机械制造技术基础课件：其他特种加工技术简介（二）

7.2.3其他特种加工技术简介2认识平面四杆机构的类型及其判别条件激光加工的加工原理、工艺特点、应用7.2.3.3铰链四杆机构的性质铰链四杆机构的性质电子束加工的加工原理、工艺特点、应用铰链四杆机构的性质7.2.3.4学习目标1.掌握激光加工和电子束加工的原理与特点;2.了解激光加工和电子束加工的应用。7.2.3.3电解加工

电解加工(属电化学加工，简称ECM)是利用金属在电解液中可以产生阳极溶解的电化学原理进行加工的一种方法。(1)加工原理电解加工的原理如图7-2-5（a）所示。（a）图7-2-5电解加工原理与过程（b）

（2）工艺特点

①加工范围广。能加工各种硬度与强度的金属材料。

②可高生产率加工型面或型孔，约为电火花加工的5～10倍，约为机械切削加工的3～10倍。

③加工中无切削力，不产生残余应力、飞边与毛刺，可以达到较小的表面粗糙度（Ra1.25～0.2μm）和0.2mm左右的平均加工精度。

④加工中工具阴极无损耗，可长期使用。

电解加工的主要缺点和局限性为：不易达到较高的加工精度和加工稳定性，这是由于工具（阴极）制造较困难及影响加工间隙的因素多，难以控制造成的；电解加工机床需有足够的刚性和防腐蚀性能，附属设备多，占地面积大；电解液与电解产物容易污染环境。

7.2.3.3电解加工（3）电解加工的应用7.2.3.3电解加工电解加工首先在国防工业中应用于加工炮管膛线，目前已成功地应用于叶片型面、模具型腔与花键、深孔、异型孔及复杂零件的薄壁结构等加工。电解加工用于电解刻印、电解倒棱去毛刺时，加工效率高，费用低；用电解抛光不仅效率比机械抛光高，而且抛光后表面耐腐蚀性好。另外，电解加工与机械加工结合能形成多种复合加工，如电解磨削、电解珩磨、电解研磨等。

7.2.3.4超声加工

超声波是指频率f在16000～20000Hz的振动波。超声加工也称为超声波加工，是利用工具端作超声频振动，通过悬浮液中磨料的高速轰击进行加工，使工件成形的一种方法。

通过它区别于普通声波的特点是：频率高、波长短、能量大，传播过程中反射、折射、共振、损耗等现象显著。它可使传播方向上的障碍物受到很大的压力，超声加工就是利用这种能量进行加工的。（1）加工原理超声加工的原理如图7-2-6所示。图7-2-6超声加工原理示意图

7.2.3.4超声加工（2）工艺特点①适合于加工各种硬脆材料，特别是不导电的非金属材料，如玻璃、宝石、陶瓷、金刚石及各种半导体材料。②由于工具可用较软的材料，可以制成较复杂的形状，故不需要使工具和工件作比较复杂的运动，因此超声加工机床的结构比较简单，操作、维修方便。③由于去除加工材料是靠极小磨料瞬时局部的撞击作用，故工件表面的宏观切削力很小，切削应力、切削热很小，不会引起变形及烧伤，表面粗糙度也较小（Ra1～0.1μm），加工精度可达0.01～0.02mm，而且可以加工薄壁、窄缝。低刚度零件。④生产率较低，对导电的硬质金属材料如淬火钢、硬质合金等，加工效率远不如电火花与电解加工；对软质、反弹性大的材料，加工较为困难。

7.2.3.4超声加工（3）超声加工的应用

目前,在各工业部门中，超声加工主要用于硬脆材料的型孔加工、切割、雕刻以及研磨金刚石拉丝模等。为提高加工速度并降低工具损耗，可把超声加工与电解、电火花或机械加工结合进行复合加工，如超声电解加工、超声电火花加工。超声切削已应用于车、铣、刨