特种加工实习报告

特种加工实习报告

特种加工实习报告1

一、调研时间

二、调研地点

汾西矿业集团介休洗煤厂设备修造厂

三、特种加工类型及机型

精密切削加工、精密磨削加工、电火花线切割加工

DK7780型电火花线切割加工机床、CNC车床、C5225型数显双柱立式车床

四、调查报告

精密与特种加工是一门多学科的综合高级技术，要获得高精度和高质量的加工表面，不仅要考虑加工方法本身，而且涉及被加工的工件材料、加工设备及工艺装备、检测方法、工作环境和人的技艺水平等等。精密与特种加工技术与系统论、方法论、计算机技术、信息技术、传感器技术、数字控制技术的结合，促成了精密与特种加工系统工程的形成。

精密加工包括微细加工、光整加工和精整加工等，与特种加工关系密切。

特种加工是指利用机、光、电、声、热、化学、磁、原子能等能源来进行加工的非传统加工方法（NTM，Non-Traditional Machining），它们与传统切削加工的不同特点主要有：

①主要不是依靠机械能，而是主要用其他的能量（如电能、热能、光能、声能以及化学能等）去除工件材料；

②刀具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度，有些情况下，例如在激光加工、电子束加工、离子束加工等加工过程中，根本不需要使用任何工具；

③在加工过程中，工具和工件之间不存在显著的机械切削力作用，工件不承受机械力，特别适合于精密加工低刚度零件。

由于具有上述特点，就总体而言，特种加工技术可以加工任何硬度、强度、韧性、脆性的金属、非余属材料或复合材料，而且特别适合于加工复杂、微细表面和低刚度的零件，同时，有些方法还可以用于进行超精密加工、镜面加工、光整加工以及纳米级（原子级）的加工。

特种加工技术不仅可以采取单独的加工方法，更可以采用复合加工的方法。

精密与特种加工技术引起了机械制造领域内的许多变革：

①提高了材料的可加工性。工件材料的可加工性不再与其硬度、强度、韧性、脆性等有直接的关系。金刚石、硬质合金、淬火钢、石英、玻璃、陶瓷等是很难加工的，现在已经采用电火花、电解、激光等多种方法来加工制造刀具、工具、拉丝模等等；用电火花、线切割加工淬火钢比未淬火钢更容易。

②改变了零件的典型工艺路线。传统加工中，除磨削加工以外，其他的切削加工、成型加工等都必须安排在淬火热处理工序之前，这是不可违反的工艺准则。精密与特种加工技术的出现后，为了免除加工后再引起淬火热处理变形，一般都是先淬火处理而后加工。如电火花线切割加工、电解加工等都必须先进行淬火处理后再加工。

精密与特种加工的出现还对以往工序的“分散”和“集中”产生了影响。由于精密与特种加工过程中没有显著的机械作用力，即使是较大的、复杂的加工表面，往往使用一个复杂工具、简单的运动轨迹，经过一次安装、一道工序加工出来，工序比较集中。

③大大缩短新产品试制周期。试制新产品时，采用精密与特种加工技术可以直接加工出各种特殊、复杂的二次曲面体零件，可以省去设计和制造相应的刀具、夹具、量具、模具以及二次工具，大大缩短新产品的试制周期。

④对产品零件的结构设计产生很大的影响。例如山形硅钢片冲模，以往常采用镶拼式结构，现在采用电火花、线切割加工技术后，即使是硬质合金的模具或刀具，也可以制成整体式结构。

⑤对传统的结构工艺性好与坏的衡量标准产生重要影响。以往普遍认为方孔、小孔、弯孔、窄缝等是工艺性差的典型，是设计人员和工艺人员非常“忌讳”的，有的甚至是机械结构的“禁区”。对于电火花穿孔加工、电火花线切割加工来说，加工方孔和加工圆孔的难易程度是一样的。有了电火花和线切割之后，现在为了避免淬火处理产生开裂、变形等缺陷，还特意把钻孔、开槽等安排在淬火处理之后。

近年来，提出和发展了电铸、晶体生长、分子束外延、快速成形加工等加工方法，突破了传统加工大多局限于分离去除和表面结合加工的概念，特别是快速成形加工是一种利用离散/堆积成型技术的分层制造方法，将—个三维空间实体零件分散为在某个坐标方向上的若干层有很小厚度的三维实体，由于厚度很小，可按二维实体成型，再叠加而成为所需零件的原型。变形加工是指在加工过程中工件材料基本不变的加工，称为直通流。

加工方法机理

从加工方法的机理来分类，精密与特种加工可以分为传统加工、非传统加工、复合加工。传统加工是指使用刀具进行的切削加工以及磨削加工；非传统加工是指利用机、光、电、声、热、化学、磁、原子能等能源来进行加工的特种加工方法；复合加工是指采用多种加工方法的复合作用，其中包括传统加工和非传统加工的复合、非传统加工与非传统加工的复合，进行优势互补、相辅相成的加工。

五、心得体会

这是我第一次到车间里去实习,没有什么准备,只是看了一下零件的加工。第一个车间是零件加工的车间,伴随着车间中空中吊车的游走声,穿过那挂着破碎门帘的`陈旧大门。且不说车间的一切有点老调和乏味。但我却能感觉到那些拥有热火朝天的干劲的工人师傅们俭朴的本质和如火的热情。在这里,技术工人告诉我箱体加工工艺路线的安排车床主轴箱要求加工的表面很多。在这些加工表面中,平面加工精度比孔的加工精度容易保证,于是,箱体中主轴孔(主要孔)的加工精度、孔系加工精度就成为工艺关键问题。这里的工人还告诉我在工艺路线的安排中应注意三个问题:1)工件的时效处理箱体结构复杂壁厚不均匀,铸造内应力较大。由于内应力会引起变形,因此铸造后应安排人工时效处理以消除内应力减少变形。一般精度要求的箱体,可利用粗、精加工工序之间的自然停放和运输时间,得到自然时效的效果。但自然时效需要的时间较长,否则会影响箱体精度的稳定性。对于特别精密的箱体,在粗加工和精加工工序间还应安排一次人工时效,迅速充分地消除内应力,提高精度的稳定性。2)安排加工工艺的顺序时应先面后孔由于平面面积较大定位稳定可靠,有利与简化夹具结构检少安装变形。从加工难度来看,平面比孔加工容易。先加工批平面,把铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷切除,在加工分布在平面上的孔时,对便于孔的加工和保证孔的加工精度都是有利的。因此,一般均应先加工平面。3)粗、精加工阶段要分开箱体均为铸件,加工余量较大,而在粗加工中切除的金属较多,因而夹紧力、切削力都较大,切削热也较多。加之粗加工后,工件内应力重新分布也会引起工件变形,因此,对加工精度影响较大。为此,把粗精加工分开进行,有利于把已加工后由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来,然后在精加工中将其消除。

接下来参观了轴类零件的加工过程合理选用材料和规定热处理的技术要求,对提高轴类零件的强度和使用寿命有重要意义,同时,对轴的加工过程有极大的影响。一般轴类零件常用45钢,根据不同的工作条件采用不同的热处理规范(如正火、调质、淬火等),以获得一定的强度、韧性和耐磨性。对中等精度而转速较高的轴类零件,可选用40cr等合金钢。这类钢经调质和表面淬火处理后,具有较高的综合力学件能。精度较高的轴,有时还用轴承钢gcrls和弹簧钢65mn等材料,它们通过调质和表面淬火处理后,具有更高耐磨性和耐疲劳性能。对于高转速、重载荷等条件下工作的轴,可选用20crmnti、20mnzb、20cr等低碳含金钢或38crmoaia氮化钢。低碳合金钢经渗碳淬火处理后,具有很高的表面硬度、抗冲击韧性和心部强度,热处理变形却很小。处于对经济的考虑,轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件,只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件。轴类零件还要进行预加工。

我到车间的时候工人正在用切割机切断棒料毛坯,工人师傅说轮类零件在切削加工之前,还要对其毛坯进行预加工。预加工包括校正、切断和切端面和钻中心孔。而轴类零件加工的主要问题是如何保证各加工表面的尺寸精度、表面粗糙度和主要表面之间的相互位置精度。从技术人员口中得知轴类零件加工的典型工艺路线是毛坯及其热处理→预加工→车削外圆→铣键槽等→热处理→磨削。在接下来的车间里我看到滚轴装配的全过程。首先将轴承和壳体孔清洗干净,然后在配合表面上涂润滑油。根据尺寸大小和过盈量大小采用压装法、加热法或冷装法,将轴承装入壳体孔内。轴承装入壳时,如果轴承上有油孔,应与壳体上油孔对准。装配时,特别要注意轴承和壳体孔同轴.为此在装配时,尽量采用导向心轴。轴承装入后还要定位,当钻骑缝螺纹底孔时,应该用钻模板,否则钻头会向硬度较低的抽承方向偏移。由于装入壳体后轴承内孔会收缩,所以通常应加大轴承内孔尺寸,轴承(铜件)内孔加大尺寸量。使轴承装入后,内孔与轴颈之间还能保证适当的间隙。也有在制造轴承时.内孔留精铰量,待轴承装配后,再精铰孔,保证其配合间隙。精铰时,要十分注意铰刀的导向,否则会造成轴承内孔轴线的偏斜。在整个过程中,注意里要非常集中,一点差池都会造成巨大的损失。

在这个科技时代中,高技术产品种类繁多,生产工艺、生产流程也各不相同,但不管何种产品,从原料加工到制成产品都是遵循一定的生产原理,通过一些主要设备及工艺流程来完成的。

在这里,我比较全面地了解机械加工及相关典型零件的生产技术过程。初步了解典型的机电一体化产品和设备的生产过程、培养了收集资料的能力及提高分析问题的能力,使我更好地学习、掌握机械工程专业知识。在实习中也感到了生活的充实和学习的快乐,以及获得知识的满足。真正的接触了社会,使我消除了走向社会的恐惧心里,让我对未来充满了信心,以良好的心态去面对社会。同时,也让我们体验到了工作的艰辛,了解了当前社会大学生所面临的严峻问题,促使自己努力学习更多的知识,为自己今后的工作奠定良好的基础。

通过这一周实习我获益匪浅，增长了人生阅历和工作经验。我认为我出色的完成了我的实习计划。我对特种加工这个概念有了真正的了解。

1、明确了校外实习的目的，通过理论与实际的结合、学校与社会的沟通，进一步提高自身的思想觉悟、业务水平，尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力以及待人接物与外界沟通的能力，以让我培养成为具有较强实践能力、良好职业道德、高技能、高素质的，能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。

2、“校外实习、工学结合”是现代职业教育的一种学习模式，是把生产劳动和社会实践相结合的一种人才培养模式，是从一名学生到一名工人的角色转变。

特种加工实习报告2

一、电火花加工

1、零件加工设备的概述：

a）机床名称和型号：单轴数控成型电火花加工机床，型号为spz350.。

b）机床的组成部分：电气柜、坐标工作台、主轴头、旋转头、高压工作液系统、光栅数显装置。

2、加工原理与特点：

电极采用铜管，铜管旋转或不旋转，管内通入高压水，铜管与工作之间放电，高压水起到介质、冷却及快速将放电蚀除物排出的作用。由于在高压水的作用下能够快速将蚀除物从深小孔中排出，所以放电状态良好，加工效率高。加工孔径为直径0.3到直径3mm。

3、电火花加工的主要用途是：

①加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件；

②加工各种硬、脆材料如硬质合金和淬火钢等；

③加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等；

④加工各种成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具。

4、单轴数控成型电火花加工机床示意图：

单轴数控成型电火花加工机床（型号：spz350）

二、电火花线切割

1、零件加工设备的概述：

a)机床名称和型号：数控电火花快走丝线切割机床，型号为DK7732E。

b)机床的'组成部分:线切割由坐标工作台（X.Y）运丝机构、丝架和床身四部分组成。X、Y坐标工作台是用来装夹被加工的工件，控制台给X轴和Y轴执行机构发出进给信号，分别控制两个步进电机，进行预定图形的加工。坐标工作台主要由拖板、导轨、丝杠运动副、齿轮传动机构四部分组成。

c)丝架的作用：在电极丝按给定线速度运动时，对电极丝起支撑作用，并使电极丝工作部分与工作台平面保持一定的几何角度。

2、加工原理：

线切割加工通过电极丝和工件之间进行脉冲放电，（电极丝接负极，工件接正极）产生高温（约一万度），使工件金属融化同时和介质产生爆炸，取出材料的一种加工方法。

3、零件的加工工艺制定

电火花线切割加工一般可分以下四个步骤：

A、工件图纸的审核与分析

a、图纸的分析与方案确定

b、凹角和尖角的切割加工的要点

c、合理选用表面粗糙度和加工精度

d、合理选用工件材料和热处理

B、编制加工程序

a、编程前的准备（确定间隙补偿量、程序的起点及走向的选择）

b、确定加工间隔和过渡圆半径

c、计算与编写加工程序

d、校对程序

C、工件的加工

a、加工前的准备

b、工件的找正

c、电极丝初始位置的确定

d、切割加工

D、工件的检验

a、尺寸精度和配合间隔的检验

b、表面粗糙度的检验

4、数控快走丝线切割机床示意图

数控快走丝线切割机床（型号：DK7732E)DK7732E的主要技术规格及参数要求：

1．机床的主要技术参数:1.1工作台行程：XxY320x400mm.1.2最大负荷量：300kg

1.3最大切割厚度：300mm.1.4最大加工锥度：6/100mm1.5最大切割效率：120mm/min

1.6加工表面粗糙度：Ra<2.5um(GB7926-20xx)1.7电极线（钼丝）直径范围：0.18-0.20mm

1.8加工精度：<0.015mm(GB7926-20xx)1.9工作电源：AC380V/415V50HZ三相

三、总结

此次的电火花加工实训，让我们了解到电火花的一些知识，了解到电火花的应用范围广，电火花的加工原理、加工特点。掌握电火花线切割机床、高速电火花小孔加工机床、精密单轴数控电火花成形机的基本操作和编程。此次的实训也让我们对模具生产有了新的认识，让我们有了贴近实际的经验。

四、参考文献

现代加工技术丛书——特种加工第5版（刘晋春、白基成、郭永丰主编、机械工业出版社）

特种加工实习报告

为期一星期的特种加工实训结束了，虽然由于设备不足而使得我们安排实训的时间不多，但是在短短的实训时间里我还是有不少收获，学到一定知识的。

特种加工在国外称作非传统加工，按照能量来源和作用形式以及加工原理，常用的特种加工方法可分为：电火花加工、电化学加工、激光加工、电子束加工、离子束加工、等离子弧加工、超声加工、化学加工、快速成形。此外，还有一些其他的特种加工，如水射流切割、磨料流体加工等。它们与传统的切削加工的不同本质和特点是：

1.能量方式不同，不是主要依靠机械能，而是主要用其他能（如电、化学、光、声、热等）去除金属材料。

2.工具硬度不同，工具硬度可以低于被加工材料的硬度，如激光、电子束等加工时甚至没有成形的工具。

3.切削力的大小不同，加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力，如电火花、线切割、电解加工时工具与工件不接触

4.表面微观形状不同，用切削加工加工出来的工件表面的微观形状是尖角的，而用特种加工加工出来的工件表面的微观形状是圆弧。

在实训中，带队老师朱博就主要给我们分析了电火花加工：电火花穿孔成形加工，电火花线切割加工。其原理是基于工具和工件（正、负电极）之间脉冲性火花放电时的电腐蚀来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。

进行电火花加工需要解决的问题有：

1）必须使工件被加工表面之间经常保持一定的放电隙，这一间隙随加工条件而定，通常约为0.02~0.1mm。

2）火花放电必须是瞬时的脉冲放电

3）火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行，例如煤油、皂化液或去离子水等。

它们的主要优点有：

1）适合于任何难切削导电材料的加工。

2）可以加工特殊及复杂形状的表面和零件。

它们的主要缺点有：

1)主要用于加工金属等导电材料，但在一定条件下也可以加工半导体和非导体材料。

2)一般加工速度较慢，相对于传统加工效率低。

3）存在电极损耗。

电火花穿孔成形加工：

电火花穿孔成形加工是利用火花放电腐蚀金属的原理，用工具电极对工件进行复制加工的工艺方法，其应用范围课归纳为：

1）穿孔加工：冲模、粉末冶金模、挤压模型孔零件、小孔、小异形孔、深孔。

2）型腔加工：型腔模（锻模、压铸模、塑料模、胶木模等）、型腔零件。

其特点是：

1）工具和工件间主要只有一个相对的伺服进给运动。

2）工具为成形电极，与被加工表面有相同的截面和相反的形状。在进行电火花穿孔成形加工时一定要注意安全的问题，在实训中，朱博不断强调电火花穿孔成形加工操作的安全问题，因为工作台上工作液（煤油）容易起火，一旦发生起火，先关掉机床电源，然后拿灭火器把火扑灭。当机床在工作时，人不能离开，如果人要离开，必须先把机床关了再离开，要不在人离开时，机床起火，很容易发生大事故，正如朱博说的：“火助风势，风助火势”，将会引起火灾。

在说完安全问题后，接着朱博就给我们分析机床，讲解并示范了操作流程，操作的主要步骤有：

1）打开电源

2）把工具电极装在钻夹头上并夹紧。

3）调节工具电极和工作台的垂直度，使工具电极尽量垂直工作台。

4）将工件装在磁力工作台上。

5）移动工作台找正。

6）调整脉冲进行加工。

7）加工完成后关掉电源。

除此，朱博还给我们讲述了：调整工具电极和工作台垂直度的方法，工作液的控制，工件的找正方法，磁力工作台的工作原理，脉冲的调节等。这都扩展了我视野，加固了我对电火花穿孔成形加工的学习。接着又给我们分析电火花线切割加工。

电火花线切割加工：

电火花线切割加工的基本原理是利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作电极，利用数控技术对工件进行脉冲火花放电、“以不变应万变”切割成形，可切割成形各种二维、三维多维表面。

其特点与电火花穿孔成形加工既有共性，又有特性。

共性是：

1）其电压、电流波形与电火花穿孔成形加工的基本相似

2）其加工机理、生产率、表面粗糙度等工艺规律，材料的可加工性等也与电火花穿孔成形加工。

特性是：

1）电极工具是直径较小的细丝，是属中、精正极性电火花加工。

2）采用水或水基工作液，不易引燃起火，可以安全无人运转。

3）一般没有稳定电弧放电状态。

4）电极与工件之间存在着“疏松接触”式轻压放电现象。

5）省掉了成形的工具电极，成本低。

6）电极丝比较细，可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。

7)由于采用移动的长电极丝进行加工，使单位长度电极丝的损耗较少，电极丝损耗对加工精度的影响小。

应用范围：

1）加工模具，适用于各种形状的冲模。

2）切割电火花成形加工用的电极

3）加工零件

虽然电火花线切割加工不容易起火，可以无人运转，但是要注意电极丝的保护，以为电极比较小，容易断。在讲解电火花线切割加工机床时，朱博也提到，不要用手或其他东西碰电极丝。朱博从机床的床身讲解到坐标工作台，然后到走丝机构、锥度切割装置。接着有分析了线切割用的脉冲电源，脉冲电源有晶体管矩形波形脉冲电源、高频分组脉冲电源、节能型脉冲电源、低速走丝线切割加工的脉冲电源等。最后朱博就给我们示范了一个“一箭穿心”的工件的线切割加工。首先讲工件夹在工作台上并找正对准，然后调好脉冲电源，选好要加工出来的图案（一箭穿心），最后打开工作开关就可以自动加工了。

在这短短的实训时间中，让我体会到了用电火花加工一个零件或工艺品的全过程，加深了对特种加工的理解和记忆，受益不少。虽然机械制造是一个枯燥的学科，但在整个实训中却感觉不到枯燥，而是充满趣味，并且开阔了视野，深入了对特种加工的学习。