[精品]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。木文介绍了概念、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、特种加工技术的特点现代特种加工(SP,SpcialMachining)技术是直接借助电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量或其复合以实现材料切除的加工方法。与常规机械加工方法和比它具有许多独到Z处。1.1以柔克刚。因为工具与工

2、件不直接接触，加工时无明显的强大机械作用力,故加工脆性材料和精密微细零件、薄壁零件、弹性元件吋，工具硬度可低于被加工材料的硬度。1.2用简单运动加工复杂型面。特种加工技术只需简单的进给运动即可加工岀三维复杂型面。特种加工技术已成为复杂型面的主要加工手段。1.3不受材料硬度限制。因为特种加工技术主要不依靠机械力和机械能切除材料，而是直接用电、热、声、光、化学和电化学能去除金属和非金属材料。它们瞬吋能量密度高，可以直接有效地利用各种能量，造成瞬时或局部熔化，以强力、高速爆炸、冲击去除材料。其加工性能与工件材料的强度或硬度力学性能无关，故可以加工各种超硕超强材料、高脆性和热敏

3、材料以及特殊的金属和非金属材料，因此，特别适用于航空产品结构材料的加工。1・4可以获得优界的表面质量。由于在特种加工过程中，工件表面不产生强烈的弹、塑性变形，故有些特种加工方法可获得良好的表面粗糙度。热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切削表面小。各种加工方法可以任意复合，扬长避短，形成新的工艺方法，更突出其优越性，便于扩大应用范围。由于特种加工技术具有其它常规加工技术无法比拟的优点，在现代加工技术中，占有越來越重要的地位。许多现代技术装备，特别是航空航天高技术产品的一些结构件，如工程陶瓷、涡轮叶片、燃烧室的三维型腔、型孔的加工和航空陀螺、传感器

4、等精细表面尺寸精度达o・001Pm或纳米（nm）级精度，表面粗糙度#$<0.01Pm的超精密表而的加工，非采用特种加工技术不可。如今，特种加工技术的应用已遍及到各个加工领域。2、特种加工的儿种方法及分类2・1电火花加工（也叫放电加工,EDM,ElectrosparkDischargeMachining）是一种电加热加工过程。它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，因电极之间的放电效应，产生火花放电对金屈产生腐蚀来进行加工。由丁电极Z间工件材料的微小体积上可集屮很高的能量（106~107W/mm2）足以使材料熔化和蒸发。总

5、能量的一部分也释放到工具电极上造成工具磨损。因此，工具电极磨损和加工精度低是电火花加工的重要问题也是研究发展工作的主攻方向。电火花加工方法，按其加工过程中工具与工件相对运动的方式和加工用途的不同，可分为电火花穿孔和成形加工、电火花线切割、电火花磨削、电火花同步回传加工及电火花强化与刻字等几大类。电火花加工这种工艺方法在航空工业屮直接进入产品加工的比重是比较小，大多数用于工具和非标准设备制造。它已广泛用于加工各种模具、曲面零件、异形孔和盲孔，用电火花切割可切割冲模，二次曲而或空间曲而的零件，用电火花锐、磨可加工高精度的小孔、外圆、内外螺纹和齿轮等。如今，电火花加工和线切割

6、电火花加工技术和设备都取得了t足的进步，无论从设备口动化完备程度、加工精度、效率和功能都有很大改观。2.2电解加工（ECM,ElectrochemicalMachining）属于电化学加工范畴,它是利用金属在电解液中发生“阳极溶解”的原理，将零件加工成形的。加工时,工件接直流电源的正极邙日极），按要求形状制成的工具接负极（阴极），具有一定压力的电解液从两极间隙屮迅速流过，丁•是工件表而的金屈按工具阴极的形状迅速溶解，并随即被高速的电解液冲走，这种加工方法没有机械加工中切削力和切削热的作用，也没有电火花加工中的热影响，在航空工业中，发动机新结构、新材料构件广泛利用电解加工

7、，如钛合金零件、高温涡轮深细冷却孔、整体涡轮和叶轮以及大型环形壳体件的内外旋转表面、中小型支承件、盘形件腹板、特形孔均可采用电解加工。如今，电解加工技术已成为研制先进的航空发动机的关键制造技术Z-O电解加工的发展趋势：进一步拓宽电解加工的应用范围，提高加工精度，降低加工成本，提高生产率，建立电解加工柔性制造系统（FMS）,开展计算机数控仿形电解加工技术研究，开展理论研究和建立过程模型。1.3复合加工（CM,CombinedMachinin）是指用多种能量组合进行材料去除的工艺方法，以便能提高加工效率或获得很高的尺寸精度、形状精度和表面完整