制造技术6章特种加工技术讲

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1、课程名称：制造技术及发展上课时间：周三9-10节（1-15周）上课地点：桃西楼202答疑时间：每周五晚7：00~9：00答疑地点：15号楼404室机械系办公室任课教师：刘军电话：63554632（办）、13015524951办公室：15号楼404机械系办公室考核形式：平时（20%，上课+作业等）+考试(80%)考试时间、地点：教务处安排（从网上查看）制造技术及发展主讲：刘军教材：自编、讲义班级：临班0632（135人）学时：30ZhizaoJishujiFazhan制造技术及发展1制造技术与制造系统2机械工程材料及热处理3

2、机械设计技术4材料成型制造技术5金属切削加工技术6特种加工技术制造技术及发展1制造技术与制造系统2机械工程材料及热处理3机械设计技术4材料成型制造技术5金属切削加工技术6特种加工技术传统的机械加工已有很久的历史，它对人类的生产和物质文明起了极大的作用。目前我们的大部分产品还是依靠传统的方法加工和装配得到的，如我们的家用电器：电冰箱、洗衣机、空调等；我们的交通工具：如汽车、火车、飞机等，以及各种武器装备：枪、炮、坦克、火箭等。6特种加工6.1特种加工的产生及发展2011年4月27日第8次课16学时传统的机械加工方法是用机械能

3、量和切削力切除多余的金属，使零件具有一定的几何形状、尺寸和表面粗糙度。它要求刀具材料比工件材料硬。随着科学技术的发展，特别是上个世纪50年代以来，随着生产发展和科学实验的需要，很多工业部门，尤其是国防工业部门的要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、高温、高压、大功率、小型化等方向发展，它们使用的材料越来越难加工，零件的形状越来越复杂，尺寸精度、表面粗糙度和某些特殊要求也越来越高，因而对机械制造部门提出一些新的要求：1）解决各种难切削材料的加工问题，如硬质合金、钛合金、耐热钢、不锈钢、淬火钢、金刚石、宝玉石、石英以及锗、硅等

4、各种高硬度、高强度、高韧性、高脆性的金属及非金属材料的加工。2）解决各种特殊复杂表面的加工问题，如喷汽涡轮机叶片、整体涡轮、发动机机匣、锻压模和注射模的立体成型表面，各种冲模、冷拔模上特殊断面的型孔，炮管内膛线，喷油咀、栅网、喷丝头上的小孔、窄缝等的加工。3）解决各种超精、光整或具有特殊要求的零件的加工问题，如对表面质量和精度要求很高的航天、航空陀螺仪、伺服阀，以及细长轴、薄壁零件、弹性元件等低刚度零件的加工。要解决上述一系列工艺问题，仅仅依靠传统的切削加工方法就很难实现，甚至根本无法实现。人们相继探索研究新的加工方法，特

5、种加工就是在这种前提条件下产生和发展起来的。特种加工，国外称作非传统加工（Non-TraditionalMachining,NTM）或非常规加工（Non–ConventionalMachining,NCM），是一种采用不同于传统切削磨削加工工艺及装备的加工技术，是将电、磁、声、光、热等物理能量及化学能量或其组合乃至与机械能组合直接施加在被加工的部位上，从而使材料被去除、变形及改变性能等。特种加工具有下列特点：1）工具材料的硬度可以大大低于工件材料的硬度；2）可直接利用电能、电化学能、声能或光能等能量对材料进行加工；3）加工

6、过程中机械力不明显，工件很少产生机械变形和热变形，有助于提高工件的加工精度和表面质量；4）各种方法可以有选择地复合成新的工艺方法，使生产效率成倍地增长，加工精度也相应提高；5）几乎每产生一种新的能源，就有可能产生一种新的特种加工方法。正因为特种加工工艺具有上述特点，所以就总体而言，特种加工可以加工任何硬度、强度、韧性、脆性的金属或非金属材料，且专长于加工复杂、微细表面和低刚度零件，同时，有些方法还可用以进行超精加工、镜面光整加工和纳米级（原子级）加工。1943年，前苏联的拉扎连柯夫妇在研究开关触点遭受火花放电的腐蚀损坏的现

7、象和原因时，从火花放电时的瞬时高温，可使金属局部熔化、气化而被蚀除掉的现象，顿悟到创造一种全新的加工方法的可能性，继而深入进行研究，最终发明了电火花加工这种新型的加工方法。用铜丝在淬火钢上加工出小孔，可用软的工具加工2011年5月4日第9次课18学时任何硬度的金属材料，首次摆脱了传统的切削加工方法，直接利用电能和热能来去除金属，获得“以柔克钢”的效果。继电火花加工出现以后，人们又不停顿地进行研究和探索，相继发展了一系列的特种加工新方法，如电解加工、超声波加工和激光加工等，从而开创了特种加工的广阔领域。国外，特别是日本、俄罗

8、斯、美国、瑞士等工业化国家对特种加工技术给予了高度的重视，日本把它列为机械装备的三大支柱之一。他们从理论研究、技术应用到加工设备的研制已达到了很高的水平。他们的特种加工设备以高度自动化、多功能、加工工艺指标高、质量好及可靠性高而畅销全球。我国的特种加工技术起步较早。上世纪50年代中期我国工厂中已设计研制