《其他特种加工技术》课件

其他特种加工技术除了常见的切削、锻造、焊接等传统加工工艺之外，还有许多其他特种加工技术可以满足不同产品的制造需求这些技术包括化学镀、电镀、激光加工、电火花加工等，具有独特的优势和应用场景课程目标掌握特种焊接技术原理了解设备结构与性能学习等离子弧焊、电子束焊、激光焊等新熟悉这些特种焊机的主要组成部件及其功兴焊接方法的基本原理和工艺特点能,掌握设备的调试与操作掌握焊接工艺参数了解应用领域与特点根据不同工艺选择合适的焊接电流、焊接探讨各种特种焊接技术在航天、汽车等领速度、焊接位置等关键工艺参数域的典型应用,认识其优势与局限性内容大纲

1.等离子弧焊

2.电子束焊

3.激光焊等离子弧焊是一种利用高温等离子体进行焊电子束焊是一种利用高能电子束作为热源进激光焊是一种利用高能激光作为热源进行焊接的特种焊接工艺其定义、原理、设备组行焊接的特种焊接工艺其定义、原理、设接的特种焊接工艺其定义、原理、设备组成、焊缝特点及应用领域将在本节进行详细备组成、焊缝特点及应用领域将在本节进行成、焊缝特点及应用领域将在本节进行详细介绍详细介绍介绍等离子弧焊等离子弧焊是一种先进的焊接技术,利用高温等离子弧来实现焊接它具有高能量密度、高焊接速度和良好的焊接质量等特点,在多个行业中得到广泛应用电阻焊定义电阻焊是通过两种导电材料之间形成的电阻发热而产生的焊接过程利用电流在焊件之间的电阻发热实现焊接原理电阻焊基于焊件之间的电阻产生热量的原理,通过控制电流、焊接时间和焊压等参数实现焊接设备组成电阻焊设备主要由变压器、电极、压力机构等部分组成,能够提供所需的电流和压力焊后热处理目的分类焊后热处理旨在改善焊接接头的常见的焊后热处理工艺包括退火性能,如减少残余应力、提高强度、正火、回火等,每种工艺针对不和抗腐蚀性同材料和性能要求而采用设备焊后热处理需要使用电炉、感应加热设备等专用设备,确保工件能够达到所需的温度和时间焊缝特点高质量深穿透高效率低变形等离子弧焊焊缝表面光洁平整等离子弧焊具有较大的焊深，等离子弧焊焊速较快，生产效等离子弧焊热输入较小，焊接，内部组织细小致密，机械性可焊接厚板材焊缝熔深较深率高同时焊接过程控制也较变形较少可大大减少焊后矫能优良，可有效减少多层焊接次数为简单正工作应用领域航空航天能源工业汽车制造等离子弧焊广泛应用于航空航天领域的金属电子束焊在核电站设备制造、石油化工管线激光焊主要应用于汽车车身、发动机零部件结构焊接，如飞机机体、导弹机身等其高焊接等高要求领域得到广泛应用，可实现无等薄板金属的高速焊接，实现快速、高效的能密度和深熔透性非常适合这些场景缝隙、无气孔的高质量焊接焊接生产电子束焊电子束焊是利用高速电子束对金属进行局部加热熔融的一种特种焊接工艺它以高度集中的能量束击中金属表面,迅速熔化并形成焊缝这种焊接方式具有高能密度、热效率高、熔深大、变形小等优点电子束焊定义原理优势电子束焊是利用高能电子束聚焦在被焊材料电子束在真空环境中高速运动,并聚焦于被•热输入小、熔深大表面进行加热熔化而实现焊接的一种特种焊焊材料表面产生高能量密度,从而快速熔化•焊接速度快、生产效率高接工艺并凝固形成焊缝•焊缝形状窄细、热影响区小设备组成电子枪真空舱焊接机构电源系统电子束焊接设备的核心部件，用于在真空环境中进行焊接操负责控制电子束的扫描和工件提供电子枪所需的加速电压和用于产生高能电子束采用热作含有真空腔体、真空泵和位置移动包括电磁扫描系统聚焦电压精确控制电子能量阴极或冷阴极设计真空测量系统和工件操作机构和焊接功率电子束焊的焊缝特点高能量密度低热输入电子束焊利用高能量密度的电子电子束焊热量集中在焊缝区域,使束,可以快速融化金属,形成深而窄焊接过程中产生的热量较少,有利的焊缝于降低变形高纯净性高精度电子束焊在真空环境下进行,可以电子束可以准确聚焦在目标位置,避免空气中杂质的进入,提高焊缝实现高精度的焊接,适用于精密零的纯净度件的制造电子束焊的应用领域航空航天制造核电装备生产电子束焊可精密焊接航空发动机、卫星以及其他航空航天领电子束焊擅长焊接核反应堆关键部件,可确保焊缝质量与密封域的关键元件性汽车制造加工电子电气设备电子束焊可实现复杂零件的高效自动化焊接,提高生产效率电子束焊适用于电子元器件、电路板等精密焊接激光焊激光焊接是一种特种焊接方法,利用高能量密度的激光束对材料进行局部熔融,从而实现焊接的过程它具有高能量密度、高焊透深度、热影响区小等特点,广泛应用于航空航天、汽车制造等领域激光焊定义激光焊接是利用高能量密度的激光束加热金属表面而熔化并连接的一种焊接方法原理激光束将大部分能量集中在极小的区域上,产生高温使金属熔化,形成焊缝特点激光焊接具有能量密度高、热影响区小、能量利用率高等优点设备组成电子束发生器真空室12产生高能电子束的关键部件，提供真空环境以避免电子束受包括电子枪及加速装置空气阻碍定焦系统数控系统34用于调节电子束焦点大小,确保实现焊接过程的自动化控制和焊缝质量焊缝轨迹规划焊缝特点高精度小变形激光焊缝具有高热量集中、聚焦激光焊工艺产生的热量小、热影性强的特点,可以实现精细和深度响区小,因此焊件的变形和残余应焊接力也较小高焊深率激光焊能够实现深度焊接,焊深宽比可达20:1以上,非常适用于厚板焊接激光焊的应用领域工业制造医疗器械电子电气激光焊广泛应用于汽车、航空航天、电子等激光焊可以精准焊接各种医疗植入物,如人激光焊可以精密焊接各类电子元件,如集成行业的金属结构焊接高能量密度和焊深优工关节、骨科植入物等,确保尺寸精度和连电路、LED等,优势在于低热输入和高焊点质势使其能够实现快速、高效的焊接接强度量超声波焊超声波焊接是一种利用高频振动的特殊焊接技术它通过将金属零件置于超声波振动场中而实现焊接该技术对焊接精度和速度有着独特优势,广泛应用于电子、汽车等领域超声波焊定义原理超声波焊接是利用高频机械振动能量从而产生的摩擦热量来焊接超声波焊接利用高频振动产生交错的剪切和压缩应力,从而打断表金属的一种特种焊接技术它通过将工件压在一起并施加超声振面氧化膜和污染层,使洁净的金属表面接触,在机械压力和摩擦热的动将其焊接在一起作用下产生金属间的冶金结合设备组成高功率激光器光路系统数控系统激光焊机的核心部件,通过高度集中的激光将激光束准确引导到焊接位置,同时调节焦控制激光束的移动轨迹,实现复杂形状的焊束产生大量的热量,实现快速熔化金属并形点大小和位置,确保最佳的焊接效果接,并可编程实现自动焊接成焊缝激光焊缝特点高能密度低热输入激光焊采用高度集中的能量束,可激光焊热输入小,对母材的热影响实现深穿透焊接,焊缝宽窄比大区较窄,翘曲和变形较少高精度激光焊可控性强,焊缝形状和尺寸稳定一致,适合自动化生产应用领域航空航天电子制造汽车制造超声波焊广泛应用于飞机和航天器的制造中电阻焊被广泛应用于电子设备和电子元件的激光焊和电阻焊经常应用于汽车车身和电子,用于焊接金属结构件和复合材料焊接,如电池、PCB板等系统的焊接电阻焊电阻焊是一种通过电流产生的焦耳热来实现焊接的特种焊接工艺该工艺具有设备简单、焊接速度快、适用范围广等优点,广泛应用于汽车、家电、电力等行业电阻焊定义与原理-定义基本原理电阻焊是通过两个导电物体之间在施加一定的压力下,利用工件形成的电阻热来实现焊接的一种本身的电阻产生热量,使焊区达焊接方法到熔融状态从而实现焊接优点电阻焊操作简单、焊接质量稳定、生产效率高,适合大规模自动化生产设备组成电源设备焊枪焊丝送线装置保护气体装置提供高压电流为焊机供电,确将焊丝和保护气体准确输送到精准控制焊丝的进给速度,确为焊接区域提供惰性气体,防保焊接过程的稳定和可靠焊接位置,完成焊接作业保焊接质量止氧化和气孔焊缝特点外观优美强度高电阻焊可以得到光滑平整的焊缝电阻焊连接处往往比原材料本身表面,无需后续处理即可满足审美更加牢固可靠,能够承受较大的外需求力负荷接合牢固电阻焊产生的焊缝渗透深度大,界面结合良好,具有稳定可靠的连接性能电阻焊的应用领域汽车制造电阻焊广泛应用于汽车车身、底盘和内饰部件的制造它能快速可靠地连接金属件建筑结构电阻焊用于钢结构建筑物、桥梁和脚手架的制作,提高了生产效率家用电器电阻焊在制造冰箱、洗衣机等白色家电中应用广泛,确保了结构的牢固性焊后热处理在焊接作业完成后,通过对焊接接头进行特殊的热处理方式,可以进一步优化焊缝的性能和质量这种方法通常被称为焊后热处理焊后热处理目的分类12焊后热处理主要目的是调整焊常见的焊后热处理工艺包括回接材料的性能,如调整组织结构火处理、应力释放退火、正火、改善性能、减小残余应力等处理、淬火等主要工艺退火处理淬火处理回火处理焊后退火是为了缓解焊接过程中产生的内部焊后淬火主要用于提高焊缝硬度和耐磨性,焊后回火可以降低金属硬度,提高韧性和抗应力,通过控制温度和时间来调整金属组织通过快速加热和快速冷却来获得较硬的马氏冲击性,通过中等温度加热和缓慢冷却来调结构体组织整组织结构应用举例汽车制造业航空航天行业电子电器制造能源设备制造电阻焊主要应用于汽车车身装电子束焊和激光焊适用于航空超声波焊广泛应用于手机壳体等离子弧焊常用于大型管道、配、电池组焊接等工艺中，确零部件的精密焊接，满足苛刻、电路板等小型部件的装配，压力容器等能源设备的焊接施保焊接质量和生产效率的强度和重量要求实现快速可靠的连接工，保证焊缝质量总结与思考全面总结系统回顾本课程涉及的各种特种焊接技术,概括其定义、原理、特点及应用领域深入思考探讨特种焊接技术在实际工程中的优劣势,为不同加工场景选择合适的焊接方式前瞻展望展望特种焊接技术的发展趋势,分析新技术新工艺对未来制造业的影响。