1、实验一 线切割程序 设计与实践,南京理工大学 材料科学与工程系 1603教研室,课 件 目 录,实验意义 实验目的 实验内容 实验仪器设备和材料 实验方法及步骤 实验思考题,实 验 意 义,随着生产发展和科学试验的需要，很多工业部门，尤其是国防工业部门要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、高温、高压、大功率、小型化等方向发展，它们所使用的材料愈来愈难加工，零件形状愈来愈复杂，表面精度、粗糙度和某些特殊要求也愈来愈高，传统加工技术越来越难以满足要求。为此人们发展出将电、热、光、声、化学等能量或其组合施加到被加工的部位来去除材料的加工方法，即特种加工。目前，特种加工技术广泛应用于加工各种高硬度、形
2、状复杂、微细、精密的工件。本实验课程是电火花线切割加工、电火花加工、电化学加工和超声波加工，通过本实验课程学习，使学生对特种加工技术有更深入的理解，为更好的运用特种加工技术，提高学生综合素质，解决实际问题及提高动手能力具有重要的意义。,实 验 目 的,1. 掌握电火花线切割加工、电火花加工、电化学加工和超声波加工设备的组成和操作。 2. 掌握电火花线切割加工、电火花加工、电化学加工和超声波加工工艺特点及适用范围。 3. 掌握电火花线切割加工、电火花加工、电化学加工和超声波加工不同工艺条件对加工零件质量的影响。,实 验 内 容,特种加工技术系列实验包括电火花线切割加工、电火花加工、电化学加工和超
3、声波加工四个实验，通过实验使学生掌握这四种特种加工方法、原理和特点，从而提高学生对金属材料加工的认识，提高学生分析问题和解决问题的能力。,实验仪器设备和材料,电火花线切割加工机床、电火花加工机床、电化学加工设备、超声波加工机床、 1501505钢板、 10010010不锈钢板、玻璃片1001005、陶瓷片1001005、食盐、水、万用表、5号电池、锯条、铝片、铜片、石墨棒,电火花线切割加工方法和步骤,在电火花线切割加工实验机进行金属板材一定形状电火花线切割加工实验，掌握电火花线切割加工过程，熟悉设备的结构和操作。,电火花线切割加工实验步骤,电极丝：0.3钼丝。 实验材料：1501505钢板 实
4、验加工的零件：边长为10的正五边形 实验步骤： 首先分析零件图，确定装夹位置及走刀路线。采用3B代码编制此零件线切割加工程序，然后将程序输入电火花线切割加工机床，将钢板固定在机床上，工作液为皂化液，找正电极丝和工件的垂直度后，分别采用下列参数： （1）脉宽6s，脉间12s，峰值电流3A； （2）脉宽15s，脉间15s，峰值电流4A； （3）脉宽30s，脉间20s，峰值电流4A。 观察不同工艺参数条件下加工件的情况，对比加工效率、加工精度、表面质量，并分析其原因。,电火花加工方法和步骤,在电火花加工实验机进行电火花加工实验，熟悉设备的结构和操作过程，观察不同工艺条件下的加工情况，并分析其原因。
5、实验加工零件为方形孔。,电火花加工实验步骤,工具电极：紫铜1030。 实验材料：10010010不锈钢板 实验步骤： 将工件固定在机床上，找正工具电极和工件的垂直度后，选用正极性加工（工件接正极），分别采用下列参数： （1）脉宽4s， 脉间12s，峰值电流4A； （2）脉宽10s，脉间15s，峰值电流4A； （3）脉宽20s，脉间20s，峰值电流5A。 每次电火花加工都要穿透，加工出孔来。观察不同工艺参数条件下加工孔的情况，对比加工效率、加工精度、表面质量，并分析其原因。,电化学加工方法和步骤,进行电化学（电解）加工实验，熟悉电化学（电解）加工的基本原理，演示原电池模型，钝化、极化现象，氯化钠
6、电解液中电化学加工的电极反应，电解刻字及其原理，观察这些实验过程及其发生的现象，并分析其原因。,电化学加工实验步骤,实验材料及工具：食盐、水、万用表、5号电池、锯条、铝片、铜片、石墨棒、等。 实验步骤： （1）把食盐溶入水中，成为约20%浓度的溶液。 （2）将锯条、铝片、铜片、石墨棒等分别插入食盐溶液中，形成原电池。 （3）用万用表电压挡分别测量铁铝、铁铜、铜铝、石墨铝等各“电极对”间产生的电压，观察比较不同电极对间电极电位差值，即原电池产生的电位的正负和大小。 （4）用万用表电流挡分别测量原电池各电极产生的电流大小，观察电流由大到小，逐渐钝化、极化的现象。 （5）将一个锯条表面加热涂蜡绝缘，
7、用尖针刻画出文字图案。 （6）用4节干电池正极接屏蔽刻字的锯条，负极接未屏蔽的锯条，浸入食盐水电解液中。 （7）观察正、负电极表面的电化学反应。 （8）几分种后取出锯条观察，阴极、阳极锯条表面的变化。,超声波加工方法和步骤,在超声波加工实验机进行超声波加工方孔实验，了解超声波加工的原理、特点和应用范围，熟悉设备的结构、功能和操作过程。观察不同材料条件下的加工情况，并分析其原因。,超声波加工实验步骤,实验材料：玻璃片1001005、陶瓷片1001005 实验设备：超声波加工机床一台 实验步骤： （1）首先将玻璃固定在机床上，调整玻璃与工具的相对位置。 （2）调整超声波的加工参数。 （3）起动磨料悬浮液泵，进行加工。直到加工出1010方孔。 （4）同样的过程进行陶瓷方孔的加工。,实验思考题,1. 电火花线切割加工时进给速度对加工速度和表 面质量有哪些影响？ 2. 电火花加工是否可以加工非导电材料？ 3电化学加工分哪两种？ 4超声波加工能加工金刚石吗？,
