精密与特种加工论文

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特种加工技术论文.(优选)

特种加工技术论文.(优选)

特种加工技术概论摘要:特种加工技术是直接借助电能、热能等各种能量进行材料加工的重要工艺方法。

本文简介了电火花加工,电化学加工,超声波加工等各种不同的特种加工技术,并介绍了特种加工技术的特点及未来发展方向趋势。

关键词:特种加工电火花加工电化学加工离子束加工超声波加工快速成形一.前言:近年来,计算机技术、微电子技术、自动控制技术、国防军工和航空航天技术发展迅速,与此同时,高度、高韧性、高强度和高脆性等难切削材料的应用日益广泛,制造精密细小、形状复杂和结构特殊工件的求也在日益增加。

社会需求与技术进步的结合促使特种加工技术不断进步和快速发展。

所谓特种加工,是一种利用化学能、电能、声能、机械能以及光能和热能对金属或非金属材料进行加工的方法。

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,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各种问题,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。

二.特种加工的特点特种加工与一般机械切削加工相比,有其独特的优点,在某种场合上,它是一般机械切削加工的补充,扩大了机械加工的领域。

它具有以下较为突出的特点(1)不用机械能,与加工对象的机械性能无关,有些加工方法,如激光加工、电火花加工、等离子弧加工、电化学加工等,是利用热能、化学能、电化学能等,这些加工方法与工件的硬度强度等机械性能无关,故可加工各种硬、软、脆、热敏、耐腐蚀、高熔点、高强度、特殊性能的金属和非金属材料。

(2)非接触加工,不一定需要工具,有的虽使用工具,但与工件不接触,因此,工件不承受大的作用力,工具硬度可低于工件硬度,故使刚性极低元件及弹性元件得以加工。

(3)微细加工,工件表面质量高,有些特种加工,如超声、电化学、水喷射、磨料流等,加工余量都是微细进行,故不仅可加工尺寸微小的孔或狭缝,还能获得高精度、极低粗糙度的加工表面。

精深加工论文

精深加工论文

精密加工技术论文超精密加工技术概述摘要:随着社会的发展,工业产品精细化程度逐步提高,传统的机械加工技术已经远远不能满足人们的需求,机械加工向着更高精度的方向发展。

本文主要介绍超精密加工技术的产生背景、概念、国内外的发展状况、几种超精密加工技术和对未来超精密加工技术发展的展望。

制造技术的发展已经有几千年的历史,石器时代、铜器时代、铁器时代都有着制造技术发展的足迹。

直至近代,随着第一次工业革命的完成,传统的机械制造技术出现了,传统的机械加工技术主要包括车削、铣削、钻削和磨削。

随着人类社会的进一步发展,现代科学技术的迅猛发展,机械工业、电子工业、航空航天工业、化学工业等,尤其是国防工业部门,要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、大功率、小型化方向发展,以及在高温、高压、重载荷或腐蚀环境下长期可靠地工作。

为了适应这些要求,各种新结构、新材料和复杂形状的精密零件大量出现,其结构和形状越来越复杂,材料的性能越来越强韧,对精度要求越来越高,对加工表面粗糙度和完整性要求越来越严格,使机械制造面临着一系列严峻的任务: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、石英以及绪、硅等各种高硬度,高强度、高韧性、高脆性的金属及非加工。

2解决各种特殊复杂型面的加工问题。

如喷气涡轮机叶片、整体涡轮、发动机机匣、锻压模等的立体成型表面,各种冲模、冷拔模等特殊断面的型孔,炮管内膛线、喷油嘴,喷丝头上的小孔、窄缝等的加工。

3解决各种超精密、光整零件的加工问题。

如对表面质量和精度要求很高的航天航空陀螺仪、精密光学透镜、激光核聚变用的曲面镜、高灵敏度的红外传感器等零件的精细表面加工,形状和尺寸精度要求在0.1皮米以上,表面粗糙度尺寸要求在0.01微米以上。

4特殊零件的加工问题。

如大规模集成电路、光盘基片、复印机和打印机的感光鼓、微型机械和机器人零件、细长轴、薄壁零件、弹性元件等低刚度零件的加工。

;要解决上述一系列问题,仅仅依靠传统的切削加工方法很难实现,有些根本无法实现。

浅谈特种加工技术及其应用(论文)

浅谈特种加工技术及其应用(论文)

浅谈特种加工技术及其应用(论文)摘要:介绍特种加工技术的概念、特点、分类,探索电火花加工、复合加工等方面的实际应用与研究发展趋势。

关键词:技术特点;技术种类;发展趋势一、概述传统的机械加工技术对推动人类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,新型工程材料不断涌现和被采用,工件的复杂程度以及加工精度的要求越来越高,对机械制造工艺技术提出了更高的要求。

二、特种加工技术的特点(一)加工范围上不受材料强度、硬度等限制。

特种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。

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。

(二)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,加工过程中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。

(三)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0.5~1um,表面粗糙度可达镜面Ra0.021.1m。

(四)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。

特种加工的主要应用范围有1.加工各种难切削材料。

如硬质合金、钛、合金、耐热钢、不锈钢、淬硬钢、金刚石、红宝石、石英以及锗、硅等各种高硬度、高强度、高韧性、高熔点的金属及非金属材料。

2.加工各种特殊复杂零件的三维型腔、型孔、群孔和窄缝等。

精密与特种加工论文

精密与特种加工论文

精密与特种加工论文题目:论电火花线切割院系:机电工程学院学号:11051011035班级:机自一班姓名:胡映光指导老师:张国智目录摘要 (3)引言 (3)第一章电火花线切割的介绍 (3)1.1电火花线切割的发展 (3)1.2电火花线切割机床的类型 (4)第二章电火花线切割加工机理 (6)2.1 脉冲电源 (6)2.2 机械系统 (7)2.3 断丝机理 (8)结论 (8)参考文献 (8)摘要目前在电机,仪表等行业新产品的研制开发过程中,常采用数控电火花线切割方法直接切割出零件,大大缩短了研制周期,并降低了成本。

在众多工业产品的生产过程中,都用到了数控电火花切割机床,如飞机制造、汽车模具制造、手机零部件的生产等,因此电火花机床的研究与改进是我国国内市场的需要,也能为我国的工业的发展起一定的作用。

电火花线切割,其基本工作原理是利用连续移动细金属丝(成为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。

本次论文以电火花线切割为主线,综合了线切割的发展,电火花线切割机床,电火花线切割加工质量及其影响因素,电火花线切割加工程序编制等。

关键词:电火花线切割工业产品发展工作原理加工质量程序编制引言电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象,对材料进行加工的方法。

电火花加工技术作为特种加工领域的重要技术之一,最早应用于二战时期折断丝锥取出时的加工。

随着人类进入信息化时代,电加工技术取得了突飞猛进的发展,可控性更高,数字化程度更好。

在中国电火花加工技术起步稍晚。

根据中国的国情,实现电火花加工技术的原始创新是很困难的,只能采取引进消化吸收再创新的策略,因为这套系统集成了很多学科领域的知识,如计算机的软硬件、微电子、数控、电力半导体、机械技术、电气技术等,是多方面、多学科集成的产品,是比较复杂的高科技产品。

国内现在显然还没有一个能够独立进行原始创新的团队,因此注定要经历一个长时间痛苦的积淀过程。

第一章电火花线切割的介绍1.1电火花线切割的发展1.1.1 电火花线切割机的产生20世纪中期,苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀的现象和原因时,发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉,从而开创和发明了电火花加工方法,线切割放电机也于1960年发明于苏联。

特种加工技术论文(2)

特种加工技术论文(2)

特种加工技术论文(2)特种加工技术论文篇二特种加工技术的研究与应用摘要:本文论述了特种加工技术的产生和发展,并就快速成型加工、超声加工、电子束和离子束加工以及激光加工进行展开阐述,讨论了各个加工方法的工艺原理和在生产实践中的具体应用。

最后,对特种加工技术的发展方向进行了展望。

关键词:特种加工;快速成型技术;超声加工;电子束和离子束加工;激光加工1.特种加工技术的产生和发展机械加工作为一种有着悠久历史的加工方法,对人类的物质文明和生产活动起到了极大的推动作用。

对于工业部门而言,设计出来的零件或者机器必须依赖于加工方法来实现,如果没有行之有效的加工方法,再好的设计思路也无法转化为产品。

例如18世纪70年代就有人发明了蒸汽机,但是由于当时的生产设备制造不出有着较高精度和配合要求的蒸汽机气缸,所以一直无法生产出可以正常工作的蒸汽机[1]。

直到气缸镗床的出现,才解决了这一生产上的难题,使得蒸汽机获得了广泛的应用,引起了第一次工业革命。

因此,我们可以发现,加工方法对于设计思想的实现和社会经济的发展起着多么重大的作用。

随着生产的发展和科学实验的需要,对于产品的要求越来越高,未来的技术产品向着高精度、高速度、重载、高温高压、小型化和高可靠性等方向发展,为了实现这些新的要求,就需要使用新材料和新结构,因此,对机械制造部门也提出了很多新的要求。

特种加工正是在这种强烈的社会需求下产生和发展起来的,而它所具有的优于传统机械加工的特点又进一步促使人们对它进行研究和应用,因此,到目前为止,特种加工技术已经有了很多种类,所能达到的加工精度和生产效率也越来越高。

可以说,特种加工技术已经成为现代机械制造行业必不可少的一种加工方法。

传统的机械加工利用机械能和切削力对金属进行加工,而特种加工主要利用电能、化学能、光能、声能和热能等能量来去除金属,因此特种加工技术可以用来加工各种高硬度、高强度、高脆性和高韧性的金属或者非金属材料。

由于特种加工采用广义上的刀具,例如激光、超声波、电子束和离子束等,所以易于实现加工过程的全自动化,这对于现代化生产的组织和管理有着很重要的意义。

特种加工论文

特种加工论文

题目:浅谈特种加工发展及改进方向姓名:专业:机械设计与制造班级:学号:浅谈特种加工发展及改进方向摘要:传统的机械加工技术对推动人类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,各国制造业蓬勃发展,并随着新材料,新结构不断出现,情况将会改变,现代机械制造业呼吁了特种加工技术的诞生,随着我国工业的现代化发展,特种加工技术逐渐走向寻常中国人的面前。

新型加工技术的出现对传统加工业产生极大的影响,本文将通过介绍各类特种加工,分析其特性及优缺点,浅谈特种加工的现代产业中的定位以及其发展前期。

关键词:电火花加工电化学加工离子束加工特种加工的发展前景引言:传统加工技术经过了漫长的历史发展,曾经长期主导着机械加工工业,并对于人类的生存及发展生活水准有着极大的推动作用,对于工业发展有着长期的支撑作用,在现代加工史上有举足轻重的地位。

1943年,前苏联拉扎连科夫妇发明了利用电能和热能去除金属材料的加工方法,这一个创举,开创了人类利用多种能量的特种加工时代。

随着科学技术的迅速发展,新型工程材料不断涌现、被采用工件形状的复杂程度,以及加工精度和表面粗糙度的要求,越来越高对机械制造工艺技术,提出了更高的要求。

传统的机械加工方法由于受到刀具材料性能、结构、设备加工能力等条件的限制,很难完成对高硬度、高强、高韧性、高脆性、耐高温和磁性等新材料,以及精密复杂或难以处理的形状的加工,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,它们所使用的材料愈来愈难加工,零件形状愈来愈复杂,表面精度、粗糙度和某些特殊要求也愈来愈高,传统加工技术越来越难以满足要求。

科学家们为了解决这些难题,借助于多种能量形式,探求新的工艺途径,冲破传统加工方法的束缚,不断探索、寻求新的加工方法,于是许多本质上区别于传统加工的特种加工方式便应运而生。

随着工业化、现代化的推进,非传统车削加工的各式特种加工,开始出现在机械加工工业之中,并且对于机械制造行业逐渐有了一定深度的改变。

精密和超精密加工论文

精密和超精密加工论文

精密和超精密加工论文(6000个字)一、精密和超精密加工的概念与范畴通常,按加工精度划分,机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。

目前,精密加工是指加工精度为1~0.1?;m,表面粗糙度为Ra0.1~0.01?;m的加工技术,但这个界限是随着加工技术的进步不断变化的,今天的精密加工可能就是明天的一般加工。

精密加工所要解决的问题,一是加工精度,包括形位公差、尺寸精度及表面状况;二是加工效率,有些加工可以取得较好的加工精度,却难以取得高的加工效率。

精密加工包括微细加工和超微细加工、光整加工等加工技术。

传统的精密加工方法有砂带磨削、精密切削、珩磨、精密研磨与抛光等。

a.砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工,属于涂附磨具磨削加工的范畴,有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。

b.精密切削,也称金刚石刀具切削(SPDT),用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工,主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工,如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等,比一般切削加工精度要高1~2个等级。

c.珩磨,用油石砂条组成的珩磨头,在一定压力下沿工件表面往复运动,加工后的表面粗糙度可达Ra0.4~0.1?;m,最好可到Ra0.025?;m,主要用来加工铸铁及钢,不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。

d.精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液,工件及研具作相互机械摩擦,使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。

精密研磨与抛光对于金属和非金属工件都可以达到其他加工方法所不能达到的精度和表面粗糙度,被研磨表面的粗糙度Ra≤0.025?;m加工变质层很小,表面质量高,精密研磨的设备简单,主要用于平面、圆柱面、齿轮齿面及有密封要求的配偶件的加工,也可用于量规、量块、喷油嘴、阀体与阀芯的光整加工。

e.抛光是利用机械、化学、电化学的方法对工件表面进行的一种微细加工,主要用来降低工件表面粗糙度,常用的方法有:手工或机械抛光、超声波抛光、化学抛光、电化学抛光及电化学机械复合加工等。

特种加工技术论文

特种加工技术论文

特种加工技术论文特种加工作为一种有着悠久历史的加工方法,对人类的物质文明和生产活动起到了极大的推动作用。

下面是店铺整理的特种加工技术论文,希望你能从中得到感悟!特种加工技术论文篇一特种机械加工技术摘要:太阳能级多线切割技术是一种特殊的机械加工技术,它是在传统的机械加工的基础上建立起来的。

随着太阳能市场的启动和发展,作为晶体硅太阳能电池制造过程的主要环节,越来越受到人们的重视。

本文介绍了硅片切割的发展史,并从硅片切割的设备、工艺、生产流程和新技术等方面进行了较详细的阐述。

关键词:多线切割技术;硅片生产流程;硅片切割工艺;硅片切割新技术中图分类号: TU74 文献标识码: A太阳能级硅片切割的历史在上世纪80年代以前,人们在切割超硬材料的时候一般采用涂有金刚石粉的内圆切割机进行切割。

然而随着半导体行业的飞速发展,人们对已有的生产效率难以满足,同时由于内圆切割的才来损失非常大,在半导体行业成本的摩尔定律的作用下,人们对于降低切割陈本,提高效率的要求欧越来越高。

多线切割技术因此而逐步发展起来。

多线切割机由于其更高效、更小的切割损失以及更高精度的优势,对于切割贵重、超硬材料有着巨大的优势,近十年来已取代传统的内圆切割成为硅片切割加工的主要方式。

在2003年以前,多线切割主要满足于半导体行业的需求,切割技术主要掌握在欧、美、日、台等国家和地区,国内半导体业务以封装业务为主,上游的晶圆切割技术远远落后于发达国家和地区,相关的设备制造研发也难有进展。

2003年随着太阳能光伏行业的爆发式增长,国内民营企业的硅片切割业务迅速发展起来。

大量引进了瑞士和日本的先进的数控多线切割设备。

这才使切割太阳能级硅片的多线切割机的数量开始在国内爆发式增长,相关的技术交流也开始在国内广泛兴起。

当前国内使用的硅片切割机的种类及特点目前国内各个硅片切割厂家基本使用国际3大多线切割机的设备。

也就是,瑞士的HCT、M+B、日本的NTC,另外近两年日本的TMC(东京制纲)线锯也开始打入国内市场,并取得了不错的销量。

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精密与超精密加工技术
姓名:刘兴业
班级:机自086
学号:0815014172
简介:
目前,精密加工是指加工精度为1~0.1µm,表面粗糙度为Ra0.1~0.01µm的加工技术,但这个界限是随着加工技术的进步不断变化的,今天的精密加工可能就是明天的一般加工。

精密加工所要解决的问题,一是加工精度,包括形位公差、尺寸精度及表面状况,有时有无表面缺陷也是这一问题的核心;二是加工效率,有些加工可以取得较好的加工精度,却难以取得高的加工效率。

精密加工应该包括微细加工和超微细加工、光整加工等加工技术。

20世纪60年代为了适应核能、大规模集成电路、激光和航天等尖端技术的需要而发展起来的精度极高的一种加工技术。

到80年代初,其最高加工尺寸精度已可达10纳米(1纳米=0.001微米)级,表面粗糙度达1纳米,加工的最小尺寸达1微米,正在向纳米级加工尺寸精度的目标前进。

纳米级的超精密加工也称为纳米工艺
(nano-technology) 。

超精密加工是处于发展中的跨学科综合技术。

几种常用的精密加工方法
传统的精密加工方法有布轮抛光、砂带磨削、超精细切削、精细磨削、珩磨、研磨、超精研抛技术、磁粒光整等。

主要有超精密车削、镜面磨削和等。

在超精密车床上用经过精细研磨的单晶金刚石车刀进行微量车削,切削厚度仅1微米左右,常用于加工有色金属材料的球面、非球面和平面的反射镜等高精度、表面高度光洁的零件。

砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工,属于涂附磨具磨削加工的范畴,有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。

国外在砂带材料及制作工艺上取得了很大的成就,有了适应于不同场合的砂带系列,生产出通用和专用的砂带磨床,而且自动化程度不断提高(已有全自动和自适应控制的砂带磨床),但国内砂带品种少,质量也有待提高,对机床还处于改造阶段。

精密切削也称金刚石刀具切削(SPDT),用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工,主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工,如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等,比一般切削加工精度要高1~2个等级。

例如用精密车削加工的液压马达转子柱塞孔圆柱度为0.5~1µm,尺寸精度1~2µm;红外反光镜的表面粗糙度Ra0.01~0.02µm,还具有较好的光学性质。

从成本上看,用精密切削加工的光学反射镜,与过去用镀铬经磨削加工的产品相比,成本大约是后者的一半或几分之一。

但许多因素对精密切削的效果有影响,所以要达到预期的效果很不容易。

同时,金刚石刀具切削较硬的材料时磨损较快,如切削黑色金属时磨损速度比切削铜快104倍,而且加工出的工件的表面粗糙度和几何形状精度均不理想。

超精密磨削用精确修整过的砂轮在精密磨床上进行的微量磨削加工,金属的去除量可在亚微米级甚至更小,可以达到很高的尺寸精度、形位精度和很低的表面粗糙度值。

尺寸精度0.1~0.3µm,表面粗糙度Ra0.2~0.05µm,效率高。

应用范围广泛,从软金属到淬火钢、不锈钢、高速钢等难切削材料,及半导体、玻璃、陶瓷等硬脆非金属材料,几乎所有的材料都可利用磨削进行加工。

但磨削加工后,被加工的表面在磨削力及磨削热的作用下金相组织要发生变化,易产生加工硬化、淬火硬化、热应力层、残余应力层和磨削裂纹等缺陷。

珩磨用油石砂条组成的珩磨头,在一定压力下沿工件表面往复运动,加工后的表面粗糙度可达Ra0.4~0.1µm,最好可到Ra0.025µm,主要用来加工铸铁及钢,不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。

精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液,工件及研具作相互机械摩擦,使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。

精密研磨与抛光对于金属和非金属工件都可以达到其他加工方法所不能达到的精度和表面粗糙度,被研磨表面的粗糙度Ra≤0.025µm加工变质层很小,表面质量高,精密研磨的设备简单,主要用于平面、圆柱面、齿轮齿面及有密封要求的配偶件的加工,也可用于量规、量块、喷油嘴、阀体与阀芯的光整加工。

但精密研磨的效率较低,如干研速度一般为10~30m/min,湿研速度为20~120m/min。

对加工环境要求严格,如有大磨料或异物混入时,将使表面产生很难去除的划伤。

抛光是利用机械、化学、电化学的方法对工件表面进行的一种微细加工,主要用来降低工件表面粗糙度,常用的方法有:手工或机械抛光、超声波抛光、化学抛光、电化学抛光及电化学机械复合加工等。

精密加工
1、加工精度高,加工尺寸精度能达到10纳米,表面粗糙度能达到1纳米
2、除需要采用新的加工方法或新的加工机理之外,对工件材质,加工设备、工具、测量和环境条件等都有特殊的要求。

工件材质必须极为细致均匀,并经适当处理以消除内部残余应力,保证高度的尺寸稳定性,防止加工后发生变形。

3、对环境条件要求严格,须保持恒温、恒湿和空气洁净,并采取有效的防振措施。

超精密加工的发展趋势
精密与特种加工的发展方向今后特种加工技术的发展方向应是:1.采用自动化技术充分利用计算机技术对特种加工设备的控制系统、电源系统进行优化,建立综合参数自适应系统、数据库等,进而建立特种加工的CAD/CAM 和FMS系统,这是当前特种加工技术的主要发展趋势。

2.向工程化和产业化方向发展不断改进、提高高能束源品质,对大功率、高可靠性、多功能、智能化加工设备的研发是今后的重点发展方向。

3.着力开展精密化研究高新技术的发展促使高新技术产品向超精密化与小型化方向发展,正向亚微米级和纳米级迈进,对产品零件的精度与表面粗糙度提出更严格的要求。

为适应这一发展趋势的需要,大力开发用于超精加工的特种加工技术(如等离子弧加工等)已成为重要的发展方向。

4.污染问题是影响和限制某些特种加工应用、发展的严重障碍,加工过程中产生的废渣、废气如果排放不当,会造成环境污染,影响工人健康。

必须花大力气处理并利用废气、废渣、废液,向" 绿色" 加工的方向发展。

为实现以上发展目标, 必须开展下列加工工艺的技术研究:①激光加工技术无再铸层、无微裂纹涡轮叶片气膜孔激光高效加工技术研究;铝合金、超强钢、钛合金、异种材料构件以及大型空间曲面零件的激光焊接工艺研究; 三维激光切割工艺规范及表面质量控制技术和在线测量控制技术研究;提高高温合金、铝合金等重要部件抗疲劳性能的激光冲击技术研究; 激光快速成型技术研究; 大功率激光
熔覆陶瓷涂层的工艺以及涂层组织结构和性能的研究。

②电子束加工技术150 kV、15 kW高压电子枪及高压电源的技术研究; 电子束物理气相沉积技术的研究; 大厚度变截面钛合金的电子束焊接技术研究及质量评定; 典型复合材料飞机构件的电子束固化工艺研究及其工程化研究; 多功能电子束加工技术研究。

③离子束和等离子体加工技术复杂零件“保形”离子注入与混合沉积技术研究, 获得高密度等离子体方法研究; 空间结构焊接工艺参数自适应控制及焊缝自动跟踪系统研究, 以及等离子弧焊过程中变形控制技术研究; 等离子喷涂陶瓷热障涂层结构、工艺及工程化研究; 层流湍流自动转换技术及轴向送粉、三维喷涂技术研究; 层流等离子体喷涂系统的研制及其喷涂技术的研究。

④电加工技术高品质深小孔电液束加工技术研究; 高效、优质照相电解加工群孔技术研究;多轴、多通道电火花加工群孔、异形孔技术研究; 大容量( 5 000 A 及以上) 精密电解加工技术研究; 电解—电火花复合加工技术研究。

我国精密与特种加工的现状及提高措施
从上面几种加工技术的国内外对比中可以看出, 我国的技术深度和推广度要逊色不少, 然而特种加工技术的地位越来越重要, 已成为现代制造技术不可分割的重要组成部分, 因此, 其发展和完善对整个快速制造体系的形成起着关键的作用, 但由于长期以来对这一领域的研究过于分散, 缺乏系统性, 使得现有的很多种特种加工方法远不能适应制造过程信息化的要求, 很难纳入到快速制造系统中,因此, 有必要深入研究那些新型的特种加工工艺方法, 探索高精度、高效率的复合及组合工艺技术, 并选择应用广泛和具有代表性的特种加工方法, 开展面向快速制造的特种加工技术的研究。

总结
加工精度以纳米,甚至最终以原子单位(原子晶格距离为0.1~0.2纳米)为目标时,切削加工方法已不能适应,需要借助特种加工的方法,即应用化学能、电化学能、热能或电能等,使这些能量超越原子间的结合能,从而去除工件表面的部分原子间的附着、结合或晶格变形,以达到超精密加工的目的。

属于这类加工的有机械化学抛光、离子溅射和离子注入、电子束曝射、激光束加工、金属蒸镀和分子束外延等。

这些方法的特点是对表面层物质去除或添加的量可以作极细微的控制。

但是要获得超精密的加工精度,仍有赖于精密的加工设备和精确的控制系统,并采用超精密掩膜作中介物。

例如超大规模集成电路的制版就是采用电子束对掩膜上的光致抗蚀剂进行曝射,使光致抗蚀剂的原子在电
子撞击下直接聚合(或分解),再用显影剂把聚合过的或未聚合过的部分溶解掉,制成掩膜。

电子束曝射制版需要采用工作台定位精度高达±0.01微米的超精密加工设备。

精密与超精密加工技术论文
机自086
刘兴业
0815014172。

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