电火花加工最新技术进展＊Latest Technology Progress of EDM 哈尔滨工业大学 郭永丰 赵万生 耿春明
[摘要] 介绍了近年来日本电火花加工研究的最新进展,其中包括弯曲孔电火花加工,液中放电表面改性处理,绝缘陶瓷电火花加工,单次放电微细电极加工,放电堆积造型加工,气体中放电电火花加工,扫描创成电火花加工,钛合金电火花线切割表面着色及反复拷贝法微细电极电火花加工等电火花加工最新技术,可为我国的电加工研究提供借鉴。
关键词:日本 电火花加工 放电堆积 气体中放电加工 陶瓷材料加工 微细电火花加工
[ABSTRAC T] The latest progress of EDM in Japan in recent years is introduced,including curved hole EDM,surface modification in liquid by EDM,non-con-ductive ceramics EDM,fabrication of micro electrode w ith single discharge,3D fabrication w ith discharge de-position,EDM in gas,scan generation EDM,titanium ED coloring and EDM with repeat-copied micro elec-trode.These experiences can be used for reference to the EDM research in China.
Keywords:Japan EDM Discharge deposition EDM in gas Ceramics machining Micro-EDM
近年来电火花加工方面的研究取得了许多新的进展,主要表现在突破了许多传统观念的束缚,产生了一些新的加工方法。这些方法不仅可以进行体积去除,还可以进行表面陶瓷化改性和沉积;加工不仅可以在绝缘工作液中进行,也可以在气体中进行;不仅可以加工导电材料,也可以加工非导电材料,大大扩展了这一技术的应用领域。
近年来发展起来的电火花加工新技术主要包括:弯曲孔电火花加工,液中放电表面改性处理,绝缘陶瓷电火花加工,单次放电微细电极加工,放电堆积成型,气体中放电电火花加工,扫描创成电火花加工,钛合金表面电火花放电着色,反复拷贝法微细电极电火花加工,用直角三角形截面电极对单晶硅进行微细电火花加工,线电极电火花磨削精微、微细电火花加工,混粉镜面电火花加工,气体放电线切割加工,双电极电火花
＊黑龙江省博士后启动基金资助项目。加工及电火花加工放电状态检测新方法,电火花加工放电位置可控性研究,新的摇动控制技术等。限于篇幅,下面仅就日本几项最新技术成果加以介绍。
1 弯曲孔电火花加工
日本电气通信大学机械工程与智能系统系的石田与竹内发明了一种用于模具三维冷却通道加工用的自主式弯曲孔加工装置,并称其为“自动放电间隙控制器”。这一装置巧妙地运用了一个螺旋压缩弹簧和一个有形状记忆合金制成的伸长式弹簧,使之具有自行走和放电间隙自动调节功能。其原理是:电极被安装在轴上,形状记忆合金弹簧在没有放电电流流过时处于收缩状态,被偏置弹簧顶住。当整个机构距离工件足够近时,电极与工件间产生火花放电,放电电流通过形状记忆合金弹簧产生的热量使弹簧温度升高,导致形状记忆合金弹簧伸长,使电极远离工件,放电间隙增大,其结果将使空载率增加,有效放电率降低,流过形状记忆合金的平均放电电流也随之下降,从而引起形状记忆合金的收缩,带动电极向工件方向移动。当达到一定平衡时就可以稳定地进行加工。这一自动调节功能与间隙伺服系统的作用是完全相同的。其有效行程范围取决于偏置弹簧与形状记忆合金弹簧的设计。实际加工时还需要有一个蠕动机构配合,随着工件被蚀除,将其不断地向前推进并保持在有效的调节行程范围内。这一机构无需其他驱动元件,具有自主间隙调节功能,结构简单,且可以通过调节其姿态实现三维曲线孔的加工。但这一装置的加工性能取决于整体动力学性能,如形状记忆合金弹簧的热惯性与刚度、偏置弹簧的刚度、放电电流的大小等。该装置的加工试验表明,其整体加工效率在相同的加工规准下,仅为普通电火花加工机床的1/10～1/2。
2 液中放电表面改性处理
毛利尚武教授和斋藤长男教授在研究用硅电极进行大面积镜面电火花加工时,发现了一个有趣的现象,从而开始了在煤油中用放电进行表面改性处理的研究[1,2]。他们采用硅电极,峰值电流I p=1～4A,脉宽t i=2～5μs电火花精加工SUS304(1Cr18Ni9Ti),
专题综述
DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2003.01.006
13Cr 钢,SKH -51(高速钢),SKD -61,SKD -11等3～5min 后,获得了用王水也不腐蚀的加工表面。对于处理后的13Cr 钢在空气(炉内)中,900℃加热20h ,氧化也不向内部扩展。如用硅电极电火花加工过的S US304工件(电极Si (+),I p =1A ,t i =4μs ,t 0=4μs ,加工时间:5min )浸泡在王水中30min 后的断面SEM 照片和电子扫描探针(ERMA )分析表明,工件表面已融入Si 16%,厚约4μm ,远比基体含硅量大,呈玻璃状的非晶态,结合强度非常高,进行30%的永久变形反复拉伸试验,无剥离和裂纹[1,3]。
毛利尚武教授、斋藤长男教授和三菱电机名古屋制作所合作开展的液中电火花放电表面改性处理的研究,主要有硅电极液中电火花放电表面改性处理,混粉(硅粉等)工作液中电火花放电表面改性处理,用粉末压结体电极液中电火花放电表面改性处理,细小电极液中电火花放电表面改性处理等。用硅电极表面处理后的不锈钢在王水中浸泡50min 后,从断面照片可以看出,经过处理后的表面没有任何腐蚀的痕迹。
用TiC 烧结体电极对S45C (45钢)表面进行处理,加工面积为100m m 2,峰值电流I p =8A ,脉宽t i =8μs ,脉间t 0=128μs ,工件接脉冲电源的正极。基体主要成分Fe 从基体到表面层的浓度逐渐减少,在最表面几乎为零,另一方面,Ti 的浓度越接近表面层越高。Ti 扩散渗透到工件材料基体内,在处理膜和基体的界面附近,即成分浓度变化为零的区域其组织形态和基体的不同,这一区域为热影响层。表面处理改性膜由成分浓度变化的层(硬质层)和热影响层构成。
用TiC 烧结体电极对S45C 表面处理后的X 衍射分析发现,有明确的TiC 衍射峰、Fe 3C 衍射峰和Fe 的衍射峰。说明表面含有TiC ,Fe 3C 和Fe 。
图1是用TiC 烧结体电极对S45C
表面处理后的
图1 工件表面处理后的硬度Fig .1 Hardness of w orkpiece after
surface treatment 硬度分布。加工面积400mm 2,加工时间32min ,峰值电流I p =8A ,正极性加工。处理后的硬度明显提高。在基体内距基体表面约10μm 到处理表面,其硬度都高于基体的硬度,硬度逐渐增高,越接近表面,硬度越高,最高硬度约为基体的5倍[4～6]。通过试验,对比了工作2.5万次后的冲头磨损情况,可以看出,处理后的冲头比不处理的耐磨得多。
3 绝缘陶瓷电火花加工
日本长冈科技大学的福泽康教授和东京大学毛利尚武教授在用电火花加工金属和绝缘陶瓷的结合面时,发现金属侧被加工蚀除的同时,绝缘陶瓷也被加工蚀除,从而发明了绝缘陶瓷辅助电极电火花加工法。该方法是利用电极和辅助导电电极之间的电火花放电使煤油工作液热分解出的碳沉积在绝缘陶瓷加工表面,形成导电膜,从而使绝缘陶瓷的加工表面具有导电性来实现对绝缘陶瓷的电火花放电加工。
4 单次放电微细电极加工
毛利尚武教授在研究用细小钨电极( 0.1mm )对工件表面进行液中表面改性处理时,当选择合适的电规准和加工极性时,仅用一次脉冲放电就可使钨电极前端变细变尖,即可得到微细轴和探针。图2是单脉冲放电加工的微细轴及其前端,微细轴的直径为35μm ,长300μm ,尖端部分的圆角半径小于1μm
。
图2 单脉冲放电加工的微细轴及其前端Fig .2 M icro -electrode in single discharge and its tip
5 放电堆积造型
毛利尚武教授、斋藤长男教授和三菱电机名古屋制作所合作,在进行液中电火花放电表面改性处理时,在S45C 钢上成功地堆积出WC 厚膜(层),并进行了将电火花堆积和电火花去除加工相组合对工件进行修复的试验。图3是在工件S45C 钢上用电火花堆积
WC 层,WC 层厚为3mm [3～5,7]
。毛利尚武教授还用钨电极( 0.1mm )成功地进行了电火花堆积[8,9]。日本名古屋工业大学早川伸哉博士等,通过计算钢打钢时正极和负极的温度分布,选择合适的电参数,使得工具电极的放电点温度超过其材料的沸点,工件电极的
专题综述
温度在材料的熔点和沸点之间,在空气中进行了电火花堆积造型试验。有一例气体电火花附着堆积的微细圆柱(直径约140μm ,高2.2mm ),工件和电极都是S45C 钢,电极直径0.1m m ,放电电流2.5A ,脉宽5μs ,工件接脉冲电源负极,加工时间6.3h 。图4是电火花附着堆积加工断面,黑色小坑是硬度试验压痕,其硬度为HV500,远高于S45C 钢的硬度HV200[10,11]
。
图3 电火花堆积WC 膜
Fig .3 WC film deposited by
EDM
图4 电火花附着堆积加工断面Fig .4 Depositing cross -section in EDM
6 气体中放电电火花加工
日本东京农工大学国枝正典融教授开展了气体中放电电火花(WEDG )加工和气体中线切割加工的研
究。该方法使用管状电极,高压气体为加工介质,电极旋转,高压气体从管状电极中喷出,在工件与电极间隙形成绝缘介质,从而取代绝缘工作液进行电火花加工。此方法加工没有火灾隐患,不污染环境,电极损耗率非常低,放电加工时的反作用力小,有利于微细加工,选择合适的气体,可使加工表面再凝固层(白层)非常薄。富山地方大学岩井等人还利用压缩空气作介质代替液体介质,通过来电修形、修锐金属基金刚石砂轮。结果表明,经过这样处理后的砂轮磨削性能同传统的修形方法几乎相同。这种方法同样可以修出曲线轮廓。
7 扫描创成电火花加工
东京大学增氵尺隆久教授和三菱电机公司等开展了扫描创成电火花加工方法的研究,三菱电机已展出了EDSCAN8E 型扫描创成电火花加工机床。图5为扫描创成电火花加工原理图
。
图5 扫描创成电火花加工原理Fig .5 Principle of scan generation EDM
8 钛合金表面电火花放电着色
日本大阪府立产业技术综合研究所的增井清德和
南久开展了钛合金线切割放电着色和钛合金电火花放电着色的研究。线切割着色使用单向脉冲电源,工件接脉冲电源的正极,工具电极丝接脉冲电源的负极,工作液为去离子水,电阻率为(1～20)×104Ψ·cm 。其着色原理是利用线切割放电的电解作用,在钛合金形成透明的氧化钛膜,由于光的干涉,不同厚度的氧化钛膜将得到不同颜色的干涉光,通过控制氧化钛膜的厚度就可进行不同的颜色着色。
9 反复拷贝法微细电极电火花加工
日本松下电气与东京大学增泽隆久教授合作开发生产GMG -ED82W 型超微细电火花加工机床之后,为解决高密度、大深径比、复杂形状微细孔、微细轴、销、冲头等的加工问题,松下电气生产技术研究所的正木健、和田纪彦开发了先用WEDG 加工法加工微细电极,然后用该微细电极加工出具有多孔的中间电极,再用中间电极加工出具有多个微细轴形状的工作电极。用这样的电极可以一次加工出多个小孔。姑且将其称
为反复拷贝法微细电极电火花加工方法,即μEDM
n
加工法[12]
,其中μ代表微细,EDM 代表电火花加工,n 代表反复多次,即反复多次微细电火花加工。例如n =1,用WEDG 加工法加工简单的圆柱微细电极;n =2,用生成的微细圆柱电极在薄板上加工多个微小孔;n =3,用薄板中间电极在大的圆柱棒或块状工件上加工出一体化的具有多个微细轴的工作电极,也可作为销或冲头等工具;n =4,用上述工作电极进行多孔同时加工。在n >2后,为了实现稳定电火花放电
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的可能性之外,还应当尽快研制出自己的性能优良、具有实用价值的阻燃涂层和阻燃钛合金,为制造高性能、高安全可靠性的航空发动机创造必要的条件。
参考文献
1 陈 光.F404发动机钛机匣着火故障.见:宋兆泓主编.航空发动机典型故障分析.北京:北京航空航天大学出版社, 1993
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5 Kumar K S,G reen J A S,Larsen D E,et al.XD titanium aluminide compo sites.Advanced M aterials&Processes,1995(4): 35～38(责编 文 洵)
(上接第45页)
加工,在进给方向上要对间隙加上振幅数μm,频率为数十Hz的微振动。又如,用此方法在STAVAX不锈钢上加工了直径100μm、长400μm和直径50μm、长100μm共400个锥度2度的微细圆锥柱[12]
10 电火花加工放电位置可控性的研究
日本东京农工大国枝政典等人,在研究电火花加工放电位置检测技术的基础上,进行了放电位置的可控性研究。其试验原理基于对放电等效回路的分析,认为由于分布电感的存在,如果施加一个足够陡峭的高电压,则进电点附近的电压较其他远离进电点处的电压升高得快一些。也就是说,可以在纳秒数量级内获得优先击穿的几率。经过较为系统的试验研究,他们还发现,施加的高电压上升速度越快,控制效果越好;电极和工件中的分布电感越大,控制效果越好;最佳的高压激励放电延迟时间为略短于普通放电延迟时间。在线切割机床上的试验表明:在施加高电压的进电块附近的放电概率高于另一端。
这一研究进展对于电火花加工的过程控制可能带来非常深刻的影响,很有可能将过去被动的控制策略变成为主动控制策略,从而不必依赖延长放电停歇时间来保证间隙消电离,避免放电集中导致的拉弧等有害放电。这样不仅可以保证加工更加稳定,而且可以大幅度提高加工效率。
11 结束语
以上介绍了部分电火花加工的最新技术,电火花放电加工已不再仅仅用于工件材料的去除,还可应用于工件材料的液中表面改性处理、附着堆积造型、表面着色等。就其去除加工而言,不仅可以加工导电的材料,也可用于加工绝缘材料,通过选择合适的电规准和极性,也可用大规准的单个脉冲放电来加工微细轴和探针,气体中放电加工也显示着具有很大研究潜力,而放电位置的控制可能在未来几年得到发展,并对加工过程的控制产生深远的影响。近年来国内外学者的研究实践表明,创新思维和深入细致的基础研究是电火花加工向深度和广度发展的基石。
参考文
献
《先进制造技术》课程学习报告 题目：电火花加工技术概述 专业：机械类 姓名：喻娇艳 年级：2013级 班级：机械类 1306 班 学号：201303164193 武汉科技大学机械自动化学院 2016年 6月 10日
电火花加工技术概述 喻娇艳 （武汉科技大学机械自动化学院, 湖北 ,武汉） （13 级机械类专业,学号 201303164193 ） 摘要：电火花加工（ Electrospark Machining ）在日本和欧美又称为放电加工（ Electrical Discharge Machining, 简称EDM） ,是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺,本文从电火花加工的 研究现状、基本原理、发展前景等三方面加以论述关键词：电火花加工的研究现状基本原理 . 发展前景 Summarize of Electrospark Machining Technique YU Jiao-yan (College of Machinery and Automation, WuHan University of Science and Technology, HuBei WuHan 430074) Abstract : Electrospark Machining Technique is also called Electrical Discharge Machining(EDM) in Japan and Occident,it ’s a new technology of machining using electrical and heat energy directly.This article discusses it in addition in three aspects including it ’s research status,fundamental principle,future prospects,etc. Keywords: Research status;Fundamental principle; Future prospects 1、前言 从前苏联科学院拉扎连柯夫妇在1943 年研制出世界上第一台实用化电火花加工装置以 来,电火花加工已有 70 多年的历史 ,发展速度是惊人的 ,目前已广泛应用于机械、宇航、航空、电子、电机、仪器仪表、汽车、轻工等行业,它不仅是一种有效的机械加工手段,而且已经成为在某些场合不可替代的加工方法.例如 ,在解决难、硬材料及复杂零件的加工问题时,应用电火花加工技术十分有效 . 据统计 ,目前电火花加工机床的市场占有率已占世界机床市场的6%以上 .而且随着科学技术的不断发展 ,现代制造技术极其相关技术为电火花技术的发展提供了良好机遇.柔性制造、人工智能技术、网络技术、敏捷制造、虚拟制造和绿色制造等现代制造技术正逐渐渗透到电 火花加工技术中来 ,给电火花加工技术的发展带来了新的生机.近年来 ,国内外很多研究机构对电火花加工技术进行了大量的研究,并且在许多方面取得了显著进展[1-5]. 2、电火花加工技术的研究现状 经过60 多年的发展,电火花加工技术已日趋完善.2011年第十二届中国国际展览会 上 ,40余家国内外特种设备生产商携机参展.在高速铣削技术日趋成熟且飞速发展的今天,包
食品加工与保藏原理复习题 一、名词解释 1、呼吸漂移:果蔬生命过程中(常压成熟阶段出现呼吸强度起伏变化现象,称为呼吸漂移。 2、后熟:所谓后熟通常是指果实离开植株后的成熟现象,是由采收成熟度向食用成熟度过度的过程。 3、休眠:一些块茎、鳞茎、球茎、根茎类蔬菜,在结束田间生长时,其组织积贮了大量营养物质,原生质内部发生深刻变化,新陈代谢明显降低,生长停止而进入相对静止状态。 4、热烫:又称烫漂、杀青、预煮。 5、商业无菌:杀菌后食品通常也并非达到完全无菌,只是杀菌后食品中不含致病菌, 残存的处于休眠状态的非致病菌在正常的食品贮藏条件下不能生长繁殖, 这种无菌程度被称为“商业无菌” ,也就是说它是一种部分无菌。 6、指数递减时间 (D 值 :在热力致死速率曲线对数坐标中 c 的数值每跨过一个对数循环所对应的时间是相同的,这一时间被定义为 D 值,称为指数递减时间。 7、热力致死时间 (TDT 值 :指在某一恒定温度条件下, 将食品中的某种微生物活菌 (细菌和芽孢全部杀死所需要的时间。 8、 Z 值:指 TDT 值变化 90%(一个对数循环所对应的温度变化值。 9、杀菌值 (F 值 :是指在一定的致死温度下将一定数量的某种微生物全部杀死所需的时间。 10、致死率:L i =1/Fi ,L i 表示在任何温度下处理 1min 所取得的杀菌效果相当于在标准杀菌条件(121.1℃下处理 1min 的杀菌效果的效率值。
11、热力指数递减时间(TRT :它是指在一定的致死温度下将微生物的活菌数减少到某一程度如 10-n 或 1/10n (即原来活菌数的 1/10n 所需的时间(min 。 12、非热杀菌(冷杀菌 :是指采用非加热的方法杀灭食品中的致病菌和腐败菌, 使食品达到特定无菌程度要求的杀菌技术。 13、过冷点:低于冻结点的温度被称为过冷点。 14、初始冻结点:溶液在开始冻结时的温度称为初始冻结点。 15、低共熔点:溶液或食品物料冻结时在初始冻结点开始冻结, 随着冻结过程 的进行,水分不断地转化为冰结晶,冻结点也随之降低,这样直至所有的水分都冻结, 此时溶液中的溶质、水(溶剂达到共同固化,这一状态点被称为低共熔点。 16、 TTT (食品冷链“ 3T ”原则 :指时间 -温度 -品质耐性,表示相对于品质的允许时间与温度 的程度。 17、水分活度:溶液的水蒸气分压 p 与同温度下溶剂 (常以纯水的饱和水蒸汽分压(p0的比:a w =p/p0。 18、平衡水分:是指食品与周围空气处于平衡状态的水分含量, 其数值与食品 水分活性密切相关。 19、给湿过程:湿物料干燥的结果是水分从物料表面向外(周围空气扩散, 这个过程称为给湿过程。 20、导湿过程:食品物料内水分通常总是从高水分处向低水分处扩散, 对流干 燥时 物料中心水分比物料外表面高,存在着水分含量差。外表面上的水分蒸发掉后则从邻层得到补充,而后者则由来自物料内部的水分补充。因此,在物料干燥过程中, 在物料的断面上就会有水分梯度出现,水分沿着梯度扩散的过程就是导湿过程。21、导湿温性:温度梯度将促使水分从高温处向低温处转移, 这种现象称为导湿温性。
一、名词解释（共 20 分，每小题 2分） 1.指食品加工、制造中最基本的、大宗使用的农业产品，通常构成某一食品主体特征的主要材料。 2.指为改善食品品质、色、香、味以及防腐和加工工艺的需要加入食品中的化学合成物质或天然物质。 3.食品加工与保藏中用于改善食品品质、延长食品贮藏期的最重要的处理方法之一。 4.在121摄氏度温度条件下杀死一定浓度的细菌所需要的时间，在升高F值的情况下，细菌的耐热性也会升高。 5.指物料在挤压过程中还受到热的作用。 6.指食品被冷却或被冻结，通过降低温度改变食品的特性，从而达到加工或贮藏目的的过程。 7.指一定压力下液态物质有液态转向固态的温度点。 8.指在自然条件或人工控制条件下使食品中的水分蒸发的过程。 9.采用雾化器将料液分散为液滴，并用热空气干燥雾滴而完成脱水干燥的过程。 10.将食品水分降低到足以抑制微生物生长活动的程度就可有效的保藏食品，在部分食品其水分含量达40%以上，却也能在常温下有较长的保藏期，这就是中湿食品。 二、填空题（共 20分，每小空 1分） 1.气调贮藏法、辐照贮藏法。 2.冷藏、冻藏。 3.迟滞期、急速期、僵直最后期。 4.工业烹饪、热烫、热杀菌。 5.真空冷却法、水冷却法。 6.食品物料、前处理。 7.空气解冻法、微波解冻法。 8.箱式干燥、喷雾干燥、常压干燥、传导干燥。 三、选择题（共 10分，每小题 1分） 1.A 2.A 3.C 4.D 5.C 6.B 7.C 8.D 9.B 10.A 四、简答题（共 30分，每小题 10分） 1.对影响果蔬组织结构的因素有：（1）细胞的膨胀状态；（2）细胞粘着力的变化，细胞黏着力依赖于细胞间果胶质的数量和状态。在果蔬成熟过程中水溶性果胶增加，不溶性果胶减少，细胞之间的黏着力减
电火花加工技术 一：电火花技术概述 电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象，放电时局部瞬时产生的高温把金属蚀除下来。 早在十九世纪，人们就发现了电器开光的触点开闭时，以为放电，使接触部位烧蚀，造成接触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。起初，电腐蚀被认为是有害的，为减少和避免这种有害的电腐蚀，人们一直在研究电副食产生的原因和防止的办法。当人们掌握了它的规律之后，便创造条件，转害为益，把电腐蚀用于生产中。1870年，英国科学家普利斯特里最早发现电火花对金属的腐蚀作用。当两极产生放电的过程中，放电通道瞬时产生大量的热，足以使电极材料表面局部熔化或汽化，并在一定条件下，熔化或汽化的部分能抛离电极表面，形成放电腐蚀的坑穴。直到1934年，前苏联科学家拉扎连柯等把电火花对金属的腐蚀作用利用起来。 后来，人们进一步认识到，在液体介质中进行重复性脉冲放电时，能够对导电材料进行尺寸加工，因此，创立了“电火花加工法”。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，所以我认为中国的电火花技术创新之路别无选择。政府也越来越认识到高校已经不再是创新的主战场，必须依托企业才能实现。 制造业是一个传统行业。一个国家的发展终归要落脚于制造业，因此作为基础工业，制造业必定拥有永久的生命力，而电加工行业也不例外。随着各项技术的不断发展，电加工技术也在进步，至于一项技术能够发展多久，也要看这个行业中的人怎样去尽心敬业、钻研并推进它。 二: 加工原理及原理图 电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电 蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM。 电火花加工时，脉冲电源的一极接工具电极，另一极接工件电极，两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质（常用煤油或矿物油或去离子水）中。工具电极由自动进给调节装置控制，以保证工具与工件在正常加工时维持一很小的放电间隙（0.01～ 0.05mm）。当脉冲电压加到两极之间，便将当时条件下极间最近
食品加工与保藏原理 一、判断题(每题1分,共10题) 1.宰后肉的成熟在一定温度围，随环境温度的提高而成熟所需的时间缩短。（对） 2.传导型罐头杀菌时，其冷点在于罐头的几何中心位置。（对） 3.For oscillating magnetic fields (OMF), the magnetic field is always homogeneous. （错） 4.食品干燥过程中，只要有水分迅速地蒸发，物料的温度不会高于湿球温度。（对） 5.在结晶过程中，只要溶液的浓度达到过饱和浓度就能产生晶核，开始结晶。（错） 6.微波可以用食品的膨化。（对） 7.进行辐射处理时，射线剂量越大，微生物的死亡速率越快，因此，食品辐射时应采用大剂量辐射。（错） 8.对微生物细胞而言，5%的食盐溶液属于高渗溶液。（对） 9.食品化学保藏就是在食品生产和储运过程中使用各种添加剂提高食品的耐藏性和达到某种加工目的。（错） 10.Aluminium is widely used for three-piece cans manufacture.（错） 11.牛初乳是指母牛产后3～7日分泌的乳汁。（错） 12.pH小于4.7的番茄制品罐头属于酸性食品。（对） 13.Pulsed light (PL) applications are limited to the surfaces of products. （对） 14.在对流干燥过程中，物料部的水分梯度与温度梯度的方向相反；而微波干燥过程中，物料部的水分梯度与温度梯度的方向相同。（对） 15.微波具有穿透力，适用于所有密闭袋装、罐装食品的加热杀菌。（错） 16.辐射保藏技术属于一种冷杀菌技术。（对） 17.腌渍品之所以能抑制有害微生物的活动，是因为盐或糖形成高渗环境，从而使微生物的正常生理活动受到抑制。（对） 18.苯甲酸及其盐类属于酸性防腐剂。（对） 19.在通用产生编码(条形码)中我国的代号为96。（错） 20.The shelf life of packaged foods is controlled by the properties of the food and the barrier properties of the package.(对) 21.食品冻藏过程中发生的“重结晶”现象是指食品中产生比重大于冰的结晶。(错) 22.Sometimes, the wet-bulb temperature is higher than the dry-bulb temperature.(错) 23.Polyester is more commonly used in semi-rigid containers.(对) 24.微波加热过程中，物料升温速率与微波频率成正比。(错) 25.食品进行辐射处理时，被照射物质所吸收的射线的能量称为吸收量，其常用单位有居里(Ci)、贝克(Bq)和克镭当量。(错) 26.化学保藏这种方法只能在有限的时间保持食品原有的品质状态，它属于一种暂时性的或辅助性的保藏方法。(对) 27.食品包装的首要任务是保护食品的品质，使其在运输、贮藏中品质不变或减少损失。(对) 28.Because ultra high hydrostatic pressure (UHHP ) process is a novel nonthermal processing, the work of compression during UHHP treatment will not increase the temperature of foods.(错) 29.冻藏食品解冻时，只有当食品全部解冻后，食品的温度才会继续上升。(对) 30.谷物与种子干燥后，为了防止霉菌生长，储藏环境的相对湿度需控制在0.70～0.75之间。(错)
天津工程师范学院 精密数控电火花加工技术 机械制造技能实训基地
第一部分基础知识 一、电火花加工：在加工过程中，使工具和工件之不断产生脉冲性的火花放电，靠放 电时局部、瞬时产生的高温把金属蚀除下来。 二、电火花加工的原理：基于工件和工具（正、负电极）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、形状及表面预定的加工要 求。 三、加工条件： 1、必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙。 2、火花放电必须使瞬时的脉冲性放电，放电延续一段时间后，需停歇一段时 间。 3、火花放电必须在一定绝缘性能的液体介质中进行。 四、电火花加工的机理： 1、极间介质的电离、击穿、形成放电通道 2、介质热分解、电极材料熔化、气体热膨胀 3、电极材料的抛出 4、极间介质的消电离 五、电火花加工的一些基本规律： 1、影响材料放电腐蚀的主要因素 2、电火花加工的加工速度和工具的损耗速度 3、影响加工精度的主要因素 4、电火花加工的表面质量：（ 1）表面粗糙度（ 2）表面变质层（ 3）表面力 学性能 六、基本术语： 1、工具电极 2 、放电间隙 3 、脉冲电源 4 、工作液介质 5、电蚀产物 6 、电规准 7 、脉冲宽度 8 、脉冲间隔 9、放电时间 10 、峰值电压 11 、加工点流 12 、短路电流 13、峰值电流 14 、 短路峰值电流 七、主要用途及使用范围：采用紫铜、石墨、钢、铜钨合金等电极材料，能对碳素钢、工具钢、淬火钢、硬质合金及其它高硬度金属材料进行放电加工，可加工冲压模（落料模、复合模、级进模等），型腔模（精锻模、压铸模、压延模、注塑模等）以及各种零件的坐标孔及复杂的异形曲面，还 可以加工0.1mm以上的小孔和0.2mm以上的窄缝。广泛应用于电机、仪表、汽车、航天、轻工、军工、模具等行业。 八、机床的组成部分：由主机、工作油箱、脉冲电源柜等部分组成。
全谷物食品的国内外发展现状与趋势 在谷物制粉及食品加工技术发展过程中，随着滚筒制粉设备等的发展，数个世纪以来人类为了追求谷物食品的口感，一直在努力如何使面粉、大米变得更加精白。精白面粉制作的食品具有良好的质构、口感、风味与外观，但是同时也造成了许多膳食纤维、维生素、矿物元素与其他营养素的损失。随着发达国家与发展中国家肥胖与超重发生率的日益增加，直接与肥胖及超重相关的疾病发生率也不断上升，心血管疾病等慢性疾病已成为了影响世界范围内的医疗与健康的社会问题。谷物作为人类最基本的膳食来源，对人体健康起着举足轻重的作用。 科学合理的谷物加工与消费日益引起了社会各界的关注。近年的谷物营养强化项目试图通过强制性的添加B 族维生素与铁等营养素等以弥补一些在精加工过程中损失的营养成分。然而，这种营养强化产品还是不能拥有全谷物所有的营养健康成分。 从20 世纪80 年代以来，发达国家对全谷物食物的营养价值进行了大量的研究。近年来的研究表明，全谷中除了膳食纤维外，还包括抗氧化成分等生理活性物质，这些生理活性物质可能通过单个组分或相互结合或协同增效来产生各种保健作用。大多数营养组分构成的“全谷物营养包”的协同增效作用比单个营养素更加有利于人体健康。根据美国全谷物委员会的资料，全谷物的保健作用包括：中风危险降低30%～36%，II 型糖尿病危险降低21%～30%，心脏疾病危险降低25%～28%，同时还有利于体重控制。这些研究结果主要是基于美国与北欧的大的流行病学与群组研究。美国的一项研究表明，食用全谷物的肥胖成年人比食用精加工谷物者的C-反应蛋白（CRP及）腹部脂肪的比例显著降低。在对这些大量的研究报道进行综述总结的基础上，美国、英国、瑞典等发达国家的政府与有关组织发布了许多有关全谷物的健康声称。欧美发达国家全谷物的消费正呈现快速发展的势头。 目前国际上（包括Codex）还没有统一全谷物配料与全谷物食品定义。1999 年，美国谷物化学家协会（AACC将）全谷物（Wholegrain）定义为：完整、碾碎、破碎或压片的颖果，基本的组成包括淀粉质胚乳、胚芽与麸皮，各组成部分的相对比例与完整颖果一样。美国食品与医药管理局（FDA）对全谷物定义与AACC的全谷物定义几乎相同，只是进一步明确了全谷物的种类范围，豆类、油料与薯类不属于全谷物。但是，目前的全谷物定义还存在诸多争议，可操性并不强。明确统一的全谷物食品定义将是世界全谷物食品健康发展的重要基础，需要学界与工业界共同努力在全世界范围内统一全谷物的概念。
低温贮藏保鲜技术 摘要：本文叙述了低温贮藏保鲜技术的基本原理，包括动植物性食品低温 贮藏原理。介绍了制冷技术、低温技术、低温贮藏的冷却冷冻保鲜技术发展概况。最后针对实际存在的问题，提出了今后低温贮藏保鲜技术的发展建议。 关键词：低温贮藏；速冻；保鲜技术 The Technology of Low-temperature Storage Abstract：This article elaborated the basic principle of low temperature preserve, including the low temperature preserve technology of the animal and vegetative food. Development overviews of some technology were introduced,Including refrigeration technology, low temperature technology, low temperature preserve freezing technology to maintain freshness,cool chain. Finally, based on the actual situation, development suggestions of the low temperature preserve technology were proposed. Key words：Low temperature preserve; Quick freeze; Technology of Maintaining freshness 0 前言 随着科学技术的进步和经济的发展，人们对食物的要求越来越高，人们的饮食已从温饱型向营养型转变，对食品的需求不但追求数量，而且关心质量和花色品种，经济、实惠、方便的食品已经成为消费者优先选择的对象。近年来，低温贮藏食品愈来愈多，它在人们的生活中占据越来越重要的地位，如冻鸡、冻鸭、速冻水饺等低温贮藏食品，深受人们喜爱。 1 食品低温贮藏的原因 食品低温贮藏就是利用低温技术将食品温度降低，并维持在低温状态以阻止食品腐败变质，延长食品保藏期。低温保藏不仅可以用于新鲜物料的贮藏，也可以用于食品加工品，半成品的贮藏。因各种物料的特性不一定相同，其具体要求也各不相同。 1.1 植物性食品低温贮藏原理 呼吸作用是植物性食品变质的主要原因。变质过程主要发生了呼吸作用和耐藏性（延缓呼吸作用消耗营养的能力）的问题。要解决上述问题，须控制植物的呼吸作用。要长期贮藏植物性食品，就必须维持它们的活体状态，同时又要减弱它们的呼吸作用。低温是能够减弱果蔬类食品的呼吸作用，延长贮藏时间。 1.2 动物性食品低温贮藏 动物性食品变质的主要原因是微生物和酶的作用。要解决这个主要问题，需控制微生物的活动和酶对食品的作用。在低温条件下，水分结晶成冰，使微生物的活力丧失而不能繁殖，酶的反应受到严重抑制，其对食品的作用就微小了，食品就可以较长时间的贮藏。所以动物性食品可以通过低温来维持它的新鲜状态。
食品加工与保藏原理基本概念 1、食物 是指一切天然存在可以直接食用或经初级加工可供食用的物质。 2、食品 是指经过加工和处理，作为商品可供流通的食物的总称。 3、食品工业 是指有一定生产规模，相当的动力和设备，采用科学生产和管理方法，生产商品化食品及其它工业产物的体系。 4、食品工程 运用食品科学的相关知识、原理和技术手段在社会、时间、经济等限制范围内去建立食品工业体系与满足社会某种需求的过程 5、食品加工 现代食品加工是指对可食资源的技术处理，以保持和提高可食性和利用价值，开发适合人类需求的各类食品和工业产物的全过程。 6、食品保藏 广义：防止食品腐败变质的一切措施。 狭义：防止微生物的作用而不会使食品腐败变质的直接措施。 7、食品保鲜 保持食品原有鲜度的措施。 第一章食品加工、制造的主要原料特性及其保鲜 1、基础原料：是指食品加工、制造中基本的、大宗使用的农业产品，通常构成某一食品主体特征的主要材料。按习惯常划分为果蔬类，畜禽肉类，水产类，乳、蛋类，粮食类等。 2、初加工产品原料：在食品工业中它既是加工产品，具有严格的产品质量标准，又是原料，在食品加工制造过程具有重要的功能，主要指糖类、面粉、淀粉、蛋白粉、油脂等。 3、辅助原料：是指以赋予食品风味为主，且使用量较少的一类食品原料，包括调味料、香辛料等。 4、食品添加剂：是指为改善食品品质、色、香、味以及防腐和加工工艺的需要加入食品中的化学合成物质或天然物质。 5、果蔬细胞：一般由细胞壁、原生质体和液泡等构成：① 原生质体：是构成生活细胞的基础物质，包括细胞质、细胞核、线粒体、质体等几部分。细胞的一切生命活动都是通过原生质体来实现的。② 液泡：是指成熟的细胞内形成的充满汁液的泡状物。细胞液除含有90％以上水分外，还含有许多水溶性的糖、有机酸、单宁、植物碱、无机盐、花青素等，使果蔬
中国农业大学硕、博士研究生课程考试 课程论文报告 课程编号：7 课程名称：食品加工新技术专题 任课教师：廖小军教授 开课学院：食品科学与营养工程学院 学生学号：S1******* 学生姓名：魏恩慧 导师姓名：倪元颖 考试时间：2014年12 月25 日
食品辐照技术及其在食品中的应用 魏恩慧 1 倪元颖1* （1中国农业大学食品科学与营养工程学院，国家果蔬加工工程技术研究中心，北京100083） 摘要：食品辐照技术是一项新型的食品保藏技术，具有安全性、无污染等优点，综述辐照技术的原理和特点，讨论辐照技术在食品的杀菌杀虫、抑制发芽、延长保存期、降解有毒有害物质等方面的应用，并对其应用前景进行了分析。 关键词：食品辐照技术特点应用 Food Irradiation and Its Application in Food Processing Wei Enhui 1 Ni Yuanying 1* （1.National Engeering Research Center for Fruit and Vegetable Prpcessing, College of Food Science and Nutrional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China） Abstract：Food irradiation is a new technology of food preservation with many advantages ，such as safety and non-pollution. In this paper，the principle and characteristics of irradiation technology were introduced. The utilizations of the irradiation technology in sterilization，sprout inhibition and degradation of poisonous and harmful substance were also introduced．The problem of the food irradiation in research and application was pointed out. The future of its application was analyzed. Key words：irradiation；characteristics；application
食品保藏技术综述 班级：XXXX 学号：XXXXXXXX 姓名：XXX
【摘要】 我国幅员辽阔,自然资源非常丰富。中国自古以来就有药食同源的传统,与欧美相比,具有发展纯天然,多功能的食品添加剂的独特优势。中国的天然抗氧化剂,天然色素、天然香料等天然植物抽提物产品受到国际市场的青睐。因此，在继承现有的基础上仍需采用高新技术,扩大生产规模,增加品种,加快发展高质 量的食品添加剂。一日三餐的食品工业发展了,食品添加剂才能得到更多、更快的发展。要重视发展为满足不同人群生产营养强化食品所需要的食品添加剂；为提高产品质量和档次,扩大出口,替代进口所需要的食品添加剂要加快发展；要采用生物技术和新技术,不断开发新产品、新品种,不断扩大应用新领域。 【关键词】食品保藏、保藏方法、保藏原理特点、新鲜食品 一、食品保藏技术的历史和发展 （一）历史 1. 《诗经》“凿冰冲冲，纳于凌阴”，天然冰保藏食品。 2. 我国劳动人民利用井窖、地沟和土窑洞等保藏食品。 3. 19 世纪上半期冷媒的出现使食品保藏技术得到了划时代的发展。 4. 1834 年，英国人发明了以乙醚为制冷剂的压缩式冷冻机。 5. 1860 年，法国人发明了以氨为制冷剂，以水为吸收剂的吸收式冷冻机。 6. 1872 年，美国人发明了以氨为制冷剂的压缩式冷冻机，人工冷源逐渐代替自然冷源，食品保藏发生了根本性变革。 7. 20 世界 50 年代，气调贮藏技术开始应用于果蔬、粮食、鲜肉、禽蛋及加工食品的保藏。 8. 50 年代，我国没有水果和蔬菜冷藏库。 9. 1968 年，我国有了第一个水果冷库。 10. 八十年代，迅速发展，引进了气调和调气设备。 11. 近二十年，各种类型的冷库 3 万多座，总容量近600。腌制保藏技术在公元前3000年到前1200年，犹太人、中国人、希腊人低温保藏和烟熏保藏技术；公元前1000年，古罗马人的干藏技术，2000年前，西方人、中国人的罐藏技术《北山酒经》记载。 （二）发展
1、为延长果蔬原料贮藏保鲜期，应尽量排除环境中的氧 2、传导型罐头杀菌时，其冷点在于罐头的几何中心位置。（V） 3、食品冻藏过程中发生的“重结晶”现象是指食品中产生比重大于 冰的结晶。 5、按浓缩的原理，冷冻浓缩、超滤、反渗透、电渗析属于非平衡浓缩。 6、微波加热过程中，物料升温速率与微波频率成正比。 7、辐射保藏技术属于一种冷杀菌技术。 8、腌制食品在腌制过程中没有发酵作用。 9、食品化学保藏就是在食品生产和储运过程中使用各种添加剂提高食 品的耐藏性和达到某种加工目的。10、食品包装的首要任务是保护食品的品质，使其在运输、贮藏中品质不变或减少损失。 1、牛初乳是指母牛产后3～7日内分泌的乳汁。 2、pH小于4.7的番茄制品罐头属于酸性食品。 4、冷冻干燥可以较好地保留食品的色、香、味及热敏性物质，较好的保留原有体积及形态，产品易复水，因此是食品干燥的首选方法。 6、微波具有穿透力，适用于所有密闭袋装、罐装食品的加热杀菌。（Ｘ）8、腌渍品之所以能抑制有害微生物的活动，是因为盐或糖形成高渗环境，从而使微生物的正常生理活动受到抑制。 9、苯甲酸及其盐类属于酸性防腐剂。 1、宰后肉的成熟在一定温度范围内，随环境温度的提高而成熟所需的时 间缩短。（V） 5、浓缩时，蒸发1公斤水分必需提供1公斤以上的蒸汽才能完成。 6、微波用于食品加热处理的最大缺点是电能消耗大。 7、进行辐射处理时，射线剂量越大， 微生物的死亡速率越快，因此，食品 辐射时应采用大剂量辐射。 8、溶液是两种或两种以上物质均匀 混合的物态体系。 9、维生素E属于水溶性抗氧化剂。 1、判断水产原料新鲜度的方法有感 官鉴定法、化学鉴定法及微生物鉴定 法。 3、冻藏食品解冻时，只有当食品全 部解冻后，食品的温度才会继续上 升。（V） 4、食品干燥过程中，只要有水分迅 速地蒸发，物料的温度不会高于湿球 温度。 5、在结晶过程中，只要溶液的浓度 达到过饱和浓度就能产生晶核，开始 结晶。 6、微波可以用食品的膨化。 7、某物质在辐射过程中，其G值越 大，说明该物质越耐辐射。 8、采用烟熏方法中的冷熏法熏制食 品时，制品周围熏烟和空气混合物的 温度不超过22℃ 9、化学保藏这种方法只能在有限的 时间内保持食品原有的品质状态，它 属于一种暂时性的或辅助性的保藏 方法。 3、无论对于哪类食品物料的冷藏， 只要控制温度在食品物料的冻结点 之上，温度愈低，冷藏的效果愈好。 （Ｘ） 4、对食品进行干燥处理 可以达到灭菌、灭酶的 目的，从而延长保存期。 （Ｘ） 8、对微生物细胞而言，5%的食盐溶 液属于高渗溶液。（V） 10、在通用产生编码（条形码）中数 码的3～7位数字为商品生产商、商 品类别和检查代号。 2、芽孢菌的耐热性要高于一般的微 生物。 6、微波在食品运用过程中除考虑食 品的质量之外，很重要的一个问题是 必须注意泄漏问题。 7、137Csγ辐射源半衰期比60Co长， 因此，在食品辐射保藏中采用较多。 1、果蔬的有氧呼吸与缺氧呼吸释放 的能量相同，产物不同。 4、谷物与种子干燥后，为了防止霉 菌生长，储藏环境的相对湿度需控制 在0.70～0.75之间。 5、多效真空蒸发浓缩可以节省蒸发 的蒸汽消耗，且随效数的增加，耗汽 量不断下降，因此效数越多越好。 3、果蔬类在冷藏过程中，冷藏环境 的气体组成可能随果蔬的呼吸作用 而发生变化。 2、超高温瞬时杀菌适应于所有食品 的杀菌。 ？？4、在对流干燥过程 中，物料内部的水分梯 度与温度梯度的方向相 反；而微波干燥过程中， 物料内部的水分梯度与 温度梯度的方向相同。 3、当温度低于0℃时，食品物料中的 水分即开始冻结。 7、食品进行辐射处理时， 被照射物质所吸收的射 线的能量称为吸收量，其 常用单位有居里(Ci)、贝 克(Bq)和克镭当量。（Ｘ）
【38】?第36卷?第10期? 2014-10(上) 收稿日期：2014-04-29 基金项目：国家自然科学基金（51275490）；太原市科技明星项目（120247-17） 作者简介：孔文军（1976 -），男，山西临汾人，讲师，博士研究生，研究方向为新型制造技术与设备。水平超声振动电火花复合加工试验研究 The experimental study on horizontal ultrasonic EDM 孔文军，车江涛，祝锡晶，王建青 KONG Wen-jun, CHE Jiang-tao, ZHU Xi-jing, WANG Jian-qing (中北大学 山西省先进制造技术重点实验室，太原 030051 ) 摘 要：针对现有超声电火花加工的不足，提出了水平超声振动电火花复合加工。通过与普通电火花加工的正交试验数据对比，证明了水平超声电火花复合加工在表面成形质量和加工效率方面都有所提高。试验数据分析结果对水平超声电火花加工机理的探究以及该加工方法的实际应用具有积极的指导作用。 关键词：水平超声振动；电火花加工；复合加工；正交试验 中图分类号：TG661 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2014)10(上)-0038-03Doi：10.3969/j.issn.1009-0134.2014.10(上).12 0 引言 超声电火花加工是把电火花加工质量好的特点与超声波加工效率高的特点进行结合来进行难加工材料高速、高质量加工的一种复合加工方法[1,2]。 目前研究的超声电火花复合加工是把超声装置加载在电火花机床主轴上[3,4]，虽然比普通电火花加工有优势，但是，鉴于电火花机床属于精密机械，主轴精度要求比较高，在主轴上加载一整套较重的超声波装置，势必会影响到主轴的进给控制，影响到加工精度，使得电火花加工的优势不能充分的发挥出来，因此，本文考虑把超声装置加载在工件上，这样既可以保障电火花加工的成形质量，又可以保障超声波加工的加工效率，使二者的优势充分地发挥出来。 1 试验准备 1.1 试验条件 本试验采用的是课题组现有的乐清市恒基数控机械有限公司生产的EDM450/60NC 电火花数控机床，其他主要设备如表1所示。 表1 试验主要设备 机床EDM450/60NC 电火花数控机床 超声装置H66MC 超声波发生器 工件45#钢 工具电极φ20紫铜柱状电极加工极性正极性加工 工作液电火花成型机专用加工液测量工具 KEYENCE 超景深三维测量仪、 JB-5C 粗糙度测量仪 1.2 试验方案设计 本试验主要探讨电参数及超声参数对表面粗糙度的影响，由于电参数中的脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流和间隙电压，电参数中的超声频率和超声振幅都会对表面粗糙度产生影响，因此这六个参数都得进行考虑。如果每个参数都设计几组数据，就会导致试验数据过于庞大，一方面工作量会很大，另一方面也会出现数据的重复，因此本试验考虑采用正交试验法来进行研究[5]。 首先进行电火花加工试验的优化参数设计，寻找到一组最优的电参数。考虑到有四个主要电参数：峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔和间隙电压，结合正交试验设计手册，设计出三水平四因素的正交实验表L9(34),其结果如表2所示，试验过程如图1所示。 表2 正交试验设计表格 所在列1234因素间隙电压脉冲间隔脉冲宽度峰值电流 实验155501003实验2551002005实验35515030010实验4405020010实验5401003003实验6401501005实验760503005实验86010010010实验9 60 150 200 3
电火花加工技术概述-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
《先进制造技术》课程学习报告 题目：电火花加工技术概述 专业：机械类 姓名：喻娇艳 年级： 2013 级 班级：机械类1306班 学号： 201303164193 武汉科技大学机械自动化学院 2016年 6月 10日
电火花加工技术概述 喻娇艳 （武汉科技大学机械自动化学院, 湖北,武汉） （13级机械类专业,学号201303164193） 摘要：电火花加工（Electrospark Machining）在日本和欧美又称为放电加工（Electrical Discharge Machining,简称EDM）,是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺,本文从电火花加工的研究现状、基本原理、发展前景等三方面加以论述. 关键词：电火花加工的研究现状基本原理发展前景 Summarize of Electrospark Machining Technique YU Jiao-yan (College of Machinery and Automation, WuHan University of Science and Technology, HuBei WuHan 430074) Abstract: Electrospark Machining Technique is also called Electrical Discharge Machining(EDM) in Japan and Occident,it’s a new technology of machining using electrical and heat energy directly.This article discusses it in addition in three aspects including it’s research status,fundamental principle,future prospects,etc. Keywords: Research status;Fundamental principle; Future prospects 1、前言 从前苏联科学院拉扎连柯夫妇在1943年研制出世界上第一台实用化电火花加工装置以来,电火花加工已有70多年的历史,发展速度是惊人的,目前已广泛应用于机械、宇航、航空、电子、电机、仪器仪表、汽车、轻工等行业,它不仅是一种有效的机械加工手段,而且已经成为在某些场合不可替代的加工方法.例如,在解决难、硬材料及复杂零件的加工问题时,应用电火花加工技术十分有效. 据统计,目前电火花加工机床的市场占有率已占世界机床市场的6%以上.而且随着科学技术的不断发展,现代制造技术极其相关技术为电火花技术的发展提
食品加工新技术 摘要：跨入新世纪，越来越多的高新技术应用于食品加工领域，食品加工技术也呈现出前所未有的繁荣景象。本文介绍了在食品加工技术日益扩大应用的超临界萃取技术、真空冷冻干燥技术、超高压技术、微波技术、超高温瞬时杀菌技术。关键词：食品加工、高新技术。 近年来我国食品加工有了很大的发展，其中高新技术的开发与应用，已成为食品加工发展的一个重要方向。加工新技术不仅能提高生产率，降低加工成本，而且可改善食品品质、开发新食品。利用高新技术手段，开发出新一代的高档食品，是世界各国食品技术专家的奋斗目标，也是食品加工的主要发展。 1 超临界萃取技术 超临界流体萃取（SFE，简称超临界萃取）是一种将超临界流体作为萃取剂，把一种成分（萃取物）从混合物（基质）中分离出来的技术。二氧化碳（CO2）是最常用的超临界流体。目前，超临界CO2在食品工业中的应用虽然仅有20~30年的历史，但发展十分迅速。迄今为止，在食品工业的应用研究主要集中在如下4个方面：（1）提取风味物质，如香辛料、呈味物质的提取等。（2）食品中某些特定成分的提取或脱除。如可可豆、大豆、咖啡豆、棕榈籽、向日葵中提取植物油脂，从鱼油和肝油中提取高营养价值和药物价值的不饱和脂肪酸，从油炸食品中脱除脂肪，从乳汁中脱除胆固醇等。（3）提取色素及脱除异味。如提取辣椒色素，从猪肉脂肪中脱除雄烯酮和三甲基吲哚等至臭成分等。（4）灭菌防腐方面的研究[1]。 在食品加工领域，超临界萃取技术作为一种安全、卫生、高品质、高效率、节省能源的食品加工方法，越来越受到人们的重视。 2 真空冷冻干燥技术 真空冷冻干燥简称冻干，是将湿物料或溶液在较低的温度（－10℃～－50℃）下冻结成固态，然后在真空（1.3～13帕）下使其中的水分不经液态直接升华成气态，最终使物料脱水的干燥技术。冻干食品生产最主要的设备为食品用真空冷冻干燥机组，该机组的性能，能耗和操作自动化程度的高低决定了冻干食品生产企业的技术水平的高低，食品用冻干机分间歇式和连续式。连续式机组在国内企业尚属少见。间歇式冻干机由干燥箱体、加热系统、真空系统、制冷系统、控制系统等5部分组成。在食品工业方面, 尤其在高价值食品和高附加值食品加工中,真空冷冻干燥是干燥技术领域科技含量高、涉及知识面广的一门技术, 被认为是目前最优良、最为先进的干燥技术之一[2]。由于干燥过程是在低温、真空状态下进行, 物料中的水分直接从固态升华为气态, 因而可以最大限度地保持被干物料的色、香、味、形状和营养成分, 而且复水性能好，及易于运输、储藏成本低等优点，在食品工业得到了广泛的应用。 由于该技术具有其他干燥方法所无法比拟的优点, 目前, 正逐渐应用于很多行业, 尤其在食品工业方面。而该技术下的冻干产品能够很好地吻合“绿色食品”、“保健食品”、“方便食品”三大发展趋势, 因此,冻干食品工业逐渐被人们所关注和亲睐。 3 超高压技术 超高压技术是将食品密封于弹性容器或无菌泵系统中，以水或其它流体作为传递压力的媒介物，在高压（100MPa以上,常用400～600MPa）下和在常温或较低温度下（一般指在100℃以下）作用一段时间，以达到加工保藏的目的，而食品味道、风味和营养价值不受或很少受影响的一种加工方法。高压加工食品的原理是在超高压下食品中的小分子（如水分子）
河南机电高等专科学校 先进制造技术课程论文 论文题目：超声波加工在复合加工中的实际应用分析 系部：机械工程系 专业：机械制造与自动化 班级：机制122 学生姓名： 学号： 指导教师： 2014年11月3日
摘要：通过对超声波和超声技术的解释举例，以及对超声复合技术的理解，更深入的体会超声波在超生复合技术中的应用，对超声复合的作用，起关键作用，对这一方面的认知和超声复合的定义。 关键词：超声波超声复合 一超声波 1.超声波定义 我们知道，当物体振动时会发出声音。科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹。我们人类耳朵能听到的声波频率为20～20，000赫兹。因此，当物体的振动超过一定的频率，即高于人耳听阈上限时，人们便听不出来了，这样的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1～5兆赫。超声波具有方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远等特点。可用于测距，测速，清洗，焊接，碎石等 虽然说人类听不出超声波，但不少动物却有此本领。它们可以利用超声波“导航”、追捕食物，或避开危险物。大家可能看到过夏天的夜晚有许多蝙蝠在庭院里来回飞翔，它们为什么在没有光亮的情况下飞翔而不会迷失方向呢？原因就是蝙蝠能发出2～10万赫兹的超声波，这好比是一座活动的“雷达站”。蝙蝠正是利用这种“雷达”判断飞行前方是昆虫，或是障碍物的。 2.超声波的特点: 1、超声波在传播时，方向性强，能量易于集中。 2、超声波能在各种不同媒质中传播，且可传播足够远的距离。 3、超声与传声媒质的相互作用适中，易于携带有关传声媒质状态的信息（诊断或对传声媒质产生效应。（治疗） 超声波是一种波动形式，它可以作为探测与负载信息的载体或媒介（如B超等用作诊断）；超声波同时又是一种能量形式，当其强度超过一定值时，它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用，去影响，改变以致破坏后者的状态，性质及结构（用作治疗）。 3.超声波加工原理 超声波加工是利用工具断面的超声振动，通过磨料悬浮液加工脆硬材料的一种成型方法，加工原理如图1.1所示。加工时，在工具头与工件之间加入液体与磨料混合的悬浮液，并在工具头振动方向加上一个不大的压力，超声波发生器产生的超声频电振荡通过换能器转变为超声频的机械振动，变幅杆将振幅放大到0.01～0.15mm，再传给工具，并驱动工具端面作超声振动，迫使悬浮液中的悬浮磨料在工具头的超声振动下以很大速度不断撞击抛磨被 加工表面，把加工区域的材料粉碎成很细的微粒，从材料上被打击下来。虽然每次打击下来的材料不多，但由于每秒钟打击16000次以上，所以仍存在一定的加工速度。与此同时，悬浮液受工具端部的超声振动作用而产生的液压冲击和空化现象促使液体钻入被加工材料的隙裂处，加速了破坏作用，而液压冲击也使悬浮工作液在加工间隙中强迫循环，使变钝的磨料及时得到更新。 二超声加工