特种加工技术应用及探究进展

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1、特种加工技术应用及探究进展摘要：结合特种加工的分类和特种加工技术在实际生产中的应用，介绍了近几年内国内外特种加工领域的研究进展，主要包括电火花加工、电火花切割和电化学加工等方面的研究成果。Abstract：Combinedwiththeclassificationandapplicationinreallifeofspecialprocessingtechnology,thispaperintroducestheresearchprogressofspecialprocessingathomeandabroadinrecentyears,mainlyincludingEDM,el

2、ectriedischargecutting，andelectrochemicalmachining.关键词：特种加工；电火花加工；电火花线切割加工;电化学加工Keywords:specialprocessing；electricaldischargemachining；WEDM；electrochemicalmachining中图分类号：F407.41文献标识码：A文章编号：1006-4311(2013)02-0039-020引言近年来，特种加工技术广泛应用于机械制造领域，在工业生产中发挥了日益重要的作用。特种加工是直接利用电能、化学能、声能、光能等或其组合将加工工件上多余的材

3、料去除的加工方法，特别适合高硬度、高精度材料的加工。特种加工可分为电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工等［1］。本文结合加工技术的分类与实际应用，主要介绍了目前特种加工技术中电火花加工、电火花切割和电化学加工等方面的研究进展。1电火花加工1.1电火花加工原理、特点及应用电火花加工（EDM）是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工。具有可加工形状复杂的工件、加工质量好、可实现自动化等特点。主要应用于加工复杂形状的型孔和型腔的磨具零件、加工硬质合金和淬火钢等材料、加工深细孔和深槽、加工各种成形刀具和样板等工件和量具等。

4、1.2电火花加工的新进展电火花加工无论在基础理论上，还是在工艺方法和应用上都取得了很大的进展。理论上,主要对工作液的作用、极间气泡和等离子通道的产生与发展等角度对电火花放电间隙中的现象和理论进行的研究［2］o该理论认为工作液的主要起到冷却放电通道、带走加工过程中产生的电蚀产物、防止电蚀产物粘到电极表面的作用。通过对流场的仿真分析，得出在工作液中进行连续加工时，放电间隙大部分被气泡所占据，因此在工作液中进行连续加工时，其加工过程更接近气体中放电加工的极间状况，而不是单纯的工作液中的单次放电过程。伴随新理论的产生，电火花加工工艺和方法具有新的突破。魏斌等人［3,4］进行了高速电蚀铳削

5、加工的研究，采用特制的电解液作为工作液，依靠电弧放电和火花放电去除工件材料，这种加工方法材料的去除率是普通铳削的20倍。使用高速铳削方法加工高温合金时，其效率比传统的铳削加工高3倍。2电火花线切割加工2.1电火花线切割加工原理、特点及应用电火花线切割加工（WEDM）,有时又称线切割，其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。具有如下特点：电极简单、可切割厚度较小的薄板、能量和材料的利用率高、加工精度和表面粗糙度高。可用于加工样板、凸轮、精密仪器等。2.2电火花线切割技术的发展邱明波等人［5］利用双线电火花线切割电解复合加工技术对太阳能

6、硅片进行切割及制绒处理。实验表明，采用此方法对太阳能硅片进行加工,具有效率高、厚度薄、切缝窄的特点，并且可以直接获得绒面结构，无明显裂纹。J.F.Liang等人⑹利用摄像机图像分析法和截面测量法测量了加工过程中电极丝的偏差，利用这种方法可建立偏差估计模型，提高切割精度。0.J.AMalek等人［7］研究了复合材料WC-Zr02的线切割加工方法，对不同Zr02相的离散度、WC颗粒粒度和电火花加工过程的联系。通过XRD检测表明，在加工过程中，加工表面存在氧化鹄，证明电火花加工过程中材料的去除机制为氧化。3电化学加工3.1电化学加工原理、特点及应用电化学加工(ECM)是一种利用电化学反

7、应对金属材料进行加工的方法，与传统机械加工相比，由于电化学加工不受材料硬度、韧性的限制而被广泛应用于工业生产中。主要具有加工范围广、生产效率高、表面粗糙度好、加工后五残余应力和变形、阴极工具使用率高，可用于叶片、筒形零件、花键孔、内齿轮、阀片等复杂形状零件的加工。3.2电火花线切割技术的发展杨晔等人［8］以矿泉水作为电解质溶液进行了电化学微细加工的研究，将直径为300微米的合金电极置于直径为2毫米的不锈钢板中，电极为阳极，不锈钢板作为阴极，控制加工电流，加工出直径为20微米的微细