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Q235B法蘭特種加工的類型及特點

特種加工是指利用電能、光能、熱能、聲能、磁能、化學(xué)能及原子能等能源去除Q235B法蘭多余材料的加工方法的總稱。其共同的特點是：加工時工具與Q235B法蘭不直接接觸，沒有顯著的機(jī)械力，工具的硬度可以比Q235B法蘭低，因此可以加工用傳統(tǒng)機(jī)械加工方法難以加工或無法加工的高硬度、高強(qiáng)度、高脆性材料或具有細(xì)微小孔、深孔、窄縫、型腔以及低剛度、薄壁等Q235B法蘭。

1. 特種加工的類型

特種加工的方法較多，按加工時所利用的能欖作用原理可分為以下幾類：

@電熱能：電火花加工、電子束加丁、等離子弧加工。

＠電化學(xué)能：電解加工、電解拋光。

＠聲能、機(jī)械能：超聲波加工。

＠光熱能：激光加工。

2. 特種加工的特點

特種加工技術(shù)不僅可以采取單獨的加工方法，更可以采用復(fù)合加工的方法。特種加工技術(shù)引起了機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)的許多變革。

(1 )提高了材料的可加工性。Q235B法蘭材料的可加工性不再與其硬度、強(qiáng)度、韌性、脆性等有直接的關(guān)系。金剛石、硬質(zhì)合金、埣火鋼、石英、玻璃、陶瓷等是很難加工的，現(xiàn)在已經(jīng)采用電火花、電解、激光等多種方法來加工制造刀具、工具、拉絲模等；用電火花、線切割加丁悴火鋼比未埣火鋼更容易。

(2 )改變了Q235B法蘭的典型工藝路線。傳統(tǒng)加工中，除磨削加工以外，其他的切削加工、成形加工等都必須安排在猝火熱處理工序之前，這是不可違反的工藝準(zhǔn)則。精密與特種加工技術(shù)出現(xiàn)后，為了免除加工后再引起悴火熱處理變形，一般都是先悴火處理而后加工。如電火花線切割加工、電解加工等都必須先進(jìn)行猝火處理后再加工。

精密與特種加工的出現(xiàn)還對以往工序的“分散”和“集中“產(chǎn)生了影響。由于精密與特種加工過程中沒有顯著的機(jī)械作用力，即使是較大的、復(fù)雜的加工表面，往往使用一個復(fù)雜工具、簡單的運動軌跡、經(jīng)過一次安裝、一道工序加工出來，工序比較集中。

(3)大大縮短新產(chǎn)品試制周期。試制新產(chǎn)品時，采用精密與特種加工技術(shù)可以直接加工出各種特殊、復(fù)雜的二次曲面體Q235B法蘭，可以省去設(shè)計和制造相應(yīng)的刀具、夾具、掀具、模具以及二次工具，大大縮短新產(chǎn)品的試制周期。

(4)對產(chǎn)品Q235B法蘭的結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生很大的影響。例如，山形硅鋼片沖模，以往常采用鑲拼式結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在采用電火花、線切割加工技術(shù)后，即使是硬質(zhì)合金的模具或刀具，也可以制成整體式結(jié)構(gòu)。

(5)對傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)工藝性好與壞的衡量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生重要影響。以往普遍認(rèn)為方孔、小孔、彎孔、窄縫等是工藝性差的典型，是設(shè)計人員和工藝人員非常＂忌諱＂的，有的甚至是機(jī)械結(jié)構(gòu)。對于電火花穿孔加工、電火花線切割加工來說，加工方孔和加工圓孔的難易程度是一樣的。有了電火花和線切割之后，現(xiàn)在為了避免悴火處理產(chǎn)生開裂、變形等缺陷，還特意把鉆孔、開槽等安排在悴火處理之后。

3. 特種加工舉例

(1 )電解加工。電解加工是利用金屬在電解液中可以產(chǎn)生陽極溶解的化學(xué)原理來加工Q235B法蘭的，其原理如圖9-l所示。Q235B法蘭接直流電源的正極，工具接負(fù)極，兩極間保持一定間隙(0.1-0.8mm)。電解液以一定的壓力(0.5-2   MPa )和速度(5 -50  m/s)從間隙間流過。當(dāng)接通直流電源時（電壓約為5-25V,電流密度為10  -100A/cm勹，Q235B法蘭與陰極接近的表面金屬開始電解。工具以一定的速度(0.53mm/min )向Q235B法蘭進(jìn)給，逐漸使工具的形狀復(fù)映到Q235B法蘭上，得到所需要的加工形狀。

(2 )激光加工。激光是一種經(jīng)受激輻射產(chǎn)生的加強(qiáng)光。光的強(qiáng)度高，方向性、相干性和單色性好。通過光學(xué)系統(tǒng)可將激光束聚焦成直徑為幾十微米到幾微米的極小光斑，從而獲得極高的能量密度(108 - 010 W/ cm勹。當(dāng)激光照射到Q235B法蘭表面，光能被Q235B法蘭吸收并迅速轉(zhuǎn)化為熱能，光斑區(qū)域的溫度可達(dá)1 萬度以上，使材料熔化甚至氣化，達(dá)到加工的目的。激光加工巳用于激光打孔、激光切割、激光焊接、激光熱處理等。

(3)電子束加工。真空條件下，利用電流加熱陰極發(fā)射電子束，經(jīng)控制柵極初步聚焦后，由加速陽極加速，通過透鏡聚焦系統(tǒng)進(jìn)一步聚焦，使能量密度集中在直徑5-10?m的斑點內(nèi)。