的工件、加工質量好、可實現自動化等特點。主要應用于加工復雜形狀的型孔和型腔的磨具零件、加工硬質合金和淬火鋼等材料、加工深細孔和深槽、加工各種成形刀具和樣板等工件和量具等。
4、1.2電火花加工的新進展電火花加工無論在基礎理論上,還是在工藝方法和應用上都取得了很大的進展。理論上,主要對工作液的作用、極間氣泡和等離子通道的產生與發(fā)展等角度對電火花放電間隙中的現象和理論進行的研究[2]o該理論認為工作液的主要起到冷卻放電通道、帶走加工過程中產生的電蝕產物、防止電蝕產物粘到電極表面的作用。通過對流場的仿真分析,得出在工作液中進行連續(xù)加工時,放電間隙大部分被氣泡所占據,因此在工作液中進行連續(xù)加工時,其加工過程更接近氣體中放電加工的極間狀況,而不是單純的工作液中的單次放電過程。伴隨新理論的產生,電火花加工工藝和方法具有新的突破。魏斌等人[3,4]進行了高速電蝕銃削
5、加工的研究,采用特制的電解液作為工作液,依靠電弧放電和火花放電去除工件材料,這種加工方法材料的去除率是普通銃削的20倍。使用高速銃削方法加工高溫合金時,其效率比傳統(tǒng)的銃削加工高3倍。2電火花線切割加工2.1電火花線切割加工原理、特點及應用電火花線切割加工(WEDM),有時又稱線切割,其基本工作原理是利用連續(xù)移動的細金屬絲作電極,對工件進行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。具有如下特點:電極簡單、可切割厚度較小的薄板、能量和材料的利用率高、加工精度和表面粗糙度高。可用于加工樣板、凸輪、精密儀器等。2.2電火花線切割技術的發(fā)展邱明波等人[5]利用雙線電火花線切割電解復合加工技術對太陽能
6、硅片進行切割及制絨處理。實驗表明,采用此方法對太陽能硅片進行加工,具有效率高、厚度薄、切縫窄的特點,并且可以直接獲得絨面結構,無明顯裂紋。J.F.Liang等人⑹利用攝像機圖像分析法和截面測量法測量了加工過程中電極絲的偏差,利用這種方法可建立偏差估計模型,提高切割精度。0.J.AMalek等人[7]研究了復合材料WC-Zr02的線切割加工方法,對不同Zr02相的離散度、WC顆粒粒度和電火花加工過程的聯(lián)系。通過XRD檢測表明,在加工過程中,加工表面存在氧化鵠,證明電火花加工過程中材料的去除機制為氧化。3電化學加工3.1電化學加工原理、特點及應用電化學加工(ECM)是一種利用電化學反
7、應對金屬材料進行加工的方法,與傳統(tǒng)機械加工相比,由于電化學加工不受材料硬度、韌性的限制而被廣泛應用于工業(yè)生產中。主要具有加工范圍廣、生產效率高、表面粗糙度好、加工后五殘余應力和變形、陰極工具使用率高,可用于葉片、筒形零件、花鍵孔、內齒輪、閥片等復雜形狀零件的加工。3.2電火花線切割技術的發(fā)展楊曄等人[8]以礦泉水作為電解質溶液進行了電化學微細加工的研究,將直徑為300微米的合金電極置于直徑為2毫米的不銹鋼板中,電極為陽極,不銹鋼板作為陰極,控制加工電流,加工出直徑為20微米的微細