Q235B法兰特种加工的类型及特点

特种加工是指利用电能、光能、热能、声能、磁能、化学能及原子能等能源去除Q235B法兰多余材料的加工方法的总称。其共同的特点是：加工时工具与Q235B法兰不直接接触，没有显著的机械力，工具的硬度可以比Q235B法兰低，因此可以加工用传统机械加工方法难以加工或无法加工的高硬度、高强度、高脆性材料或具有细微小孔、深孔、窄缝、型腔以及低刚度、薄壁等Q235B法兰。

1. 特种加工的类型

特种加工的方法较多，按加工时所利用的能榄作用原理可分为以下几类：

@电热能：电火花加工、电子束加丁、等离子弧加工。

＠电化学能：电解加工、电解抛光。

＠声能、机械能：超声波加工。

＠光热能：激光加工。

2. 特种加工的特点

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。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。Q235B法兰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、埣火钢、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；用电火花、线切割加丁悴火钢比未埣火钢更容易。

(2 )改变了Q235B法兰的典型工艺路线。传统加工中，除磨削加工以外，其他的切削加工、成形加工等都必须安排在猝火热处理工序之前，这是不可违反的工艺准则。精密与特种加工技术出现后，为了免除加工后再引起悴火热处理变形，一般都是先悴火处理而后加工。如电火花线切割加工、电解加工等都必须先进行猝火处理后再加工。

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Q235B法兰，可以省去设计和制造相应的刀具、夹具、掀具、模具以及二次工具，大大缩短新产品的试制周期。

(4)对产品Q235B法兰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。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，现在为了避免悴火处理产生开裂、变形等缺陷，还特意把钻孔、开槽等安排在悴火处理之后。

3. 特种加工举例

(1 )电解加工。电解加工是利用金属在电解液中可以产生阳极溶解的化学原理来加工Q235B法兰的，其原理如图9-l所示。Q235B法兰接直流电源的正极，工具接负极，两极间保持一定间隙(0.1-0.8mm)。电解液以一定的压力(0.5-2   MPa )和速度(5 -50  m/s)从间隙间流过。当接通直流电源时（电压约为5-25V,电流密度为10  -100A/cm勹，Q235B法兰与阴极接近的表面金属开始电解。工具以一定的速度(0.53mm/min )向Q235B法兰进给，逐渐使工具的形状复映到Q235B法兰上，得到所需要的加工形状。

(2 )激光加工。激光是一种经受激辐射产生的加强光。光的强度高，方向性、相干性和单色性好。通过光学系统可将激光束聚焦成直径为几十微米到几微米的极小光斑，从而获得极高的能量密度(108 - 010 W/ cm勹。当激光照射到Q235B法兰表面，光能被Q235B法兰吸收并迅速转化为热能，光斑区域的温度可达1 万度以上，使材料熔化甚至气化，达到加工的目的。激光加工巳用于激光打孔、激光切割、激光焊接、激光热处理等。

(3)电子束加工。真空条件下，利用电流加热阴极发射电子束，经控制栅极初步聚焦后，由加速阳极加速，通过透镜聚焦系统进一步聚焦，使能量密度集中在直径5-10µm的斑点内。