1、特种加工,特种加工是指除常规切削加工以外的新的加工方法，这种加工方法利用电能、磁能、声能、光能、化学能等能量或其各种能量组合作用在工件的被加工部位上，实现对材料的去除、变形、改变性能，从而达到加工的目的。,特种加工特点：工具的硬度不必大于被加工材料的硬度，而在电子束加工过程中，不需要使用任何工具；在加工过程中，工具和工件之间不存在显著的机械切削力的作用，无大面积的热应变，故特别适合于加工低刚度工件。,特种加工方法可按其能量来源和加工原理分为电火花加工、电化学加工、高能束加工、化学加工、成形加工和复合加工等多种门类的加工。,一、电火花加工 电火花加工又称放电加工（简称EDM），也称为电腐蚀加工，
2、它利用电能、热能对零件进行加工。 1、电火花加工的原理 电火花加工是利用脉冲放电对导电材料进行蚀除，以获得一定形状和尺寸零件的加工方法。,当工具电极与工件电极在绝缘液体中靠近时，极间电压将在两极间“相对最靠近点”使工作液体被电离击穿，形成放电通道，电流随即剧增，形成脉冲放电。在放电通道中瞬时产生大量的热能，使金属局部熔化甚至气化，并在放电爆炸力的作用下，把熔化的金属抛出去，达到蚀除金属的目的。,电极材料,电极材料可以采用下列材料： 紫铜（Cu）、石墨（C）、钢（Fe、C）、 铸铁（Fe、C）、黄铜（ Cu 、Zn）、 钨铜合金（ Cu-W）。 其中紫铜和石墨使用最广泛。,2、电火花加工的特点及
3、应用 1）可用硬度低的紫铜或石墨作为工具电极对任何硬、脆、高熔点的导电材料进行加工，具有以柔克刚的功能。2）可以加工特殊和形状复杂的表面，常用于加工高硬度的冷冲模、热锻模和形状复杂的注塑模模具型腔。,3）无明显的机械切削力，适宜于加工薄壁、窄槽和细微精密零件。4）由于脉冲电源输出的脉冲参数可任意调节，因而能在同一台机床上连续进行粗加工、半精加工和精加工，实现一次加工成形。,电火花加工举例,电火花加工的压铸模,二、电火花线切割加工 电火花线切割加工是在电火花加工基础上发展起来的一种加工工艺。其工具电极为金属丝（钼丝或铜丝），在金属丝与工件间施加脉冲电压，利用脉冲放电对工件进行切割加工，因而也称线
4、切割。,注意区别： 电火花型腔加工必须使用成形电极， 电火花线切割使用金属丝电极。,电火花线切割加工的电蚀原理与电火花加工的原理相同，它是通过金属丝与工件之间的火花放电来蚀除工件。,金属丝电极,2、电火花线切割加工的特点和应用 1）可切割各种高硬度材料，常应用于加工淬火后的模具、硬质合金模具和强磁材料；2）由于采用数控技术，可编程切割形状复杂的型腔；3）由于几乎无切削力，故可切割极薄的工件；,三、电解加工 1、电解加工的原理 电解加工是利用金属在电解液中的电化学 阳极溶解原理将工件加工成形。,电极间有高速电解液通过，金属材料按阴极型面的形状不断地溶解，电解产生物被高速流动的电解液带走，于是在工
5、件的相应表面上，就加工出和阴极型面形状近似但凹凸形状正好相反的成形表面。,2、电解加工的特点和应用,（1）加工范围广，可加工高硬度、高强度和高韧性的各类导电材料，可加工汽轮机叶片、叶轮等复杂型面； （2）生产率高，大约是电火花加工的510倍；,（3）能以简单的直线进给运动一次完成复杂型腔表面的加工，不产生变形和残余应力，也无飞边、毛刺等；,（4）可获得较低的表面粗糙度数值。,四、超声加工,超声加工的基本原理：超声加工是利用工具的高频振动，通过磨料将加工区的材料粉碎对工件进行加工的。 高频振动的工具端面锤击工件表面上的磨料，通过磨料将加工区的材料粉碎。磨料液的循环流动，带走被粉碎下来的材料微粒，
6、并使磨料不断更新。工具逐渐深入到材料中，工具形状便复现在工件上。,五、激光加工,（一）激光加工的含义： 激光加工是将聚焦后的激光照射到加工物体的表面，利用光热效应去除或熔化材料以及改变物体的表面性能，从而达到加工目的的一种特种加工方法。,激光加工的应用：,（1）激光打孔：激光可以在任何材料的不同位置打出浅至几微米、深至二十几毫米的小孔，孔径可以小到0.1mm以下。（2）激光切割：实际中，常常用于切割玻璃、陶瓷、及各种精密细小的零件。,（3）激光打标：激光照射在工件表面上，光能瞬时转变成热能，使工件表面材料迅速蒸发，从而在工件表面刻出任意所需要的文字和图形，以作为永久标记。,（4）激光焊接：激光焊接一般不需要焊料和焊剂，只须将工件的加工区域“热熔”在一起即可。,小结：特种加工方法的基本原理、特点、应用。,
