特种加工技术的发展与展望

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1、特种加工技术的发展与展望摘要：特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”，泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法，从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。关键词：特种加工；优势；发展0.前言随着现代工业发展（和科学实验）的需要，许多领域耍求尖端科学技术产品向高精度、高性能、小型化等方向发展，使用的材料越來越难加工，硕度高、脆性好的难切削材料应用口益广泛，一些制造楷密形状复杂和结构特殊的零件需求也在F1益增加，対加工制造技术提出了更高的要求，传统加工由于白身的加工特点，致使其已经不能完全满足加工需

2、要这时，一种新的加工方法特种加工技术的出现填补了这一空缺。所谓特种加丄，是指一种利用化学电声光能对金属或非金属材料进行加工的方法，特别适用于加工复杂微细表面和低刚度零件其工作原理不同于传统的机械切削方法即加工过程中工件具Z间没有明显的切削力，工具材料的硬度也可以低于工件材料的硬度特种加工技术在国内外各行各业的应用中収得了巨大成效，它们冇着各自的特点使特殊材料或特殊结构工件的加工工艺性发生了根本变化，解决了传统加工方法所遇到的一些难题，已经成为现代工业领域屮不可缺少的重要加工手段和关键制造技术。[2-5]1•特种加工的发展特种加工是20世纪40年代发展起來的

3、，由于材料科学、高新技术的发展和激烈的市场竞争、发展尖端国防及科学研究的急需，不仅新产殆更新换代日益加快，而且产品要求具有很高的强度重量比和性能价格比，并正朝着高速度、高梢度、高可靠性、耐腐蚀、高温高压、大功率、尺寸人小两极分化的方向发展。为此，各种新材料、新结构、形状复杂的精密机械零件人量涌现，对机械制造业提出结构形状复杂、尺寸或微小或特人、精密零件的加工；薄壁、弹性元件等刚度、特殊零件的加工等。对此釆用传统加工方法十分困难，甚至无法加工。于是，人们一方面通过研究高效加工的刀具和刀具材料、口动优化切削参数、提高刀具可靠性和在线刀具监控系统、开发新型切削液

4、、研制新型自动机床等途径，进一步改善切削状态，提高切削加工水平，并解决了一些问题；另一方面，则冲破传统加工方法的束缚，不断地探索、寻求新的加工方法，于是一种木质上区别于传统加工的特种加工便应运而生，并不断获得发展。后来，由于新颖制造技术的进一步发展，人们就从广义上来定义特种加工，即将电、磁、声、光、化学等能量或其组合施加在工件的被加工部位上，从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等的非传统加工方法统称为特种加工。特种加工的特点与广泛应用已经引起了机械制造工艺技术领域的很多变革：（1）提高了材料的可加工性，材料的可加工性不再与硬度、强度、脆性等肓接关系；

5、（2）改变了零件的传统加工工艺路线，不必考虑淬火安排的前后问题；（3）改变了产品结构的传统设计,一些分体加工可以采用整体结构；（4）对传统的结构工艺性重新评价，方孔窄缝并非不允许岀现。[6]虽然特种加工己解决了传统机械切削方法所遇到的诸多问题，在提高加工能力、产品质量、生产效率和经济效益上显示出巨人的优越性，但目前仍存在一些问题，一些加工设备所需投资大、使用维修费用高、加工过程中废液的排放不当会造成环境污染、有些特种加工的加工精度及生产效率有待提高等。随着现代工业和科学技术的发展，特种加工技术作为对传统机械加工方法的有力补充，在现有工艺基础上，新的特种加T

6、技术不断完善和迅速发展，其应用前景及发展空间将更为广阔。2.特种加工技术的特点2.1特种加工技术有以下几个特点（1）加T方法主要不是依靠机械能，而是用其他能最（如电能、光能、声能、热能、化学能等）去除材料。（2）传统加工方法要求刀具的硬度必须大于工件的硬度，即以硬切软:而对于特种加工，由于工具不受显著切削力的作用，特种加工对工具和工件的强度、硬度和刚度均没有严格要求。（3）加工没冇明显的切削力作用，一般不会产生加工硬化现象，又由于工件加工部位变形小，发热少，或发热仅局限于工件表层加T部位，工件热变形小，由加工产生的应力也小，易于获得好的加工质量，且可在一次

7、安装中完成工件的粗梢加工。（4）特种加工中能量易于转换和控制，有利于保证加工精度和提高效率。（5）特种加工方法的材料去除速度一般低于常规加工方法。这边是目前常规加工方法在机械加工中仍占主导地位的主要原因。[7-9]2、2与传统机械加工方法相比的特点特种加工技术应用范围非常广，随着技术进步乂有了新的发展，但与传统机械加工方法相比，有其独到之处。与加工对象的机械性能无关，冇些加工方法，如激光加工、电火花加工、等离了弧加工、电化学加工等，是利用热能、化学能、电化学能等，这些加工方法与工件的硬度强度等机械性能无关，故可加工各种硕、软、脆、热敏、耐腐蚀、高熔点、高强

8、度、特殊性能的金属和非金属材料。2、非接触加工，不一定需要工具，有