特种加工论文

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1、特种加工技术的现代应用及其发展研究2008级机械设计制造及其自动化摘要：特种加工技术是直接借助电能、热能、声能、光化学能或者复合能实现材料切削的加工方法，是难切削材料、复杂型面、低刚度零件及模具加工中的重要工艺方法。本文介绍了概念、特点、分类以及近些年应用于特种加工的一些新方法、新工艺。关键词：特种加工电火花加工电化学加工高能束流加工超声波加工复合加工1.前言传统的机械加工技术对推动人类社会的发展的进步和社会的发展起到了重大的作用。随着科学技术的迅速发展，新型的工程材料不断涌现和被应用，以及所加

2、工的工件的精度和复杂程度越来越高，对机械制造工艺技术要求也更高了。由于受刀具材料性能、结构等的限制，使得传统的机械加工有时无能为力，因此新型的加工方法应运而生。它在加工过程中不再主要依靠机械能，能够直接或者复合利用其他形式的能量完成加工；加工所需工具的硬度可大大降低，甚至可以低于被加工材料等等。但随着加工要求的越来越高，当下特种加工正朝着高度自动化、精密化、绿色无污染以及适时使用适当的复合工艺和新工艺的方向发展。2.正文2.1.特种加工技术的特点2.1.1加工范围上不受材料强度、硬度等限制。特种

3、加工技术主要不依靠机械力和机械能去除材料，而是主要用其他能量（如电、化学、光、声、热等）去除金属和非金属材料，完成工件的加工6故可以加工各种超强硬材料高脆性及热敏材料以及特殊的金属和非金属材料2.1.2以柔克刚特种加工不一定需要工具，有的虽使用工具，但与工件不接触，加工过程工具和工件间不存在明显的强大机械切削力，所以加工时不受工件的强度和硬度的制约在加工超硬脆材料和精密微细零件薄壁元件弹性元件时，工具硬度可以低于被加工材料的硬度2.1.3加工方法日新月异，向精密加工方向发展当前已出现了精密特种加

4、工，许多特种加工方法同时又是精密加工方法微细加工方法，如电子束加工离子束加工激光束加工等就是精密特种加工；精密电火花加工的加工精密度可达微米级0.5~1m，表面粗糙度可达镜面Ra0.02m2.1.4容易获得良好的表面质量由于在加工过程中不产生宏观切屑，工件表面不会产生强烈的弹、塑性变形，故可以获得良好的表面粗糙度残余应力热应力冷作硬化热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切割表面小，尺寸稳定性好，不存在加工中的机械应变或大面积的热应变工过程中不产生宏观切屑，工件表面不会产生强烈的弹塑性变形，故可以获得

5、良好的表面粗糙度、残余应力、热应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切割表面小，尺寸稳定性好，不存在加工中的机械应变或大面积的热应变。2.2特种加工的分类及相关方法：2.2.1电火花加工电火花加工又称作电蚀加工或放电加工，是将工具电极和工件置于绝缘的工作液中，工件和工具分别接直流脉冲电源正极和负极，加上电压，利用工具电极和工件电极间脉冲放电时产生的电蚀现象对材料毛坯进行加工、火花放电时，在放电区域能量高度集中，瞬时温度高达10000摄氏度左右，足以使陶瓷材料局部融化而被蚀除，加工时工具

6、与工件不接触，作用力极小，因而可用于加工型腔模（锻模、压铸模、注塑模等）和型腔零件；加工冲模、粉末冶金模、挤压模、型孔零件、小异型孔、小深孔等。2.2.2电化学加工电化学加工是通过电化学反应去除工件材料或在其上镀覆金属材料等的特种加工。该方法主要包括电解、电镀、电铸、电化学抛光等工艺方法，其中电解加工使用于深孔、型孔、型腔、型面、倒角去毛刺、抛光等，电铸加工适用于形状复杂6精度高的空心零件，如波导管、注塑用的模具、薄壁零件、复制精密的表面轮廓、表面粗糙度样板、反光镜、表盘等零件；涂敷加工可针对表

7、面磨损、划伤、锈蚀的零件进行涂敷以恢复尺寸；对尺寸超差产品进行涂敷补救、对大型、复杂、小批工件表面的局部镀防腐层、耐腐层，以改善表面性能。电镀、电铸可以复制复杂、精细的表面。刷镀可修复磨损的零件，改变原表面的物理性能，有很大实用价值。2.2.3高能束流加工高能束流加工也称为三束流加工，是利用能量密度很高的激光束电子束或离子束等去除工件材料的特种加工方法的总称，其中电子束加工技术改变了原有的设计思想，可将原有的高精度复杂难加工型面或无法加工的大型整体零件分成若干个易加工的单元，精加工和热处理以后，

8、用电子束将其焊接成整体零件。2.2.4超声波加工它是利用加工工具的超声频振动，通过磨料悬浮液加工硬脆材料的一种成形方法、超声波加工的尺寸精度可达0.050.01mm，表面粗糟度Ra值可达0.80.1m，它适宜加工任何脆硬材料，可加工各种孔和型腔，也可进行套料切割、开槽和雕刻等，由于超声波加工的生产效率比电火花加工低，而加工精度和表面粗糟度相对较好，所以常用于对工件的抛磨和光整加工。2.2.5复合加工复合加工是指用多种能源组合进行材料去除的工艺方法，大多是在机械加工的同时应用流体力学、化学、光学、