特種加工期末大作業(yè)

1、1題目：其他幾種常見特種加工工藝簡介 題目：其他幾種常見特種加工工藝簡介——陳少勇 陳少勇 08 機(jī)自 機(jī)自 A4 班 084812746摘要： 摘要：特種加工的出現(xiàn)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的切削加工的缺點(diǎn)，即可以用軟的工具加工任何硬度的金屬材料，獲得了“以柔克剛”的效果。此外，特種加工還可以加工韌性、脆性的金屬和非金屬材料，且專長于加工復(fù)雜、細(xì)微表面和低剛度零件。同時(shí)，有些特種加工方法還可以進(jìn)行超精加工、鏡面光整加工和納米級(jí)（原子級(jí)）加工。除電

2、火花加工、電火花線切割加工和電化學(xué)加工之外，本文主要介紹激光加工、電子束加工、離子束加工、超聲加工、快速成型技術(shù)和其他特種加工的相關(guān)工藝。關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞：激光加工；電子束加工；離子束加工；超聲加工；化學(xué)加工；水射流切割；一、 一、 激光加工 激光加工㈠、激光產(chǎn)生的原理 ㈠、激光產(chǎn)生的原理1、原子的發(fā)光： 、原子的發(fā)光：電子繞原子核運(yùn)動(dòng)，在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動(dòng)最穩(wěn)定，這時(shí)的能級(jí)狀態(tài)稱為基態(tài)。原子接受外界能量時(shí)，外層電子獲得能量，軌道

3、半徑擴(kuò)大，被激發(fā)到高能級(jí)轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)或高能態(tài)。激發(fā)態(tài)的高能級(jí)原子停留時(shí)間很短，0.01μs 左右。壽命較長的較高能級(jí)稱為亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)。原子從高能級(jí)躍遷回到低能級(jí)或基態(tài)時(shí)，以光子的形式釋放出能量。如圖 1-1 所示：3④和電子束加工等比較起來，激光加工裝置比較簡單，不要求復(fù)雜的抽真空裝置。⑤激光加工是一種瞬時(shí)、局部熔化、氣化的熱加工，影響因素很多，因此，精微加工時(shí)，精度，尤其是重復(fù)精度和表面粗糙度不易保證，必須進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，尋找合理的參數(shù)，

4、才能達(dá)到一定的加工要求。由于光的反射作用，對(duì)于表面光澤或透明材料的加工，必須預(yù)先進(jìn)行色化或打毛處理，使更多的光能被吸收后轉(zhuǎn)化為熱能用于加工。⑥加工中產(chǎn)生的金屬氣體及火星等飛濺物，要注意通風(fēng)抽走，操作者應(yīng)戴防護(hù)眼鏡。簡而言之，激光加工的原理可以概括如下：激光是一種亮度高、方向性好、單色性好的相干光。由于激光發(fā)散角小和單色性好，理論上可通過一系列裝置把激光聚焦成直徑與光的波長相近的極小光斑，加上亮度高，其焦點(diǎn)處的功率密度可達(dá) 107~101

5、1w／cm2，溫度高達(dá)萬度左右，在此高溫下，任何堅(jiān)硬的或難加工的材料都將瞬時(shí)急劇熔化和氣化，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波，使熔化的物質(zhì)爆炸式地噴射出去，這就是激光加工的工作原理。㈢、激光加工的優(yōu)點(diǎn) ㈢、激光加工的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)激光的特性與其加工原理，可知激光加工有如下優(yōu)點(diǎn)：①激光功率密度大，加工材料范圍廣，激光幾乎對(duì)所有的金屬材料和非金屬材料都可進(jìn)行加工，即使熔點(diǎn)高、硬度大和質(zhì)脆的材料(如陶瓷、金剛石等)也可用激光加工；②激光頭與工件不接觸，不存在加工

6、工具磨損問題； ③激光加工屬于非接觸加工，無受力變形；受熱區(qū)域小，工件熱變形小，加工精度高； ④可以對(duì)運(yùn)動(dòng)的工件或密封在玻璃殼內(nèi)的材料加工； ⑤激光束的發(fā)散角可小于 1 毫弧，光斑直徑可小到微米量級(jí),作用時(shí)間可以短到納秒和皮秒,同時(shí),大功率激光器的連續(xù)輸出功率又可達(dá)千瓦至十千瓦量級(jí)，因而激光既適于精密微細(xì)加工,又適于大型材料加工； ⑥激光束容易控制,易于與精密機(jī)械、精密測(cè)量技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)加工的高度自動(dòng)化和達(dá)到很高的加工精度