特种加工教案

特种加工特种加工教案作者姓名：苗红彦学科：机械制造工艺基础职务职称：中级教师单位：石家庄市高级技工学校通讯地址：石家庄胜利北街469号邮政编码：050041联系电话注：劳动教育出版社（第五版）学科机制工艺教教案首页第十一章精密加工和特种加工§11-2特种加工教师苗红彦班级XXX审批签字XXX授课时数2H授讲方法多媒体演示法、引导法、启发式讲解法授课教具多媒体授课时间X年X月X日教学目的1、掌握特种加工的概念、分类、特点。2、掌握电火花、激光、超声波、电子束加工原理。3、了解电火花、激光、超声波、电子束加工特点、应用。教学重点特种加工的概念、分类及各种加工的工作原理、特点。教学难点电火花、激光、超声波、电子束加工工作原理。教学内容一、特种加工二、电火花加工三、激光加工四、超声波加工五、电子束加工课后回忆1、复习采用抢答加分方法，活跃课堂气氛，以旧识引出新课内容。2、新课教学采用启发提问、分析讲解、师生互动、多媒体演示等方法，注重教学内容的层次性、贯穿性，通过学生实践充分调动学生的自主性和学习自觉性。备注（含学生考勤）全勤教学过程及内容备注【组织教学】（约1min）师生互致敬语，检查学生出勤。课前口号：机制工艺分析原理探究神奇【复习提问】（约5min）1、什么是精密加工？精密加工有哪些方法？2、精密加工的应用？【导入新课】（约2min）精密加工与传统的机床加工相比，固然要先进很多，但它并不完美，有一些特殊材料用精密加工慢且精度又低，比如：（1）结构复杂、微小极薄的零件（5角硬币大的齿轮）；（2）钛合金、淬火工具钢、金刚石、航天军事用的复合材料等，要求高精度、高硬度、成本低，显然精密加工不适合，这些材料就该用到今天讲的特种加工来解决，那特种加工的特殊法宝是什么？它有哪些加工方法呢？带着以上几个问题，让我们开始今天的探索之旅吧。【讲解新课】（约70min）§11-2特种加工一、特种加工1．定义——利用电能、热能、光能、化学能、电化学能、声能等进行加工的方法。2．分类——电火花加工、激光加工、超声波加工、电子束加工。3．特点——特殊能量以柔克刚技艺高强设备优良二、电火花加工（又称电蚀或放电加工）1．电火花成型加工11-1电火花成型加工原理示意图1．脉冲放电2．伺服进给机构3．床身4．工具电极5．介质6．工件1）电火花成型原理：成型加工原理是：在一定介质中，工具与工件电极间脉冲放电的电蚀现象。设疑：液体介质的作用？（提问）（答案：排屑、冷却及更好的形成闭合放电回路）。2）电火花成型工艺特点（1）适应性强，能加工各种导电材料。（2）加工时“无切削力”，同时也适用于精密微细加工。（3）便于实现加工自动化，但电极消耗很大。为方便记忆编了两句顺口溜：导电材料效果佳，工具电极损耗大3）电火花加工应用磨具、穿孔、成型加工等2．电火花线切割加工设疑：为什么叫线切割加工？（提问）由于所采用的电极丝极细像线一样，故成为线切割加工。1）电火花线切割加工的原理11-2电火花线切割加工原理示意图1－储丝筒2－工作台驱动电动机3－导轮4－电极丝5－工件6－脉冲电源线切割原理是：用金属丝（钼丝或铜丝）作工具电极，靠金属丝和工件间产生脉冲火花放电对工件进行切割。2）电火花线切割加工的特点（1）可以切割各种高硬度的导电材料。（2）可以切割出形状很复杂的模具，或直接切割出工件。（3）可以用于切割极薄的工件，或用于加工易变形的工件。（4）电极丝直径很细，用它切断贵重金属可以节省材料，它还可用于加工窄缝、窄槽等。为方便记忆编了两句顺口溜：导电材料效果佳工具电极损耗大3）线切割加工应用磨具、穿孔、贵重金属等三、激光加工1．激光加工的基本原理11-3固体激光器加工原理1-全反射镜2-激光工作物质3、4-光泵5-部分反射镜6-透镜7-工件8-谐振腔激激光加工原理是：利用激光束照射工件被加工部位，使材料瞬间熔化或蒸发，并在冲击波作用下将熔融物质喷射出去，从而对工件进行穿孔、蚀刻、切割，或采用较小能量密度，使被加工区域材料呈熔融状态，对工件进行焊接。2．激光加工的特点1）可对坚硬材料进行微小孔加工（可小至几微米），也可加工异形孔。2）加工速度快，效率高，打一个孔只需千分之一秒。3）激光加工不需要工具，因而不存在工具损耗问题，属非接触加工，没有机械加工变形。4）可通过空气、惰性气体或光学透明介质对工件进行加工。为方便记忆编了两句顺口溜：激光可控三大好无需工具效率高3．激光加工的特点及应用1）激光打孔2）激光切割3）激光焊接4）激光表面处理四、超声（波）加工1．超声波加工的基本原理超声波原理是：利用工具作超声频振动，通过磨料撞击和抛磨工件，使局部材料破碎，从而使工件成形的一种加工方法。11-4超声波加工原理11-4超声波加工原理1．工件2．磨料悬浮液3．工具4．变幅杆5．超声转换器2．超声波加工的特点1）适合于加工各种硬脆材料，2）加工中工件材料的去除是靠磨粒直接作用，工具材料硬度可以低于被加工材料的硬度，因此易于加工各种复杂形状的工件。加工不需要工具作复杂的（旋转）运动。3）超声波加工是靠极小的磨料作用，无宏观机械力，所以加工精度较高，一般达0.02mm，表面粗糙度及R1.25～0.1μm，被加工表面也无残余应力、组织改变及烧伤等现象。为方便记忆编了两句顺口溜：加工材料它不限超声转换很能干3．超声波加工的应用1）型孔、型腔加工2）超声波切割加工3）超声波焊接4）超声波复合加工5）超声波清洗五、电子束加工1．电子束加工的基本原理11-5电子束加工原理1．阴极2．控制栅极3．阳极4．透镜5．电子束6．工件7．工作台电子束加工的原理：真空条件下细电子束轰击工件，引起化学变化。2．电子束加工的特点（1）被加工材料范围广泛。（2）电子束能量密度高，聚集点范围小，加工速度快，电子束的强度和位置均可由电、磁的方法直接控制，生产效率高。（3）电子束加工主要靠瞬时蒸发，工件很少产生应力和变形，（4）电子束用于加工精微深孔和窄缝，还用于焊接、切割、热处理、蚀刻等。为方便记忆编了两句顺口溜：加工好似像激光只需真空来帮忙3．电子束加工的应用成型加工、切割、蚀刻等【课堂作业】（5分钟）1．能进行焊接的特种加工有哪些？2．需在真空下工作的是哪一种加工？【本课小结】（5分钟）★1．特种加工的定义、分类、特点。▲★2．电火花、激光、超声（波）、电子束加工的原理、特点。3．各种加工的应用。【布置作业】（2分钟）习题册P33一、填空10二、判断4三、选择3四、名词解释3五、简述3通过口号调节课堂气氛集中注意力。以抢答加分的形式复习旧知识，为新知识做铺垫。以旧引新，连贯性导入，通过对比以前所学内容，导入本次新课。通过设疑，启发学生积极思考，对比法讲解重点。重点难点多媒体播放电火花成型加工原理视频。发挥师生“互动”效应，通过教师启发，共同归纳总结得出结论。通过设疑，启发学生积极思考，激发学生学习的积极性。重点对比法头发丝0.07mm电极丝0.02mm多媒体播放电火花线切割加工原理视频。重点难点快走丝和慢走丝电极的正负接法通过举生活实例，使大家形象直观了解如何应用激光简介重点讲解原理激光器激光束播放视频温度达到1万度教学难点,注意用彩色粉笔标出，同时注意启发学生，来激发学生的思维活动。形象记忆应用视频观看，学生惊叹激光加工的神奇之处。启发学生举生活中的实例能量强度达到每平方厘米几百瓦。视频观看重点难点，对比电火花成型加工讲解。重点举例：眼镜片的清洗等等重点难点让学生了解国内、外现状，激发学生学习热情同激光加工对比讲解。形象记忆法重点学生分组讨论教师巡回指导标出▲难点★重点归纳总结法引导学生归纳，总结四种加工的特点、适用场合、局限性等，便于学生系统完整巩固、掌握所学知识。板书设计（第一节课）§11-2特种加工（主板书）（副板书）【复习提问】．．★一、特种加工1．定义2．分类3．特点（顺口溜）特殊能量以柔克刚技艺高强设备优良二、电火花加工1．电火花成型加工▲★1）原理★2）特点：导电材料效果佳工具电极损耗大3）应用：磨具、孔等2．电火花线切割加工▲★1）原理★2）特点：电极丝细如条线窄缝切割真能