《现代制造技术》教案

二、特点与应用

1、低电压6～24V，大电流500～20000A； 2、以简单进给 → 加工复杂型面和型腔； 3、生产率高，为电火花5～10倍； 4、无机切力及热；

5、加工精度不高，±0.1mm左右，设备昂贵，占地面积大，有污染； 6、主要用于型孔、型腔、复杂型面、深小孔、膛线、去毛刺、刻印等；可加工淬火钢、钛合金等高硬、高韧等难切削金属材料；适用于易变形等薄壁零件的加工。

三、电解磨削简介 间P31～32 （Electric Corrode grinding machining，ECM）

作业： 1、P52 4

2、电解特点与应用

§2.4 超声波及激光加工

一、超声波加工（Use Sound-wave Machining） 1、加工原理

利用超声频振动（16～30KHz）的工具冲击磨料或直接对工件进行加工的一种方法。

①、加工时，工具（不淬火45＃钢）以一定的静压力压在工件上。

②、加工区的磨料（碳化硼、碳化钴、氧化铝、金刚砂粉末）是悬液进入。

③、超声波发生器产生超声频震荡

超声频机械振动。

④、变幅杆→振动位移放大→驱动工具振动。

⑤、工具端部振动锤击磨料→磨料粉碎材料成细微颗粒。 ⑥、磨料悬浮液流动—— 更新

带走微粒 ⑦、最终使工具形状复现在工件上。

注：利用超声频振动的工具冲击磨料或直接对工件进行加工的方法。

2、加工的特点及应用

①、磨料加工——各类硬材，特别非导体及半导体、玻璃、陶瓷、

宝石、金刚石等（硬质合金加工效率低）。

②、加工碎除量小，加工精度0.05～0.02mm，Ra0.8～0.4um。 ③、工件愈硬，加工效果愈明显，工具宜用软材。 ④、加工尺寸不宜过大。

⑤、穿孔、切割及研磨等硬材加工。 3、设备简介

超声波电源 + 超声波振动系统 + 机床整体 ↓

（核心为超声换能器）

铁氧体、镍钛合金在高频磁场中作周期变化→纵向超声频振动—磁致伸缩或石英、Batio3压电晶体三端面加以交变电压→工作端机械振动→压电陶瓷式。

二、激光加工（Laser Burst Machining）

激光是一种亮度高，方向性好，单色性好的相干光。激光束具有发散角小，单色性好，亮度集中的特性。激光束经过光学透镜聚焦，使其焦点光斑直径理论上可达1um以下，其功率密度为107～

1011W/cm2，温度可高达万度左右。 1、加工原理

在激光聚焦高温下坚硬材料瞬时急剧熔化与蒸发，同时产生强烈的冲击波→熔化物质爆炸式或喷射地被去除。

①、激光工作物质受光泵（激励脉冲氙灯）激发→吸收特定波长的光。

②、一定条件下，形成工作物质中—压稳态粒子大于低能级粒子束—粒子数反转现象

③、一旦少量激发粒子受辐射跃迁→光放大，通过全反及部分反射镜反馈→振荡→激光。

④、透镜将激光束聚焦至加工表面。

⑤、激光工作物质—红宝石、钕玻璃、掺钕钇铅的石榴石等。 2、加工应用

①、打孔—φ0.1～φ1mm，深径比为500～100，IT11～IT10，Ra0.4～0.1um。

金刚石拉丝模、宝石轴承、陶瓷、玻璃、硬质合金、不锈钢小孔加工。