特种加工技术的发展和展望
《特种加工》课程论文题目：特种加工技术的发展和展望
姓名：郭健朗
学号： 1 3 4 1 1 0 1 0 8 6
院系：机械与能源工程系
专业：机械设计制造及其自动化
指导老师：雷先明
特种加工技术的发展和展望
摘要: 全面介绍了特种加工技术的类型及发展现状, 指出了其优势和存在的问题; 阐述了电火花加工、电解加工、电子束加工、超声波加工、激光加工、化学机械复合加工、水喷射加工等加工方法; 探讨了各种加工方法的工作要素、加工特点及应用; 最后, 指出了特种加工的发展趋势。
Abstract: the author introduces the types and current situation of the development of special processing technology, points out its advantages and problems; describes the electrical discharge machining, electrochemical machining, electron beam machining, ultrasonic machining, laser processing, chemical mechanical processing, water jet machining processing method; discusses the processing characteristics and application of work elements, all kinds of processing methods; finally, points out the development trend of special machining
关键词: 特种加工;电火花加工;电解加工;电子束加工;超声波加工
Key words: special machining; EDM; electrochemical machining; electron beam machining; ultrasonic machining
1.引言
特种加工(又称非传统加工)是二次世界大战后发展起来的一类有别于传统切削与磨削加工方法的总称。特种加工方法将电、磁、声、光等物理量及化学能量或其组合直接施加在工件被加工的部位上,从而使材料被去除、累加、变形或改变性能等;特种加工方法可以完成传统加工方法难以实现的加工, 如高强度、高韧性、高硬度、高脆性、耐高温材料和工程瓷、磁性材料等难加工材料的加工以及精密、微细、复杂形状零件的加工等。
特种加工技术有以下几个特点:⑴加工方法主要不是依靠机械能, 而是用其他能量(如电能、光能、声能、热能、化学能等)去除材料。⑵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。⑶加工没有明显的切削力作用,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工部位,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,且可在一次安装中完成工件的粗、精加工。⑷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。⑸特种加工方法的材料去除速度一般低于常规加工方法,这也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。
2.特种加工技术
特种加工有多种分类方法:如按加工过程材料增减可分为去除加工、结合加工和变形加工等;按作用能源可分为机械能、热能、化学能、复合能等。
2.1 电火花加工
电火花加工的工作原理; 是利用工具电极与工件电极之间的火花放电:产生瞬时高温将金属熔化,电火花加工过程可分为四个阶段: ①介质电离、被击穿, 形成放电通路;
②形成火花放电,工件电极产生熔化、气化; 热膨胀;③抛出蚀除物;④间隙介质消电离(恢复绝缘状态)。
电火花加工的工作要素包括电极材料、工作液、放电间隙、脉冲宽度与间隔等。对工具电极的基本要导电、损耗小、易加工。常用的工具电极材料有紫铜、石墨、铸铁、钢、黄铜等,其中又以紫铜和石墨最为常用。工作液是电火花加工中必不可少的介质,其主要功用是压缩放电通道区域,提高放电能量密度和加速蚀除物的排出。常用的工作液有煤油、机油、去离子水、乳化液等。合理的放电间隙是保证火花放电的必要条件。为保持适当的放电间隙, 在加工过程中, 需采用自动调节器控制机床进给系统,并带动工具电极缓慢向工件进给。
电火花加工特点是:①电火花加工不受加工材料硬度限制,可加工任何硬、脆、韧、软的导电材料。②加工时无显著作用力,发热小(发热仅局限于放电区极小围),适于加工小孔、薄壁、窄槽、形面、型腔及曲线孔等,且加工质量好。精加工时,加工尺寸精度可达0. 005～0.01mm, 表面粗糙度可达Ra 为0.1～0.05um。③脉冲参数调整方便,可一次安装完成粗、精加工。④易于实现自动化。目前,实际应用的电火花加工主要有两种类型,即电火花成形加工和电火花线切割。
2.1.1电火花成形加工
主要指孔加工和型腔加工。电火花打孔常用于加工冷冲模、拉丝模、喷嘴、喷丝孔等。型腔加工包括锻模、压铸模、挤压模、塑料模等型腔加工,以及叶轮、叶片等曲面加
工。
2.1.2 电火花线切割
用连续移动的钼丝( 或铜丝)做工具阴极,工件为阳极。机床工作台带动工件在水平面做互相垂直方向的移动,可切割出二维图形。丝架也可做小角度摆动,可切割出斜面。电火花线切割广泛用于加工各种硬质合金和淬硬钢的冲模、样板、各种形状复杂的板类零件、窄缝、栅网等。电火花线切割加工按走丝速度可分为快走丝和慢走丝两类。快走丝速度一般为l0m/s, 电极丝可往复移动,并可以循环反复使用( 使用一段时问后需进行更换).慢走丝速度为2～8m/min,单向运动,电极丝一次性使用。慢走丝线切割走丝平稳,无振动,电极丝损耗小,加工精度高。
2.2 电解加工
电解加工的工作原理是工件接阳极,工具(铜或不锈钢) 接阴极,两极间加6～24V 的直流电压,极间保持0.1～1mm的间隙。在间隙处通以6～60m/s高速流动的电解液,形成极间导电通路,工件表面材料不断溶解,其溶解物及时被电解液冲走。工具电极不断进给,以保持极间间隙。
电解加工的特点是:①不受材料硬度的限制,能加工出任何高硬度、高韧性的导电材料, 并能以简单的进给运动一次加工出形状复杂的形面和型腔。②电解加工比电火花加工的形面和型腔效率高5～10倍。③加工过程中阴极损耗小。加工表面质量好,无毛刺、无残余应力和变形层。④加工设备投资较大, 有污染, 需防护。
电解加工广泛应用于模具的型腔加工,枪炮的膛线加工,发电机的叶片加工,花键孔、齿轮、深孔加工,以及电解抛光、倒棱、去毛刺等。
电解磨削是利用电解作用与机械磨削相结合的一种复合加工方法。工件接直流电源正极, 高速回转的导电磨轮接负极,两者保持一定的接触压力,导电磨轮表面突出的磨料使磨轮导电基体与工件之间有一定的间隙。当电解液从问隙中流过并接通电源后,工件产生阳极溶解, 工件表面上生成一层称为阳极膜的氧化膜, 其硬度远比金属本身低,极易被高速回转的磨轮刮除,使新的金属表面露出,继续进行电解。电解作用与磨削作用交替进行,电解产物被流动的电解液带走,使加工继续进行,直至达到加工要求。
电解磨削效率比机械磨削高,且导电磨轮损耗远比机械磨削小,特别是磨削硬质合金时, 效果更明显。
2.3 电子束加工
电子束加工的工作原理是在真空条件下,利用电流加热阴极发射电子束,经控制栅极初步聚焦后, 由加速阳极加速, 通过透镜聚焦系统进一步聚焦, 使能量密度集中在直5～10um 的斑点。高速而能量密集的电子束冲击到工件上,被冲击点处形成瞬时高温(在几分之一微秒时间升高至几千摄氏度),工件表面局部熔化、气化直至被蒸发去除。电子束加工的特点及应用是: ①电子束束径最小可达0.01～0.005 mm,长度可达束径的几十倍,故可加工微细深孔和窄缝。②材料适应性广,原则上各种材料均可加工,特别适用于加工特硬、难熔金属和非金属材料。③加工速度较高,切割1mm 厚的钢板, 切割速度可达240mm/min。④在真空中加工,无氧化,特别适于加工高纯度半导体材料和易氧化的金属及合金。⑤加工设备较复杂,投资较大,多用于微细加工。
2.4 超声波加工
超声波加工的工作原理;是利用超声波发生器将工频交流电能转变为有一定功率输
出的超声频电振荡, 通过换能器将超声频电振荡转变为超声机械振动。此时振幅一般较小,再通过振幅扩大棒( 变幅杆),使固定在变幅杆端部的工具振幅增大到0.01～0.15mm。利用工具端面的超声( 16～25kHz)振动,使工作液(普通水)中的悬浮磨粒(碳化硅、氧化铝、碳化硼或金刚石粉)对工件表面产生撞击抛磨,实现加工。
超声波加工的特点及应用:①适用于加工各种脆性金属材料和非金属材料, 如玻璃、瓷、半导体、宝石、金刚石等。②可加工各种复杂形状的型孔、型腔、形面。③被加工表面无残余应力, 无破坏层, 加工精度较高, 尺寸精度可达0. 01～0. 05 mm。④加工过程受力小, 热影响小,可加工薄壁、薄片等易变形零件。⑤单纯的超声波加工,加工效率较低。采用超声复合加工(如超声车削、超声磨削、超声电解加工、超声线切割等),可显著提高加工效率。
2.5 激光加工
激光是一种受激辐射而得到的加强光。其基本特征是: 强度高,亮度大; 波长频率确定, 单色性好,相于性好, 相干长度长, 方向性好,几乎是一束平行光。由激光器发出的激光, 经光学系统聚焦后,照射到工件表面上,光能被吸收,转化为热能,使照射斑点处局部区域温度迅速升高,此处材料被熔化、气化而形成小坑。由于热扩散,使斑点周围材料熔化,小坑材料蒸气迅速膨胀, 产生微型爆炸,将熔融物高速喷出并产生一个方向性很强的反冲击波,于是在加工表面上打出一个上大下小的孔。
激光加工的特点及应用:①加工材料围广,可加工各种金属和非金属材料,特别适用于加工高熔点材料、耐热合金及瓷、宝石、金刚石等硬脆材料。②激光可透过透明材料进行加工。③激光加工为非接触加工,工件无受力变形,受热区域小,工件热变形小,加工精度
高。④可进行微细加工。激光聚焦后焦点直径理论上可小至0.001mm 以下,实际上可实现0.01mm 的小孔加工和窄缝切割。激光切割广泛用于切割复杂形状的零件、栅网等。在大规模集成电路的制作中, 可用激光进行切片。⑤加工速度快。例如在宝石上打孔,加工时间仅为机械方法的1% 。⑥激光加工不仅可以打孔和切割,也可进行焊接、热处理等工作。⑦激光加工可控性好,易于实现加工自动化,但加工设备昂贵。
2. 6 化学机械复合加工
化学加工是利用酸、碱和盐等化学溶液对金属或某些非金属工件表面产生化学反应, 腐蚀溶解而改变工件尺寸和形状的加工方法。如果仅进行局部有选择性的加工,则需对工件上的非加工表面用耐腐蚀性涂层覆盖保护起来,而仅露出需加工的部位。化学机械复合加工是指化学加工和机械加工的复合。化学机械复合加工是一种超精密的精整加工方法, 可有效地加工瓷、单晶蓝宝石和半导体晶片,化学机械复合加工可防止通常机械加工用硬磨料引
起的表面脆性裂纹和凹痕,避免磨粒的耕犁引起的隆起以及擦划引起的划痕,可获得光滑无缺陷的表面。
化学机械复合加工中常用的方法有机械化学抛光和化学机械抛光。机械化学抛光使用比工件材料软的磨料(如对Si3N4 瓷用Cr2O3 ,对Si 片用SiO2 ),靠运动磨粒本身的活性以及因磨粒与工件间的摩擦, 在微观接触区产生的高压、高温, 使很短的接触时间出现固
相反应。随后这种反应生成物被运动的磨粒的机械摩擦作用去除,其去除量可小至0.1nm 级。化学机械抛光的工作原理是由溶液的腐蚀作用形成化学反应薄层,然后由磨粒
的机械摩擦作用去除。
2.7水喷射加工
水喷射加工(Water Jet Machining)又称水射流加工或水刀加工,它是利用超高压水射流及混合于其中的磨料对材料进行切割、穿孔和表面材料去除等加工。其加工机理综合了由超高速液流冲击产生的穿透割裂作用和由悬浮于液流中磨料的游离磨削作用。
水喷射加工具有如下特点: ①可加工各种金属和非金属材料; ②切口平整,无毛边和飞刺,可用于去除阀体、孔缘、沟槽、螺纹、交叉孔上的毛刺;③切削时无火花,无热效应产生, 也不会引起工件材料组织变化, 适于易燃易爆物件加工; ④加工洁净,不产生烟尘或有毒气体。
水刀加工基本可对各种材料进行处理及切割,非金属物质,如木材、纸类、塑料、纤维、海绵等;对切割金属或较硬的材质时,如各种石材、玻璃、瓷、砖等材质时,可以将80 目左右, 较细颗粒的石英砂料与水箭混流在一起, 以增强其切割能力,此种高速加砂的水刀几乎可以切割任何材质,为此在家具制造过程中,可以用来对原木的分割和实木成型材料的分切, 使得在用料方面取得更为精确。为节约用材提供很好的途径。
水刀加工在下料开片的切割加工中,比起与它拥有同样功能的" 前辈"- - 电锯、电弧切割和激光切割来它有着许多优越性, 它无尘、无烟、没有火光,在作业时,切割面上的温度能保持不变(电弧、激光切割和钢锯则办不到这一点),它不会产生强光而灼伤人眼;更不用担心因高温而引发火灾,十分安全。然而它具有强大的“威力”,可以随心所欲地切割加工各种工件和不同口径的管材。对于机械制造加工,由于水刀的加入,也使得在消防防火方面得到更好的保证。
水刀自动化系统已应用于汽车饰件加工甚至对空中客车A380 大型航空件、飞机外壳等, 高强度的碳素纤维的复杂零件表面上进行的切割、修边、开孔等加工任务。为制造领域开辟了新的天地,而且它可以在几乎完全自然的条件下加工, 因此对已完成的上道工序, 基本不会产生任何影响。更没有任何粉尘的危害,也不会有刀刃磨损的缺点。水刀还可以做水下作业,对沉船的切割、修理可以得到绝无仅有的效果。可能在未来对潜水艇的自救也能开辟一种新的可能。
水刀切割加工速度极高, 尺寸精度、加工的质量较高,不需要第二次加工。同样也可以不用担心水的加工影响材料的含水量,极高的速度几乎不能让水分留下。操作程序简单易行, 编辑程序可以随时调用, 有记忆功能。水刀的一般零配件使用寿命较长,机械可使用时间长, 相对成本较低。水刀切割时不会产生灰尘及有毒气体, 可提供一个较为清洁及安全的工作环境, 更重要的是,水刀是以水作为切割的刀具,不用像其它的切削刀具需要刃磨,它是一把永不磨损型的刀具, 因此水刀以其独特的优势,在未来的各种加工制造中, 一定会有更广泛的应用前景。
3.特种加工技术的展望
特种加工技术是先进制造技术的重要组成部分, 随着难加工材料、特殊结构零件需求的日益增加, 特种加工技术近十几年来得到了快速发展,在世界围越来越受到人们的重视, 发挥的作用也越来越大。特种加工采用不同的能量形式加工零件,相对于传统的切削加工技术, 特种加工普遍具有以柔克刚、加工力影响较小等优势。为进一步提高特种加工技术水平及扩大其应用围,当前特种加工技术的发展趋势主要包括以下几点:1) 采用自动化技术。2) 趋向精密化研究。3)开发新工艺方法及复合工艺。4)污染问题是影响
和限制有些特种加工应用、发展的严重障碍。5) 进一步开拓特种加工技术。细微化是特种加工技术发展的重要趋势,由于当前的工业产品越来越追求小型化和微型化,微细结构和微细零件的加工需求不断增长,同时带动了各种制造技术向小型化、微细化发展。比如细微的电火花加工、微细电化学加工、微细的激光加工、微细离子束加工等技术可以实现很小尺度的加工, 这些技术在国外都发展得很快而且得到越来越广泛的应用。4.结束语
特种加工技术集成了机械、电子、信息、材料技术和计算机等技术，发展异常迅速。现代特种加工技术主要是伴着高硬度、高强度、高韧性、高脆性等难切削材料的额出现，以及制造精密细小形状复杂和结构特殊的零件的需要而产生的，具有其他常规加工技术无法比拟的优点，已成为航空航天、汽车、仪器、仪表、微型机械、轻工、模具等行业的支撑技术和关键技术随着科学技术和现代工业的发展，特种加工技术必将不断完善和迅速发展，反过来又必将推动科学技术和现代工业的发展，并发挥越来越重要的作用。
参考文献
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特种加工技术发展现状与展望
特种加工技术发展现状与展望 文章来源：发布时间：2010-07-31 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。本文所述的特种加工技术主要是指激光加工技术、电子束加工技术、离子束及等离子加工技术和电加工技术等。 随着新型武器装备的发展，国内外对特种加工技术的需求日益迫切。不论飞机、导弹，还是其它作战平台都要求降低结构重量，提高飞行速度，增大航程，降低燃油消耗，达到战技性能高、结构寿命长、经济可承受性好。为此，上述武器系统和作战平台都要求采用整体结构、轻量化结构、先进冷却结构等新型结构，以及钛合金、复合材料、粉末材料、金属间化合物等新材料。 为此，需要采用特种加工技术，以解决武器装备制造中用常规加工方法无法实现的加工难题，所以特种加工技术的主要应用领域是： 难加工材料，如钛合金、耐热不锈钢、高强钢、复合材料、工程陶瓷、金刚石、红宝石、硬化玻璃等高硬度、高韧性、高强度、高熔点材料。 难加工零件，如复杂零件三维型腔、型孔、群孔和窄缝等的加工。 低刚度零件，如薄壁零件、弹性元件等零件的加工。 以高能量密度束流实现焊接、切割、制孔、喷涂、表面改性、刻蚀和精细加工。 1. 激光加工技术 国外激光加工设备和工艺发展迅速，现已拥有100kW的大功率CO2激光器、kW 级高光束质量的Nd:Y AG固体激光器，有的可配上光导纤维进行多工位、远距离工作。激光加工设备功率大、自动化程度高，已普遍采用CNC控制、多坐标联动，并装有激光功率监控、自动聚焦、工业电视显示等辅助系统。 激光制孔的最小孔径已达0.002mm，已成功地应用自动化六坐标激光制孔专用设备加工航空发动机涡轮叶片、燃烧室气膜孔，达到无再铸层、无微裂纹的效果。 激光切割适用于由耐热合金、钛合金、复合材料制成的零件。目前薄材切割速度可达15m/min，切缝窄，一般在0.1～1mm之间，热影响区只有切缝宽的10%～20%，最大切割厚度可达45mm，已广泛应用于飞机三维蒙皮、框架、舰船船身板架、直升机旋翼、发动机燃烧室等。 激光焊接薄板已相当普遍，大部分用于汽车工业、宇航和仪表工业。激光精微焊接技术已成为航空电子设备、高精密机械设备中微型件封装结点的微型连接的重要手段。 激光表面强化、表面重熔、合金化、非晶化处理技术应用越来越广，激光微细加工在电子、生物、医疗工程方面的应用已成为无可替代的特种加工技术。 激光快速成型技术已从研究开发阶段发展到实际应用阶段，已显示出广阔的应用前景。
特种加工技术的发展和展望
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特种加工技术
特种加工技术 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。 中文名特种加工外文名Special Machining 普及时间二十世纪四十年代 目录 一概述 二发展 三特点 四运用领域 五独到之处 六加工工艺 七加工技术 1、电火花 2、激光 3、电子束 4、离子束 5、电加工 6、超声波 7、数控 八发展方向 一、概述：特种加工是指那些不属于传统加工工艺范畴的加工方法,它不同于使用刀具 特种加工：特种加工、磨具等直接利用机械能切除多余材料的传统加工方法。特种加工是近几十年发展起来的新工艺,是对传统加工工艺方法的重要补充与发展,目前仍在继续研究开发和改进。直接利用电能、热能、声能、光能、化学能和电化学能，有时也结合机械能对工件进行的加工。特种加工中以采用电能为主的电火花加工和电解加工应用较广，泛称电加工。 20世纪40年代发明的电火花加工开创了用软工具、不靠机械力来加工硬工件的方法。50年代以后先后出现电子束加工、等离子弧加工和激光加工。这些加工方法不用成型的工具，而是利用密度很高的能量束流进行加工。对于高硬度材料和复杂形状、精密微细的特殊零件,特种加工有很大的适用性和发展潜力,在模具、量具、刀具、仪器仪表、飞机、航天器和微电子元器件等制造中得到越来越广泛的应用。 特种加工的发展方向主要是：提高加工精度和表面质量，提高生产率和自动化程度，发展几种方法联合使用的复合加工，发展纳米级的超精密加工等。 二、发展：特种加工是20世纪40年代发展起来的，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，不仅新产品更新换代日益加快，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、高精度、高可靠性、耐腐蚀、高温高压、大功率、尺寸大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大量涌现，对机械制造业提出了一系列迫切需要解决的新问题。例如，各种难切削材料的加工；各种结构形状复杂、尺寸或微小或特大、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，采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、自动优化切削参数、提高刀具可靠性和在线刀具监控系统、开发新型切削液、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
特种加工的优势与发展
特种加工的优势与发展 论文导读：随着现代工业发展（和科学实验）的需要。传统加工由于自身的加工特点。种新的加工方法——特种加工技术的出现填报了这一空缺。关键词：特种加工，传统加工，优势，发展 随着现代工业发展（和科学实验）的需要，许多领域要求尖端科学技术产品向高精度、高性能、小型化等方向发展，使用的材料越来越难加工，硬度高、脆性好的难切削材料应用日益广泛，一些制造精密、形状复杂和结构特殊的零件需求也在日益增加，对加工制造技术提出了更高的要求，传统加工由于自身的加工特点，致使其已经不能完全满足加工需要。这时，一种新的加工方法——特种加工技术的出现填报了这一空缺。所谓特种加工，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，即加工过程中工件与所用工具之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取得了巨大成效，它们有着各自的特点，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中不可缺少的重要加工手段和关键制造技术。 一、特种加工 传统的切削加工的本质与特点：一是刀具材料比工件材料有更高的硬度：二是靠机械能切除工件上多余的材料。论文发表，传统加工。可
随着科学技术的飞速发展，一些尖端科学和新兴工业领域的许多设备要求在各种工况下工作，各种具有特殊物理、机械性能的材料愈来愈多地被使用，有些材料的硬度已超过现有刀具材料的硬度，使用普通刀具已无法加工。论文发表，传统加工。此外，各种形状复杂、尺寸精密微小或特大、难以处理的薄壁或弹性元件等应用亦愈来愈多，在零件的结构工艺性上对制造加工技术提出了更加高的要求，这是传统的加工方法无法实现的。论文发表，传统加工。为此，研发人员一方面通过研究高效加工刀具和刀具材料、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；另一方面，则突破传统加工方式的束缚，探索新的加工方法，于是本质上区别于传统加工的特种加工便应运而生，主要的特种加工技术有： (一)电火花加工，电火花加工是基于工具和工件正、负极之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量的加工要求。它的主要优点是（1）适合于难切削材料的加工，材料的可加工性主要取决于材料的导电性及导热性。(2)可以加工复杂形状的零件，低刚度微细加工。它当然也有一些不足，如一般只能加工金属等导电材料、加工速度比较慢、存在电极损耗（二）线切割加工，电火花线切割加工是利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电、切割成形。它与电火花加工相比具有不同之处，（1）电极工具直径细小，加工参数的范围较小，但可加工微细孔；（2）采用水或水基工作液，不会引燃起火；（3）一般没有稳定电弧放电状态；（4）电极与工件间存在“疏松接触”
超精密加工的发展和展望
超精密加工的发展和展望 精密和超精密制造工程是适应前沿高技术发展需求而发展起来的。它是一个国家重要经济和技术实力的体现，是其它高新技术实施的基础。超精密制造技术是当前各个工业国家发展的核心技术之一，各技术先进国家在高技术领域(如国防工业、集成电路、信息技术产业等)之所以一直领先，与这些国家高度重视和发展超精密制造技术有极其重要的关系。 超精密制造技术是随着测量技术的发展而发展的。Renishaw、Heidenhain及SONY等公司发展了分辨率均可以达到1nm的测量元件；美国HP公司、英国Taylor、美国zygo等公司的测量仪器均可以满足纳米测量的需求。 超精密制造技术在国际上已经得到广泛应用。与国防工业有关的如人造卫星用的姿态轴承和遥测部件、被送入太空的哈勃望远镜(HST)、飞机发动机转子叶片等；与集成电路(IC)有关的硅片加工(要求硅片的加工表面粗糙度Ra一般小于2nm，精度要求达0．1nm)；此外光刻设备和硅片加工设备的精度要求到亚微米和纳米级。仪表的精度、激光陀螺仪的平面反射镜的精度、红外制导的反射镜等，其表面粗糙度均要求达到纳米级。另外，光学非球曲面零件面形制造精度要求已达λ/(30—50)，表面粗糙度要求≤0．5nm。 1、超精密制造技术的发展状况 1962年美国Union Carbide公司研制出首台超精密车床。在美国能源部支持下，LLI实验室和Y—12工厂合作，与1983年成功地研
制出大型超精密金刚石车床(DTM—3型)。该机床可加工直径￠2100mm，多路激光干涉测量系统分辨率为2.5nm。1984年，LLL实验室成功地研制出LODTM大型金刚石车床。该机床可加工的最大直径为￠ 1625mm x500mm，重量1360kg。采用的双频激光测量系统分辨率为 0.7nm，其主轴静态精度为：径向跳动≤25nm，轴向窜动≤51nm。LLL 实验室这两台机床是目前公认的国际上水平最高的超精密机床。CUPE(Cranfield Unit for Precision Engineering)研制的Nanocenter超精密车床已批量生产，其主轴精度≤50nm，加工工件 的面形精度≤0.1μm。Taylor公司兼并了Pneumo公司以后，批量生产Nanoform250超精密车床，产品占据了国际超精密加工很大部分 应用市场，是技术领先的产品。进入90年代以后，超精密铣磨和抛 光技术在几个发达国家竞相发展，个别实验室可以达到很高的水平，特别是其中包含的纳米制造技术，受到很大的关注。开发超精密铣磨和纳米抛光制造技术较好的公司及机构有：美国M00RE公司、英国的TAYL0R、德国的ZEISS、LOH、SCHNEIDER、日本的NACHI、TOSHIBA、荷兰的PHILIP等。 国内有许多单位在从事研究和生产超精密加工设备和仪器，如：北京机床研究所、清华大学、长沙国防科技大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、303所等单位。北京机床研究所生产的超精密机床特点是：主轴性能好，精度可以达到20-50nm，刚度可以达到350N/μm；溜板直线性≤0.1μm/200mm；加工件表面粗糙度值小，车铣表面精度可以小于1nm；运动系统分辨率高，可以达到纳米级；商品化程度高。
特种加工的优势与发展
特种加工的优势与发展 随着现代化工业的不断进步，特种加工技术也得到了迅速的发展。 特种加工是指通过特定的工艺和方法，对材料进行特殊加工处理，经 过加工后能够使物料具备更加优异的性能和更好的工艺性能。特种加 工不仅可以改善物料的性质，还可以扩大材料的适用范围，因此在现 代工业应用越来越广泛。 一、特种加工的优势 1.提高材料性能 不同的材料通过特种加工之后，可以有效地提高材料的性能，包括 材料的力学性能、化学性能、物理性能等。这种性能的提高能够符合 随着工业的不断发展对于材料性能的不断提高的追求。 2.提高生产效率 通过特种加工对材料的加工之后，可以让材料具备更好的工艺性能，例如更好的熔化性质、更长的加工寿命等，使得加工更加顺畅，生产 效率也更高。 3.降低成本 特种加工后的材料能够让工业生产更加节省成本，因为这种材料具 备更佳的性能，可以用来替代或减少其他比较昂贵的材料。 4.提高产品质量
使用特种加工的材料制造的产品质量会更加优异，能够满足质量更高的需求标准，进而提高工业生产的档次和效益。 二、特种加工的发展 特种加工作为一个重要的工业技术，得到了快速的发展。 1.特种加工技术的不断完善 随着科技的发展，特种加工技术也在不断地完善，目前根据不同的工艺原理进行分类的特种加工技术也不断发展，涉及到热处理、化学处理、物理处理、机械加工等多个方面。 2.市场需求的不断壮大 随着科技及工业的不断发展，对特种加工技术的需求越来越强烈，不仅需要针对不同的材料进行加工，还需要进一步提高加工精度和速度，以满足各个行业对高品质材料的需求。 3.特种加工产业的整合升级 众所周知，特种加工需要的技术、设备、人员等不同资源的要求比较高，因此，特种加工产业的整合升级已经成为了一种趋势。多种不同的龙头企业，通过整合、联合等方式加强市场效应，提高产能，进一步推动特种加工技术的推广和应用。 4.产业转型，提高创新能力
特种加工技术的特点及应用
特种加工技术的特点及应用 特种加工技术是一种相对于传统加工技术而言的高级加工技术，它主要应用于一些对零件精度、形状和表面质量要求较高且传统加工方法无法满足的领域，如航空航天、船舶制造、核能、光电子等领域。特种加工技术的特点主要有以下几个方面。 首先，特种加工技术具有高精度的特点。在特种加工技术中，常常采用精密设备和高精度的刀具，通过控制加工参数和优化加工过程，可以实现毫米、亚毫米甚至更高的精度要求。例如，在卫星制造中，需要对卫星零件进行精密加工，以保证其在太空中的工作性能。特种加工技术在此方面具有明显的优势。 其次，特种加工技术具有复杂形状加工能力。在一些领域，零件的形状常常是复杂的，传统加工方法很难满足这些复杂形状的要求。而特种加工技术通过采用先进的数控技术和特殊的工艺装备，能够实现曲面、曲线、螺旋等复杂形状的加工。例如，在船舶制造中，船体结构往往是复杂的曲面结构，特种加工技术可以通过数控加工中心加工出具有曲率的船体零件。 此外，特种加工技术还具有高表面质量的特点。在传统加工方法中，往往难以实现高质量的表面加工，常常需要后续研磨、抛光等工艺来改善表面质量。而特种加工技术可以通过先进的刀具和工艺流程，直接实现高质量的表面加工。例如，在光学镜片加工中，特种加工技术可以实现纳米级的表面光洁度，以满足高精度光学设备的要求。
特种加工技术在各个领域有着广泛的应用。在航空航天领域，特种加工技术可以用于加工各类航空零部件，如发动机叶片、涡轮盘、外壳等，以提高其精度和性能。在船舶制造领域，特种加工技术可以用于加工船体结构零件，以满足船舶的航行性能和安全要求。在核能领域，特种加工技术可以用于加工核电站的核电设备和核材料，以确保核安全和生产效率。在光电子领域，特种加工技术可以用于加工光学镜头、激光器件等光学设备，以提高其精度和性能。 总之，特种加工技术作为一种高级加工技术，具有高精度、复杂形状和高表面质量的特点，在航空航天、船舶制造、核能、光电子等领域有着广泛的应用。随着科技的不断进步，特种加工技术的发展也将变得更加成熟和先进，为高端制造业的发展提供了有力支撑。
特种加工技术在当今制造业中的发展
特种加工技术在当今制造业中的发展 随着现代科技的发展，制造业的发展也越来越迅速。作为现代工业的核心，加 工技术始终是制造业最重要的一环。近年来，随着特种加工技术的快速发展和应用，特种加工技术已经成为一种重要的制造方式。 特种加工技术是指在零件制造过程中利用特殊的工艺和设备加工出具有特殊形状、特殊结构和特殊材料等特点的零部件的技术。它们是一种对于加工精度和工艺难度要求非常高的零部件，是各种行业都需要的核心部件之一。 特种加工技术在当今制造业中的发展有以下几个方面： 1. 精度和效率的提高 特种加工技术可以在较短的时间内生产出满足高精度和效率要求的产品。与其 他生产方式不同，特种加工技术可以实现快速、高精度、高效率地生产，这有助于在较短的时间内更好地满足市场需求。 2. 智能化生产 特种加工技术的应用可以帮助实现制造业智能化生产，通过自动化和数字化的 手段提高生产效率和质量，减少人工干预和误差，从而提高产品的质量和智能化水平。 3. 加工工艺的创新 特种加工技术不断地创新和发展，对零件形状、材料和表面处理等方面进行了 深入的研究，并不断优化和改进加工工艺，推动制造业的发展。 4. 环境友好型 与传统的加工方式相比，特种加工技术在过程中产生的废料和污染物更少。并且，不少特种加工技术在加工过程中使用的材料和设备也比较环保，有助于促进制造业的可持续发展。 5. 开拓市场 特种加工技术是一种比较前沿的技术，有助于企业开拓新的市场。通过运用特 种加工技术，企业能够生产出高品质、高性能的核心部件，扩大市场份额。 总之，特种加工技术的出现与发展是制造业技术发展的一个重要方面。随着技 术的不断进步和推广，特种加工技术将在制造业中扮演更加重要的角色，对制造业的不断进步和向前发展发挥着越来越重要的作用。
特种加工的应用及使用优势探讨
特种加工的应用及使用优势探讨 随着科技的不断发展，特种加工技术在现代制造业中的应用越来越广泛。特种加工是指采用非传统加工方法，利用物理、化学或复合手段对材料进行加工制造，以满足特定零件的设计和功能要求。本文将从特种加工的基本概念、应用、技术趋势等方面进行探讨，以期为相关制造业提供参考。 特种加工是指采用非传统加工方法，主要包括电火花加工、激光加工、超声波加工、水射流加工等。这些加工方法根据不同的原理和工艺特点，可用于各种材料的加工，如金属、非金属、复合材料等。特种加工适用于复杂、精密、低刚度等难加工材料的加工，能够有效提高材料利用率和生产效率。 特种加工在汽车、机械、电子等领域有广泛的应用。以下是一些具体案例： 汽车制造业：汽车发动机是汽车的核心部件，其制造过程中需要高精度、高质量的材料加工。特种加工中的数控机床、机器人等设备能够实现复杂形状和结构的精确加工，提高发动机性能和可靠性。 机械制造业：在机械制造业中，有些零件对精度和表面质量要求非常
高，如精密轴承、液压件等。特种加工中的电火花、激光加工等工艺能够实现高精度、低成本的加工，提高机械性能和生产效率。 电子制造业：电子制造业中，如半导体、集成电路等产品，对表面质量和精度要求极高。特种加工中的化学机械抛光、干法刻蚀等工艺能够实现超精表面加工，提高电子产品的性能和可靠性。 随着科技的不断发展，特种加工技术也在不断创新和进步。以下是一些新兴的技术趋势： 数字化特种加工：数字化特种加工是指通过数字建模和仿真技术，对加工过程进行精确预测和控制。这种技术趋势可以提高加工精度和生产效率，降低废品率和成本。 智能机器人：智能机器人在特种加工中具有广泛的应用前景。机器人可以实现在线检测、自适应调整等功能，提高生产过程的自动化水平和产品质量。 超高能束加工：随着激光、电子束等超高能束源技术的发展，超高能束加工将成为未来特种加工的一个重要方向。这种加工方法具有高速度、高精度、环保等优点，可用于各种难加工材料的加工。 随着制造业的不断发展，特种加工技术的应用前景越来越广阔。以下
现代特种加工技术的发展现状与展望
现代特种加工技术的发展现状与展望 引言 随着信息时代的不断发展，各行各业的技术都在不断地更新换代，特种加工技 术也不例外。作为现代制造业中必不可少的关键技术之一，特种加工技术的发展一直备受关注。 现代特种加工技术的发展现状 现代特种加工技术是指通过精密的工艺、设备和材料，对具有特殊形状、性质 或要求的工件进行加工和改造的一种高级制造工艺。根据工艺原理和特点，特种加工技术可以分为多种类型，以下是目前主要的特种加工技术： 激光加工技术 激光加工技术通过激光束的聚焦和集中作用，对目标物进行加工和改造。这种 技术具有精度高、速度快、污染小等优点，已被广泛应用于电子、汽车、机械等领域。 等离子体加工技术 等离子体加工技术是通过高温等离子体电弧对材料进行切割和加工。这种技术 具有速度快、精度高、材料损伤小等优点，已被广泛应用于金属材料和化学工业领域。 超声波加工技术 超声波加工技术是通过超声波振动，对物质进行加工和改造的一种技术。这种 技术具有清洁、无侵入、无污染等优点，已被广泛应用于电子、制药、生物等领域。 光纤激光焊接技术 光纤激光焊接技术是通过光纤激光束对金属进行焊接的一种技术。这种技术具 有高速、高效、低污染等优点，已被广泛应用于航空、航天、汽车、电子等领域。 现代特种加工技术的发展展望 在特种加工技术的发展过程中，随着科技的进步和需求的不断变化，特种加工 技术也在不断地发展和完善。以下是未来特种加工技术的发展趋势：
精密加工技术 随着制造业的不断发展，对工件精度的要求也越来越高，精密加工技术将成为未来特种加工技术的主要发展方向之一。 环保加工技术 环保加工技术已成为全球热议的话题，环保加工技术的发展将成为未来特种加工技术的重要方向之一。如超声波加工技术，其使用无污染，对环境无任何负面影响，而且在对材料进行加工的同时，不会对材料的物理性能造成损害。 多功能加工技术 特种加工技术的应用范围不断扩大，单一的加工技术已经无法满足市场需求。未来，同时具备多种加工功能的特种加工技术将更受市场欢迎。 结论 尽管现代特种加工技术有如此多的发展趋势，但发展过程中仍需要不断地精心研究、努力探索。我们相信，在科技的不断推动下，未来特种加工技术一定会得到更重要的应用和发展。
现代特种加工技术的发展
现代特种加工技术的发展 现代特种加工技术是指不断涌现的各类精密、高效、清洁的制造工艺和技术，这些技术正在不断地提升制造业的水平和效率。随着科技的不断进步，现代特种加工技术的普及程度越来越高，成为了制造业中不可或缺的一部分。 特种加工技术是指不断涌现的各类精密、高效、清洁的制造工艺和技术，包括电火花加工、激光加工、水力加工、超声加工、化学加工、磨料流加工等多种类型。这些技术可以在不同材料上加工出各种复杂的形状和结构，满足各种特殊需求。特种加工技术具有高精度、高速度、高效率、清洁环保等特点，因此在制造业中得到了广泛应用。 现代特种加工技术的发展趋势主要体现在以下几个方面：随着科技的不断发展，特种加工技术的种类和应用范围越来越广泛，涉及到航空航天、汽车制造、医疗器械、光学仪器等众多领域。特种加工技术向更加精密、高效、清洁的方向发展，如在微细加工领域，纳米制造和原子级精度制造技术已经成为研究热点。特种加工技术逐渐实现智能化和自动化，减少了人工干预和误差，提高了加工质量和效率。 选取一个或多个特种加工技术应用案例进行分析。例如，在航空航天领域，钛合金等高强度材料的加工是一个难点，传统加工方法容易产
生裂纹等问题。而采用激光加工技术则可以很好地解决这一问题，激光束可以快速、准确地切割钛合金材料，提高生产效率和质量。在汽车制造领域，铝合金等轻质材料的加工也是一个难点，采用高速水力加工技术则可以实现高效、高质量的加工。 现代特种加工技术的发展已经取得了巨大的成果，为制造业的发展提供了强有力的支持。未来，随着科技的不断发展，特种加工技术的种类和应用范围将越来越广泛，技术也将更加精密、高效、清洁和智能化。在制造业不断升级和转型的过程中，特种加工技术将继续发挥重要作用，推动制造业的发展迈向更高水平。 随着科技的不断发展，特种加工技术作为一种先进的制造方法，已经在许多领域得到了广泛的应用。特种加工技术是指利用物理、化学或复合方法，对材料进行加工制造的技术。与传统的加工技术相比，特种加工技术具有更高的精度、更低的表面粗糙度和更好的材料适应性，因此备受青睐。 特种加工技术根据其加工原理和方法可分为多种类型，如电火花加工、激光加工、水力加工等。这些加工方法各有特点，适用范围也不同。例如，电火花加工适用于难切削材料的加工，激光加工适用于高精度、高速度的加工，水力加工则适用于复杂形状和特殊材料的加工。
特种加工的特点及应用
特种加工的特点及应用 摘要：特种加工不同于传统加工工艺的加工方法,它与直接利用机械能切除多余材料的传统加工方法不同。特种加工直接利用电能、热能、声能、光能、化学能和电化学能，有时结合机械对工件进行一定的加工。特种加工中电火花加工和电解加工应用较广，特种加工的发展方向主要是：提高加工精度和表面质量，提高生产率和自动化程度，发展复合加工，发展超精密加工等。随着时代的发展传统加工工艺已经无法满足时代对甲供材料的要求，于是特种加工应运而生。特种加工的发展是适应时代要求而发展起来的，特种加工是应用一些新能源结合新技术从而达到提高加工精度和表面质量的目的。 关键词：特种加工；电火花；电解；超声波；激光；数控。 The characteristics and applications of the special processing Abstract:the special processing methods of different from the traditional machining process, it and directly using the traditional processing method of mechanical energy to remove excess material is different. Special processing and direct use of electricity, heat energy, sound energy, light energy, chemical and electrochemical can, sometimes in combination with mechanical processing to certain artifacts. Special processing of the widely used dam and elm, and the development direction of special processing mainly is: improve the machining accuracy and surface quality, increase productivity and degree of automation, the development of composite processing, development of ultra-precision machining and so on. With the development of the era of traditional processing technology has been unable to meet the demands of the era of amour for material, and special processing arises at the historic moment. Special processing is to adapt to the development of The Times and development, special processing is a new technology combined application of some new energy so as to achieve the aim of improve the machining accuracy and surface quality. Keywords: special processing; Electric spark; Electrolysis; Ultrasound; Laser; CNC 0引言 时至今日，人类进入了一个高速发展的时期，而人类对机械制造技术的要求也随之增高，因此先进的制造技术也在不断发。而特种加工作为先进制造技术中最重要部分之一，理所当然的得到了发展。时至今日，无论是传统产品还是新产品都朝着高速度，高精度，耐腐蚀的方向发展。对此，采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、自动优化切削参数、提高刀具可靠性和在线刀具监控系统、开发新型切削液、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，于是一种本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。错误!未找到引用源。 1特种加工的种类
特种加工技术的发展与展望
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，许多领域要求尖端科学技术产品向高精度、高性能、小型化等方向发展，使用的材料越来越难加工，硬度高、脆性好的难切削材料应用日益广泛,一些制造精密形状复杂和结构特殊的零件需求也在日益增加,对加工制造技术提出了更高的要求,传统加工由于自身的加工特点，致使其已经不能完全满足加工需要这时,一种新的加工方法特种加工技术的出现填补了这一空缺。所谓特种加工，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之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取得了巨大成效,它们有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中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年代发展起来的,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,不仅新产品更新换代日益加快,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、高精度、高可靠性、耐腐蚀、高温高压、大功率、尺寸大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大量涌现,对机械制造业提出结构形状复杂、尺寸或微小或特大、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，采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、自动优化切削参数、提高刀具可靠性和在线刀具监控系统、开发新型切削液、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，于是一种本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、脆性等直接关系;(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出现。［6] 虽然特种加工已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大的优越性，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,新的特种加工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。
电化学加工技术的现状及发展趋势_特种加工
电化学加工技术研究现状及趋势 郭旭东 （大连科技大学机械自动化学院, 大连，大连） （15级机械工程专业，2015023234321） 摘要：与机械加工相比，电化学加工能加工出复杂的型面、腔孔，加工高硬度、高韧性、高强度材料，生产率高。电化学加工包含抛光、电镀、电刻蚀和电解磨削。与传统的加工方法相比，有很大的优势。而且未来电化学加工的更是朝着微系统、纳米材料合成方面发展，具有很高的应用前景。 关键词：生产率；抛光；电镀；电刻蚀；电解磨削 Current status and trend of electrochemical machining technology LIU Dong (College of Machinery and Automation, WuHan University of Science and Technology, HuBei WuHan 430074) Abstract:Compared with machining, electrochemical machining can produce complex surface and cavity, which can be processed with high hardness, high toughness, high strength materials and high productivity. Electrochemical machining includes polishing, electroplating, electro etching and electrochemical grinding. Compared with the traditional processing methods, there is a great advantage. And the future electrochemical processing is toward the development of micro system, nano materials synthesis, has a very high application prospects. Keywords: efficiency; polishing; electroplating; electro etching; electrochemical grinding 1、前言 电化学加工的基本理论建立与19世纪末，但在工业上的大规模应用，还应该是在20世纪30~50年代。目前，电化学加工已经成为我国民用、国防工业中的一个不可或缺的加工手段。电化学加工是一种重要的特种加工方法, 已被广泛应用于难加工金属材料、复杂形状零件的批量加工中。它利用金属的电解现象[1]，在通电的电解液[2-5]中，使离子从一个电极移向另一个电极，从而实现对工件材料的双向加工[6]，即阳极溶解去除(如电解、电化学抛光)和阴极沉积生长(如电镀、电铸)。无论材料的减少或增加，加工过程都是以离子的形式进行的，而金属离子的尺寸非常微小，因此，从原理上讲，电化学加工可以实现加工精度和微细程度在微米级甚至更小尺度的微加工。只要采取措施精确地控制电流密度和电化学反应发生的区域，就能实现电化学微加工[7-11]，达到对金属表面进行微量“去除”或“生长”加工的目的。 电化学是一门古老而又年轻的学科，一般公认电化学起源于1791年意大利解剖学家伽伐尼发现解剖刀或金属能使蛙腿肌肉抽缩的“动物电”现象。1800年伏特制成了第一个实用电池，开始了电化学研究的新时代。在经历了一个多世纪以后，电化学科学的发展和成就举世瞩目，无论是基础研究还是技术应用，从理论到方法，都有许多重大突破。电化学科学的发展，推动了世界科学的进步，促进了社会经济的发展，对解决人类社会面临的能源、交通、材料、环保、信息、生命等问题，已经作出并正在作出巨大的贡献。[12]
特种加工技术的应用及发展趋势.
特种加工摘要随着我国机械制造业的快速发展,电火花加工技术在民用和国防工业中的应用越来越多,特别是数控电火花成形加工机床和数控电火花线切割加工机床不仅在模具制造业中广泛应用,而且在一般机械加工企业中逐渐普及.电火花加工技术是实践性与理论性都很强的一门技术，用户既要掌握电火花工艺方面的知识,又要充分熟悉电火花机床的功能与编程知识。目前，我国的电火花机床操作者中,大多只经过短期培训，缺乏系统的理论知识，只能进行简单加工的程序编制,严重影响了加工设备的高效使用。为适应现代化加工技术的要求，电火花机床操作者，要全面掌握所需的专业知识;从事电火花加工的技术人员也需要提高自身的技术水平;企业也急需一批电火花加工方面懂工艺、会编程,能够熟练操作和维护机床的应用型技术人才。针对上述现状,作者对高职高专目前常见的电火花加工技术方面的教材进行了认真研究,并对国内数十家企业进行了调研，根据电火花加工技术人才知识结构的市场需求，从培养学生必备的基础知识和操作技能出发，汇集多年的教学和在企业的实践经验，编写了本书。本书由电火花加工技术基础，电火花成形加工机床、加工工艺及编程,电火花线切割加工机床、加工工艺及编程三部分组成。学生在学习本课程前,已学过“机械制造技术”和“数控原理及其应用”课程，并已进行过金工实习或生产实习，对机械加工工艺和数控机床已有初步了解。关键字：电火花加工技术 1.激光加工技术原理１.1激光加工技术简介激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料（包括金属与非金属进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工等的一门技术。激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等国民经济重要部门,对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用。 1.２激光技术分类激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术，传统上看，它的研究范围一般可分为： 1）激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。２)激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。3）激光焊接：汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有ＹＡＧ激光器,ＣO2激光器和半导体泵浦激光器。４)激光切割:汽车行业、计算机、
特种加工总结1000字
特种加工总结1000字 特种加工是指对某些材料进行特殊处理，以改变其物理、化学或机械性能的加工工艺。特种加工技术在各个行业中广泛应用，为产品的性能提升和功能创新提供了重要的支持。本文将对特种加工的常见方法和应用进行总结和拓展。 特种加工的常见方法有很多，其中最常见的包括热处理、表面处理和物理气相沉积等。热处理是通过加热材料至一定温度，然后使其快速冷却以改变其组织结构和性能的方法。热处理可以提高材料的硬度、强度和耐磨性，常用于钢铁、铝合金等材料的加工中。表面处理是通过对材料的表面进行化学处理或涂层，以改善其耐腐蚀性、摩擦性能和外观质量等。常见的表面处理方法包括电镀、喷涂和溅射等。物理气相沉积是一种将材料以气体形式使其沉积在基材上的方法，常用于薄膜制备和纳米材料的制备。 特种加工在各个行业中有着广泛的应用。在汽车制造业中，特种加工可以提高发动机的燃烧效率和排放性能，提高车身的刚度和耐腐蚀性。在航空航天领域，特种加工可以提高航空发动机的工作温度和工作寿命，提高飞机的载重能力和安全性能。在电子领域，特种加工可以制备高性能的半导体材料和纳米材料，用于制造高性能的电子元器件和光学器件。在新能源领域，特种加工可以提高太阳能电池的转换效率和储能设备的充放电效率，促进可再生能源的广泛应用。 特种加工的发展还面临一些挑战。首先，特种加工技术的研发和应用需要较高的成本和技术门槛，对人才的要求也较高。其次，特种加工涉及到的材料和工艺繁
多，需要在实际应用中进行合理选择和组合，以达到最佳的加工效果。此外，特种加工还需要面对环境保护和资源可持续利用的问题，如如何减少能源消耗和废弃物产生等。 总之，特种加工是一种重要的加工技术，对提高产品性能和功能创新具有重要意义。随着科技的不断发展和需求的不断增长，特种加工将会在各个行业中得到更加广泛的应用，同时也需要解决相关的技术和环境问题，以推动特种加工技术的进一步发展。
特种加工技术发展现状与展望
特种加工技术发展现状与展望 院系：装备制造学院 For personal use only in study and research; not for commercial use 班级：机械设计制造及其自动化 For personal use only in study and research; not for commercial use 姓名：毛纯艺
学号：46 For personal use only in study and research; not for commercial use 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。本文所述的特种加工技术主要是指激光加工技术、电子束加工技术、离子束及等离子加工技术和电加工技术等。 随着新型武器装备的发展，国内外对特种加工技术的需求日益迫切。不论飞机、导弹，还是其它作战平台都要求降低结构重量，提高飞行速度，增大航程，降低燃油消耗，达到战技性能高、结构寿命长、经济可承受性好。为此，上述武器系统和作战平台都要求采用整体结构、轻量化结构、先进冷却结构等新型结构，以及钛合金、复合材料、粉末材料、金属间化合物等新材料。 为此，需要采用特种加工技术，以解决武器装备制造中用常规加工方法无法实现的加工难题，所以特种加工技术的主要应用领域是：
难加工材料，如钛合金、耐热不锈钢、高强钢、复合材料、工程陶瓷、金刚石、红宝石、硬化玻璃等高硬度、高韧性、高强度、高熔点材料。难加工零件，如复杂零件三维型腔、型孔、群孔和窄缝等的加工。 低刚度零件，如薄壁零件、弹性元件等零件的加工。 以高能量密度束流实现焊接、切割、制孔、喷涂、表面改性、刻蚀和精细加工。 精密特种加工发展现状与技术展望 1 激光加工技术 1.1 现状 国外激光加工设备和工艺发展迅速，现已拥有100kW的大功率 激光器、kW级高光束质量的Nd:YAG固体激光器，有的可配上光导纤维进行多工位、远距离工作。激光加工设备功率大、自动化程度高，已普遍采用CNC控制、多坐标联动，并装有激光功率监控、自动聚焦、工业电视显示等辅助系统。 激光制孔的最小孔径已达0.002mm，已成功地应用自动化六坐标激光制孔专用设备加工航空发动机涡轮叶片、燃烧室气膜孔，达到无再铸层、无微裂纹的效果。 激光切割适用于由耐热合金、钛合金、复合材料制成的零件。目