硬脆材料先进加工技术
高速磨削方法简介
谢谢！
要求及原理
由于磨削深度大，砂轮与工件的接触弧长比 普通磨削大几倍至几十倍，磨削力、磨削功率和 磨削热大幅度增加，故要求机床刚度好、功率大， 并设有高压大流量的切削液喷射冷却系统,以便有 效地冷却工件，冲走磨屑。
缓进给磨削大多采用陶瓷结合剂的大气孔、 松组织的超软普通磨料砂轮，以保证良好的自锐 性、足够的容屑空间和避免工件表面烧伤；也可 采用聚氨脂树脂结合剂砂轮或超硬磨料砂轮。 这种磨削的加工效率可比普通磨削高1～5倍, 磨削精度可达2～5微米，表面粗糙度达Ra1.25～ 0.16微米。
20世纪90年代以后，人们逐渐认识到高速和超 高速磨削所带来的效益，开始重视发展高速和超高 速磨削加工技术，并在实验和研究的基础上，使其 得到了迅速的发展！
高效磨削的世界历史发展
国外磨削技术的发展 磨削加工是一种古老而自然的制造技术，应用范围遍布 世界各地，然而数千年来磨削速度一直处于低速水平。20世 纪后，为了获得高加工效率，世界发达国家开始尝试高速磨 削技术。在高速、超高速精密磨削加工技术领域，德国及欧 洲领先，日本后来居上，美国则在奋起直追！
(3) 目前世界发达工业国家，如德国、美国、日本等超高速 磨削加工技术己趋成熟，实际应用的超高速磨削速度在 200- 300m/s 之间，试验室磨削速度己达500m/s。中国超 高速磨削研究起步较晚，到目前为止仅仅停留在试验室中， 东北大学以蔡光起教授为首的研究小组在国家自然科学基 金和教育部重大科学项目的资助下正在进行电镀、陶瓷结 合剂CBN 砂轮的超高速高效、高精、快速点磨削的研究， 最高磨削速度达200m/s，部分研究成果达到世界先进水平。
其中 日本的丰田工机、三菱重工、冈本机床制作所等公司均 能生产应用CBN 砂轮的超高速磨床。至2000 年，日本已进行 500m/s的超高速磨削试验。Shinizu 等人，为了获得超高磨削 速度，利用改造的磨床，将两根主轴并列在一起:一根作为砂 轮轴，另一根作为工件主轴，并使其在磨削点切向速度相反， 取得了相对磨削速度为Vs + Vw 的结果。因此，砂轮和工件 间的磨削线速度实际接近1 000m/s。这是迄今为止，公开报 道的最高磨削速度。
金刚石刻蚀方法范文
金刚石刻蚀方法范文
金刚石刻蚀是一种先进的加工技术，它利用金刚石的硬度和耐腐蚀性来蚀刻材料表面，实现高精度和高效率的加工。
金刚石刻蚀主要用于加工陶瓷、玻璃、硅晶片等硬脆材料，广泛应用于光学、电子、航空航天等领域。
下面将详细介绍金刚石刻蚀的原理、方法和应用。
金刚石是目前已知最硬的材料之一，其硬度可达到10，而硬度最高的矿物石英仅为7、金刚石刻蚀的原理是利用金刚石的硬度将其与被加工材料产生物理摩擦，通过磨削作用去除材料表面的微小颗粒，从而实现刻蚀加工的目的。
1.机械刻蚀法
机械刻蚀法是通过将金刚石刀具与被加工材料表面进行摩擦磨削，使被加工材料的微小颗粒脱落，从而实现加工的目的。
在机械刻蚀中，金刚石刀具的粒度和形状选择非常重要。
一般来说，颗粒度越小、结晶度越高的金刚石刀具，切削效果越好，切削深度则由金刚石刀具的净切削厚度决定。
常见的机械刻蚀设备有金刚石椭圆剖切机、金刚石拉锯机等。
2.化学刻蚀法
化学刻蚀法是通过将含有腐蚀剂的溶液与被加工材料接触，使腐蚀剂与材料发生化学反应，从而刻蚀掉材料的表面。
在金刚石刻蚀中，常用的化学刻蚀方法有氧化铁刻蚀、氮化钪刻蚀等。
化学刻蚀具有加工速度快、加工精度高的特点，但需要严格控制刻蚀液的成分和浓度，以及加工过程中的温度和浸泡时间。
1.光学加工
2.电子加工
3.航空航天加工
总结
金刚石刻蚀是一种先进的加工技术，利用金刚石的硬度和耐腐蚀性实现高精度和高效率的加工。
金刚石刻蚀方法包括机械刻蚀和化学刻蚀，应用于光学、电子、航空航天等领域。
金刚石刻蚀的发展将进一步推动材料加工工艺的进步和应用领域的拓展。
硬脆材料超精密加工关键技术研究
硬脆材料超精密加工关键技术研究随着科技的快速发展，超精密加工技术已经成为现代制造业中不可或缺的关键技术之一。
尤其是在硬脆材料的加工中，超精密加工技术的应用显得尤为重要。
本文将详细探讨硬脆材料超精密加工的关键技术，以期为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
超精密加工技术是指通过采用高精度的机床、工具和工艺方法，将原材料或半成品加工成精度高、表面质量好的最终产品。
从20世纪60年代开始，随着计算机、激光、新材料等技术的飞速发展，超精密加工技术也不断取得重大突破。
如今，超精密加工技术已经广泛应用于航空、航天、能源、医疗等领域。
在硬脆材料的加工中，超精密加工技术可以有效提高加工效率和产品质量。
例如，利用超精密加工技术可以制造出高精度的光学元件、半导体芯片、陶瓷零件等，这些产品在各自领域都具有重要的应用价值。
硬脆材料由于其硬度高、脆性大等特点，加工过程中容易出现裂纹、崩边、表面粗糙等问题。
因此，在硬脆材料的超精密加工中，需要解决以下难点：裂纹问题：硬脆材料在加工过程中容易产生裂纹，降低产品的合格率。
崩边问题：由于硬脆材料的硬度较高，加工时容易出现崩边现象，影响产品的精度和表面质量。
表面粗糙问题：硬脆材料在加工过程中容易出现表面粗糙的现象，影响产品的性能和使用寿命。
机床和工具的精度问题：由于硬脆材料的加工精度要求高，因此需要高精度的机床和工具来保证。
采用先进的加工工艺和工具，如激光加工、水刀切割、超声波加工等，以减少加工过程中对材料的损伤。
对硬脆材料进行预处理，如加热、冷却、加载等，以改善其加工性能。
采用高精度的机床和工具，并定期进行维护和校准，以保证加工的精度和稳定性。
对加工参数进行优化，如切削速度、切削深度、进给速度等，以提高加工效率和产品质量。
下面以光学元件和陶瓷零件的超精密加工为例，说明超精密加工技术在硬脆材料加工中的应用。
光学元件的超精密加工：光学元件是光学系统的基本组成部分，其精度和表面质量对整个光学系统的性能有着至关重要的影响。
特种加工技术
特种加工技术1. 引言特种加工技术是指在工业生产过程中，利用先进的加工设备和工艺，对特殊材料或特殊形状的零件进行加工加工的技术方法。
特种加工技术在许多领域中都有广泛的应用，如航空航天、汽车制造、船舶建造等。
本文将介绍几种常见的特种加工技术，包括电火花加工、激光加工以及电化学加工。
2. 电火花加工电火花加工是一种利用电火花放电来进行加工的技术。
该技术主要用于加工高硬度和脆性材料，如硬质合金、陶瓷等。
其工作原理是利用高压脉冲电流在工件表面产生电火花放电，从而烧蚀掉工件表面的材料。
通过控制放电的时间和能量，可以实现对工件的精细加工。
电火花加工具有以下几个优点： - 能够加工高硬度和脆性材料； - 加工过程中不会产生机械应力； - 可以实现复杂形状的加工。
然而，电火花加工也存在一些限制：- 加工效率相对较低；- 加工精度受到局限。
3. 激光加工激光加工是利用高能量密度的激光束对工件进行加工的技术。
激光加工可以通过烧蚀、熔化、汽化等方式来剥离工件表面的材料。
激光加工具有以下几个特点： - 高加工精度和加工质量； - 高加工速度； - 可以实现对不同材料的加工。
激光加工在航空航天、汽车制造等领域有广泛的应用。
例如，在飞机制造中，激光加工可以用于切割、焊接、打孔等工艺操作。
激光加工的应用还面临一些挑战： - 高能量激光设备的成本较高； - 对工件材料的适应性有限。
4. 电化学加工电化学加工是利用电化学反应对工件进行加工的技术。
它通过在电解液中施加电压，使得工件表面发生氧化、溶解等反应，从而实现加工目的。
电化学加工具有以下优点： - 加工精度高； - 加工过程中不会产生机械应力； - 可以加工高硬度和脆性材料；电化学加工主要用于微小零件加工、细微结构加工、薄板加工等领域。
例如，在电子芯片制造中，电化学加工可以用于进行微细线路的蚀刻。
然而，电化学加工也存在一些限制： - 加工速度较慢； - 加工尺寸受到限制。
5. 总结特种加工技术在现代工业中起着重要作用。
机械制造超声波加工技术
机械制造超声波加工技术超声波加工技术是一种基于超声波振动原理的先进制造技术。
机械制造界一直致力于开发新的工艺和技术，以提高生产效率、降低成本，并改善产品的质量和性能。
超声波加工技术正是应运而生的一种创新技术，其在机械制造领域具有广阔的应用前景。
超声波加工技术是利用超声波的能量来完成材料的切削、焊接、清洗等一系列加工操作。
通过超声波的高频振动，可使切削刀具或焊接头在材料表面产生微小的振动，从而实现对材料的切割和连接。
与传统机械加工相比，超声波加工技术具有以下几个优势。
首先，超声波加工技术可以实现对硬脆材料的高效加工。
传统机械加工对于硬脆材料的加工往往面临着困难，易导致材料的断裂和损伤。
而超声波加工技术通过高频振动的方式，在切削或焊接过程中可以减小切削力或焊接温度，从而有效降低材料的碎裂风险。
其次，超声波加工技术可实现对复杂形状材料的加工。
由于超声波加工技术不需要依赖于切削刀具的尺寸和形状，因此可以对复杂形状的材料进行加工，如曲面零部件、微细结构等。
这使得超声波加工技术在航空航天、电子器件制造等领域具有重要的应用价值。
此外，超声波加工技术还可以实现对敏感材料的非接触式加工。
对于某些特殊材料，如光学玻璃、陶瓷等，传统机械加工技术会对其表面造成划伤和变形，降低其性能。
而超声波加工技术可以通过非接触的方式进行加工，避免对材料表面的损伤，从而保证了材料的质量和性能。
此外，超声波加工技术还可以实现对微细材料的加工。
在微细加工领域，小尺寸的刀具和高精度的加工设备十分重要。
而传统机械加工技术往往无法满足微细材料的加工需求。
超声波加工技术通过微小振动的方式，可以实现对微细材料的精密加工。
综上所述，机械制造超声波加工技术是一种具有广泛应用前景的先进制造技术。
通过超声波的高频振动，可以实现对硬脆材料、复杂形状材料、敏感材料和微细材料的高效加工。
随着技术的不断发展和创新，相信超声波加工技术将在机械制造领域发挥重要的作用，为产业的发展提供强大支持和推动力。
超精密制造技术论文
超精密制造技术论文精密和超精密加工技术、制造自动化是先进制造技术的两大领域，而精密和超精密加工技术是先进制造技术中最具有实质性的重要组成部分，店铺整理了超精密制造技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下! 超精密制造技术论文篇一超精密加工技术浅析[摘要] 精密和超精密加工技术、制造自动化是先进制造技术的两大领域，而精密和超精密加工技术是先进制造技术中最具有实质性的重要组成部分，它是先进制造技术的基础与关键，是衡量一个国家工业水平及科学技术水平的重要标志之一。
超精密加工技术的发展促进了机械、电子、半导体、光学、传感器和测量技术以及材料科学的发展。
[关键词] 精密和超精密加工技术半导体制造技术1、概述目前，在工业发达国家中，一般工厂能稳定掌握的加工精度是lμm，与此相应，通常将加工精度在0.1―1μm，加工表面粗糙度在Ra0.02―0.1μm之间的加工方法称为精密加工，而将加工精度高于0.1μm，加工表面粗糙度小于Ra0.01pm的加工方法称为超精密加工。
现代机械工业之所以要致力于提高加工精度，其主要的原因在于:提高制造精度后可提高产品的性能和质量，提高其稳定性和可靠性;促进产品的小型化，增强零件的互换性，提高装配生产率，并促进自动化装配。
超精密加工技术在尖端产品和现代化武器的制造中占有非常重要地位。
例如:对于导弹来说，具有决定意义的是导弹的命中精度，而命中精度是由惯性仪表的精度所决定的。
制造惯性仪表，需要有超精密加工技术和相应的设备【1】。
例如:美国民兵m型洲际导弹系统陀螺仪的精度为0.03°一0.05°/h，其命中精度的圆概误差为500m，而MX 战略导弹(可装载10个核弹头)制导系统陀螺仪比民兵m型导弹高出一个数量级，从而保证命中精度的圆概率误差只有50~150m。
如果1kg重的陀螺转子，其质量中心偏离其对称轴0.5nm，则会引起100m的射程误差和50m的轨道误差。
惯性仪表中有许多零件的制造精度都要求达到小于微米级。
热裂法切割玻璃等硬脆材料关键技术研究进展
热裂法切割玻璃等硬脆材料关键技术研究进展王海龙;王扬;王向伟;张宏志【摘要】热裂法自1967年提出至今已取得丰硕成果.为使国内外学者清晰掌握其研究体系和发展趋势,有必要对热裂法近60年的研究成果进行规律性总结.本文首先明确提出热裂法的发展路线分两个方向:非预制轨迹热裂切割和预制轨迹热裂切割.在非预制轨迹热裂切割研究领域,切割速度、裂纹轨迹偏移量和切割面质量是最主要的优化目标参数;在预制轨迹热裂切割研究领域,切割速度和切割面质量是最受关注的优化目标参数.针对上述目标参数的优化,均可通过采用新的热源形式、冷却形式和优化工艺流程得以实现,指出热裂法切割玻璃和陶瓷关键技术研究方向在于创新发展新的热源技术、冷却技术和进一步优化工艺流程.【期刊名称】《无机材料学报》【年(卷),期】2018(033)009【总页数】8页(P923-930)【关键词】热裂法;玻璃;陶瓷;研究进展【作者】王海龙;王扬;王向伟;张宏志【作者单位】哈尔滨工业大学机电工程学院,哈尔滨 150001;哈尔滨工业大学机电工程学院,哈尔滨 150001;哈尔滨商业大学,哈尔滨 150028;哈尔滨工业大学机电工程学院,哈尔滨 150001【正文语种】中文【中图分类】TQ174玻璃和陶瓷等硬脆材料在军事航天、电力电子、汽车工业等领域均有广泛应用。
如何高效高质量地对上述材料进行切割加工一直是该领域亟需解决的关键问题。
切割加工方法主要有机械切割[1-4]、激光熔融切割[5-6]、等离子切割[7]、水射流切割[8]、电火花切割[9-10]和水导激光切割[11]等, 但上述方法均存在切割质量差、切割效率低、噪音大等缺点, 无法实现绿色环保等先进制造理念, 亟需新的切割加工方法。
热裂纹作为一种缺陷形式, 广泛存在于各种材料之中, 是影响材料机械性能的关键因素之一[12-13]。
材料中裂纹的产生及扩展是材料科学与工程领域的关键问题[14-16]。
热诱导裂纹扩展切割法(Thermal Cracking Method, 中文简称热裂法)是由美国学者Lumley等1969年提出并申请专利[17]。
硬脆材料的elid精密镜面磨削机理和技术的研究
硬脆材料的elid精密镜面磨削机理和技术的研究硬脆材料的ELID精密镜面磨削机理和技术的研究一、引言硬脆材料的磨削一直以来都是制约高精度加工的瓶颈之一。
传统的研磨技术在处理硬脆材料时容易产生较大的划痕和组织损伤，严重影响了工件的表面质量和性能。
近年来，电解抛光镜面磨削（ELID）技术在硬脆材料加工领域得到了广泛应用，具有磨削精度高、表面质量良好以及工件材料损伤小的优点。
本文将从机理和技术两个方面探讨硬脆材料的ELID精密镜面磨削。
二、ELID精密镜面磨削机理1. 基本原理ELID精密镜面磨削是在研磨过程中通过在磨粒、砂轮和工件间施加低电压直流电进行电化学反应，从而实现对硬脆材料表面的精密磨削。
磨削过程中，磨粒、砂轮和工件形成一个电解质层，该电解质层能够加速磨削产物的去除、减小热量的输送并改善磨削表面的质量。
2. 电化学反应机理ELID精密镜面磨削的关键在于砂轮表面形成了一层硬脆材料的致密抛光层。
这是通过电化学反应实现的，其中砂轮表面的氧化层在电解质中发生电离，生成OH-离子和氧化铁或氧化铁的混合物，进而与硬脆材料的表面发生反应形成致密抛光层。
3. ELID电解质的选择ELID磨削中的电解质是影响磨削效果的一个重要因素。
常用的电解质有硫酸、硝酸及其混合物等。
不同的电解质对于磨削表面的质量、磨削速度和电解质的消耗等方面都有影响。
三、ELID精密镜面磨削技术1. 砂轮制备技术ELID磨削中的砂轮具有较高的表面质量，其制备技术对于磨削效果和表面质量具有重要影响。
常见的砂轮制备技术包括经典ELID制备技术和局部ELID制备技术。
2. 加工参数优化不同硬脆材料的ELID精密镜面磨削过程中，加工参数的优化是关键。
加工参数包括电流密度、砂轮粒度、进给速度等，这些参数会直接影响砂轮磨削效率、磨粒尺寸和表面质量。
3. 先进监测技术ELID精密镜面磨削过程中的质量控制是确保加工效果的关键。
随着先进监测技术的发展，通过磨削力、磨削声音、表面温度等多参数监测，可以及时调整磨削参数，提高加工效率和表面质量。
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报告人：温宁
1 先进磨削技术 在线电解修锐磨削（ 在线电解修锐磨削（ELID） ）
ELID磨削原理如图所示。金属结合剂超硬磨料砂轮与电源正极相接做阳极，工具电极做阴极，在砂轮和 电极的间隙中通过电解磨削液，利用电解过程中的阳极溶解效应，对砂轮表层的金属基体进行电解去除， 从而逐渐露出崭新锋利的磨粒，形成对砂轮的修整作用：同时形成一层钝化膜附着于砂轮表面，抑制砂 轮过度电解，从而使砂轮始终以最佳磨削状态连续进行磨削加工。所以该技术将砂轮修整与磨削过程结 合在一起，利用金属基砂轮进行磨削加工的同时利用电解方法对砂轮进行修整，从而实现对硬脆材料的 连续超精密镜面磨削。
德国Kjelberg公司用热电阻等离子设备切割混凝土
利物浦大学微波等离子弧加工陶瓷珠子和纤维方法
电火花加工（ 电火花加工（EDM） 加工 ） 金属材料电火花加工过程
进行电火花加工时，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，并浸入工作液中，或将工作液充入 放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给，当两电极间的间隙达到一定距离时， 两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。 电火花加工在放电的微细通道中瞬时集 中大量的热能，温度可高达一万摄氏度以上，压力也有急剧变化，从而使这一点工作表面局部微 量的金属材料立刻熔化、气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒， 被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹，放电短暂停歇，两电极间工作液 恢复绝缘状态。 紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述过 程。这样，虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少，但因每秒有成千上万次脉冲放电作用，就能蚀 除较多的金属，具有一定的生产率。 电火花加工在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件 下，一边蚀除工件金属，一边使工具电极不断地向工件进给，最后便加工出与工具电极形状相对 应的形状来。因此，只要改变工具电极的形状和工具电极与工件之间的相对运动方式，就能加工 出各种复杂的型面。
属于高压水射流切割（水刀）的一种，是自19世纪80年代迅速发展起来的一种新技术，和 传统加工技术相比，它具有加工时无工具磨损、无热影响，反作用力小、加工柔性高等优 点，特别适于不宜使用热加工技术（如激光、等离子体等）切割的硬质材料，如工业陶瓷、 光学玻璃、太阳能电池薄膜、电子芯片、聚合物等，能够应用于有许多小几何形状的模具 制造及表面微小图样和微小零件切割和钻孔
超声辅助加工技术
超声波加工是利用产生超声振动的工具(模具)，带动工具和陶瓷元件间的磨料悬浮液，冲击和抛磨 工件进行加工。随着工具在三维方向上的进给，工具端部的形状被逐步复制在陶瓷工件上。 常用的磨料是碳化硼、碳化硅和氧化铝等。一般选用的工作液为水，为提高材料表面的加工质量， 也可用煤油或机油作液体介质。 其主要应用在深小孔的加工、拉丝模及型腔模具研磨抛光、超声复合加工等难加工作业。
下图为德国DMG公司DMS35Ultrasonic超声振动加工机床，主轴转速3 000～4 0000 r/min，特别适合 加工陶瓷、玻璃、硅等硬脆材料。与传统加工方式相比，生产效率提高5倍，加工表面粗糙度Ra＜ 0.2μm，可加工0.3 mm精密小孔
摩擦化学反应辅助加工 Furey等人1997年研制了能够和硬脆材料发生化学腐蚀的切削液，金刚石砂 轮片切割Si3N4陶瓷试验效率比水基冷却液提高8倍。后人又不断研制出类似 切削液，主要用于Si3N4陶瓷的磨削加工。 Si3N4陶瓷首先会和磨削液中的有机物分子发生如下式所示的化学吸附：
喷嘴 （a） 喷嘴 煤油 导电层 绝缘陶瓷 （b） 块状工 具电极
陶 瓷 导电层
块状工具电极
煤油 陶 瓷 导电层 煤油 新的导电层 陶 瓷 导电层
块状工具电极
脉 冲 电 源
（c） 辅助电极电火花加工示意图
块状工具电极
电火花电解磨削加工（MEEC）
电火花、电解、磨削加工工艺(MEEC)是一种以机械磨削为主的三复合加工方法。其工作原理是在砂 轮旋转的过程中，当不导电部分与工件相接触时磨粒对工件产生机械磨削作用，当导电部分接近工 件时，由喷射到砂轮和工件间的磨削液引起电解作用而改善加工表面质量。在导电部分脱离工件表 面的瞬间所发生的火花放电，除了在一定程度上去除工件材料外，由此产生的高温还使砂轮上磨粒 周围的结合剂熔化和气化而保持砂轮的锋利，并使陶瓷等某些工件材料因受热而利于磨削。该法能 对无法采用电火花、电解加工的非导电材料(陶瓷)进行加工。
Thank you
电极 电 电电 源源 源 砂轮 磨削液 工件 工作台
ELID工艺特点 工艺特点 1, 磨削过程具有良好的稳定性和可 控性， 易于实现磨削过程的最优化： 2, 加工精度高，表面裂纹少，表面 质量好： 3, 适应性广泛，磨削效率高： 装置简单，成本低，推广性强等。
高速（超高速） 高速（超高速）磨削
高速磨削通常指砂轮速度大于100m/s的磨削。 高速磨削可以对难加工硬脆材料实现延性磨削加工，具有大幅度提高磨削效 率，降低表面粗糙度，延长砂轮寿命，减小磨削力和工件受力变形，提高工 件加工精度，降低磨削温度等优点。
最初是前苏联、美国和日本，他们开发微束等离子弧加工，对陶瓷等非金属薄材进行切割，取得 较好效果。
德国Kjelberg公司的热电阻等离子切割法，成功地把这一技术推向市场，用于切割陶瓷、玻璃、 混凝土等非金属硬脆材料具有很好的效果，切割混凝土现场如左图所示 英国利物浦大学将待加工陶瓷试件安装在具有足够转速的电机上，等离子弧在引燃稳定以后， 将氧化铝试件移至等离子弧上方，试件在电机的带动下快速旋转，被等离子弧熔化的陶瓷熔珠 在快速旋转中抛出，形成陶瓷珠子或者纤维（见右图）
切割硼化钛陶瓷断面（x7）
切口横截面的结构形状（x7）
上部区域 纯水型 磨料型
中部区域Biblioteka 下部区域高压水射流切割的两种类型
磨料水射流抛光技术
磨料水射流抛光技术是在磨料水射流加工技术的基础上发展起来的集流 体力学、表面技术于一体的一种新型精密加工技术。目前，国内外对于 它的研究还比较少，只有少数学者进行了探索性实验研究，尚未形成系 统的研究成果。
电火花加工在导电超硬材料，难加工材料及精密复杂型面的加工中发挥了重要的作用，然而它却不 适用于非导电材料的加工。解决非导电材料 非导电材料的电火花加工问题方面目前较为成熟的加工方法有： 非导电材料 辅助电极电火花加工，电火花电解磨削加工（ ），电解电火花加工等 辅助电极电火花加工，电火花电解磨削加工（MEEC），电解电火花加工等。 ），电解电火花加工等。
2 辅助能量加工技术 磁力研磨光整加工技术
磁力研磨光整加工（ Magnetic Abrasive Finishing，MAF) 是一种把磁场能应用于传统的研磨技术中，开发出的一种新兴的磨削加工技术，通过磁极产生的磁 场力作用到磁性磨料(填充在磁极与工件之间)上形成一个与加工面形状相当的磁力研磨刷，对工件表 面进行磨削加工的方法。 这种加工方法具有高效率、高精度和高表面质量的特点，适合于平面、球面、圆柱面和其它复杂形 状零件的加工，并能控制研磨效率和研磨精度。同时磁性研磨加工技术可以很好地与数控机床、加 工中心和机器人技术结合，实现光整加工的自动化。 不仅应用于模具的精加工中，而且在制药业、航空航天业、大规模集成电路、精密仪器和精密量具 等行业也将有很好的应用前景，是一种有效的光整加工方法之一。
此吸附现象在磨削高温条件下会进一步衍化为摩擦化学反应：
Si
摩擦条件下
Si N H Si
O R
Si O R ＋ NH 3
或
NO 2+H 2
生成的固态物-硅脂，小部分溶于磨削液被冲刷带走，大部分附着在Si3N4陶 瓷加工表面上，不但降低了试件表面硬度，而且具有更优异的润滑性能， 进而影响磨削效率和质量
3高能束加工 高能束加工 等离子体加工 等离子体加工
磁力研磨光整加工（ MAF）目前技术类别
Magnetic Abrasive Grinding Magnetic Fluid Grinding
磁性磨料研磨 磁流体研磨
电化学磁力研磨 Electrochemical Magnetic Abrasive Finishing 磁流变抛光 Magnetorheological Finishing 磁力悬浮研磨 Magnetic Suspension Grinding
3
2
4
5 6
7 1
电火花加工原理示意图
1—工件 4—工具 2—脉冲电源 3—自动进给调节系统 5—工作液 6—过滤器 7—工作液泵
辅助电极电火花加工
在绝缘陶瓷体上涂上一层导电层，直接作为工件电极做电火花放电加工如图（a）。工件电极依靠热膨 胀和局部爆炸,在导电层和绝缘陶瓷中产生热作用在爆炸冲击波作用下蚀除小部分导电层和绝缘陶瓷,形 成一个小凹坑如图（b）。同时，电火花加工时瞬间局部高温使工作液(煤油) 热分解出来的碳、工具电 极(铜块) 溅射出来的金属及其化合物在绝缘陶瓷表面形成新的导电层如图（c）,从而使电火花磨削加工 能连续进行 煤油
超声加工的特点
（1）适合于加工各种硬脆材料，特别是不导电的非金属材料，例如玻璃、陶瓷(氧化铝、氮化 硅等)、石英、锗、硅、石墨、玛瑙、宝石、金刚石等。对于导电的硬质金属材料(如淬火钢、硬 质合金等)也能进行加工，但加工生产率较低。 （2）由于工具可用较软的材料做成较复杂的形状，故不需要使工具和工件做比较复杂的相对运 动，因此超声加工机床的结构比较简单，操作、维修方便。 （3）由于去除加工余量是靠极小的磨料瞬时局部的撞击作用，所以工具对工件加工表面宏观作 用力小，热影响小，不会引起变形和烧伤。表面粗糙度可达Ra1～0.1um或更低，加工精度可达 0.01～0.02mm，而且可以加工薄壁、窄缝、低刚度的工件。
电解电火花加工(ECDM) ECDM是将电化学加工(ECM)与放电加工(EDM)结合起来的可控在线电化学加工。 瑞士苏黎士的M.Schoepf等人称其为整形修锐金属结合剂砂轮和经济高效地磨 削陶瓷材料的理想方法，目前多用于玻璃材料加工。