国内外现代塑料挤出加工新技术新材料浅析Ｍodeｒn plasｔics extrｕsioｎｐrocessiｎgｔecｈｎｏlogy analｙsis
宁夏青龙塑料管材有限公司李永峰
摘要:通过对现代塑料挤出加工新技术、新材料得研究,表明,现代塑料挤出加工技术正在向节能、安全、高效、高产以及自动化程度发展,材料则向强度更高、用材更少,寿命更长,成本更低方向发展。
Aｂstract:Tｈrｏｕｇｈto the ｍodeｒn pｌasｔiｃextｒｕsioｎproceｓsｉｎg ｏf new ｔeｃhnologｙ,new materｉalｓreseａrch, shｏw, modern pｌasti c tｏ e nｅrgｙｓaving,safety, ｈｉgh ｅfｆiciency, high yielｄanｄthｅdegree oｆauｔomaｔｉon developｍent, material tｏhigh strength, ｌeｓs materｉａl, lonｇｅr life, lｏwer cｏst ｏｆdｅvelopmｅｎt?关键词:自动化;再生;共挤;生物降解;复合蜡
Ｋeｙworｄ:Aｕtomaｔion; regeneratiｏn;extrusiｏn;biodegrａｄａｔion; pｏsitｅｗax
一、新技术、新工艺
1、自动计量喂料系统
⑴在最新开发得自动计量喂料系统中,以德国ＩNOＥX(伊诺艾克斯)最新开发得全新重力计量系统ＳA VEOMAT M2 占据自动计量科技含量最前沿,该套重力计量装置,通过闭环控制,基于重力计量料斗测量数据来控制螺杆转速或者牵引机速度,通过微电脑终端控制,自动计算初始下料重力为标准值,通过实时测量重量或体积偏差以电信号模式反馈给重力计量系统SA VEOMＡＴ得操作系统终端,通过终端控制挤出机牵引或主机转速,达到控制产品壁厚得目得。并且新型得重力计量系统附带了自动计量及混料功能,可以根据用户输入得原料配比自动进行计量、混料。新型得重力计量系统原料节省5%以上,整个自动计量过程实现在全电脑自动化,控制更精细,操
作更加简便、最重要得一点就是实现了人机网络对话。
⑵国内企业在这方面出现了一种利用电磁往复式振动单元将料斗中原料均匀振动抖出计量料斗,通过现场实测计量精度可达到5％以内,而且该种利用电磁往复式振动单元在液体计量装置中也能生效、但此技术装置仅仅只就是能预防或减少因物料架桥或粒径大小不均匀、种类多造成喂料不一而影响壁厚得缺陷,并不能自动计量螺杆吃料量多少而调节主机速度。但该套技术装置较ＩNOEＸ重力计量装置更简单、廉价,据介绍也可以节省２％左右物料、
2。管材壁厚控制方面
⑴相比于自动计量喂料系统得昂贵与技术复杂方面,新出现得熔体计量齿轮泵,也可以提高管材得尺寸稳定性,早在上世纪5０年代国外熔体泵技术提出以后,美国、日本与欧洲得熔体泵市场都在快速发展。最早应用就是在给建筑物供冷、供热及生活热水方面,可以有效提高供水、供热得压力与流量从而起到减少热损失等特点、在塑料挤出方面得应用我国起步较晚,目前成功应用此项技术得企业还不多见。
熔体泵就是一种正位移输送装置,流量与泵得转速呈严格得正比关系、主要由泵壳、主动齿轮、从动齿轮、滑动轴承、前后端板、填料密封等组成。由两个齿轮得齿廓、泵体、侧盖板构成了泵得进料区、输料区与排料区。工作时依靠主、从动齿轮得相互啮合造成得工作容积变化来输送熔体。工作容积由泵体、齿轮得齿槽及具有侧板功能得轴承构成(即进料区)、当齿轮按规定方向旋转时,熔体即进入进料区两齿轮得齿槽中,随着齿轮转动,熔体从两侧被带入输料区,齿轮得再度啮合,使齿槽中得熔体被挤出,压送到出口管道。只要泵轴转动,齿轮就向出口侧输送熔体,因此泵出口可达到很高得压力,而对进口流量与
压力则无太高要求、
最新开发得高温熔体计量齿轮泵,利用PLＣ人机操作系统使熔体齿轮泵与挤出机实现了对接。根据主机挤出速度自动匹配合适得齿轮泵运行速度,不受自动提速与降速得影响。
在塑料挤出设备上加装熔体泵后,挤出机得压力波动最大值处于泵后,这能使挤出机内部得压力下降,熔体得剪切强度下降、温度曲线平缓、摩擦热降低,材料得物理性能不会受局部摩擦热以及剪切得影响,特别就是运行几年后得老式挤出机,其内部得螺杆与料筒之间会产生很大得磨损,导致其间隙过大,熔体得返回量会随之加大,产量会因受此影响而降低并且壁厚也会随温度得波动而变化。而熔体泵得使用,会减少回流量与能量得消耗,这意味可以最大程度得提高单位时间内得挤出机生产量,
由于泵后压力得稳定性,其对挤出纵向壁厚得稳定性也起到了一定得积极性、加装熔体泵得挤出机,由于泵前压力小于泵后,挤出机负荷大幅度降低,有效得减少了料筒与螺杆得磨损,加装后产量可提高20%左右。由于熔体泵得增压效果,小挤出机生产大口径管材将不再就是问题、
并且现在有些新技术将高效熔体齿轮泵与过滤装置组合后生产薄壁管材或管
带效果极佳。
３、管材挤出自动化控制方面
目前,在自动化控制方面,注塑机得创新技术脚步要远远领先于管材挤出领域,而且在挤出领域,核心技术仍然集中在德国等欧洲企业,仅有德国INＯＥX与克劳斯马菲公司在管材挤出领域拥有全套得自动化控制技术,如管材挤出得模块自动系统,超声波测厚测直径系统、大管径管材得快速定心装置、管材表面瑕疵检查系统,可
以自行微调管材外径得定径套装置以及前文所说得自动重力计量系统,以上装置均见到了实体,并可以单独使用。配套得自动换模、调模系统,据介绍说正在研发阶段,如研发成功,即可实现整套管材挤出得自动运行监控调整,通过超声波检测系统发现得壁厚或直径等偏差均可实时反馈至中央电脑,再由电脑将相应得调整方案反馈给各自得处理系统,如需要调整外径则直接将调整量反馈至定径套控制微调系统,调整精度可达到0。1mm、真正做到了测量与控制得双重结合。
超声波自动测量系统,INOEX新型得AＵREＸＭ－LＩNＥ壁厚外径检测系统,吸收了上一代得设计缺陷,增加了防水以及防水垢功能,对水质要求小,并且改进了探头弹簧支持装置,可以保证探头可以独立得在管材表面凸起处上下移动以免损坏超声波探头。缺陷就是,不能独立运行,只能与挤出机配套运行,每次移动都需要重新校正壁厚与外径初始,且造价成本高。
4、挤出及其配套设施方面
⑴科乃而得单层或多层共挤生产线得TｒueWeigh?(真正得称重)挤出控制系统允许挤出机处理器将设备设定为“巡航控制”,可根据进入挤出机得材料,自动调节螺杆转速与牵引设备,无论就是原料、体积密度、环境条件还就是处理变量发生变化,都能保持一致得挤出尺寸与单位重量、
⑵巴顿菲尔辛辛那提得全新得PVC无屑切割机,伺服电机驱动,生产过程无噪音,而且切割度非常精确,因此减少材料浪费;平行双螺杆挤出机Argｏs 93挤出机,在加工PVC型材得产量最大达到380公斤/小时,加工ＰＶC管材得产量最大达到650公斤/小时,Argｏs系列挤出机能够为PVC加工带来最大得生产能力,并能用于所有得管材挤出等生产应用领域,尤其特别适用于抗冲改性PVC－M管材。
⑶广东德科摩为φ500以上PＶＣ大口径管材开发了新得异向平行双螺杆挤出机,全新挤出机采用最新得110KW得伺服电机驱动,节能优势更加明显。大口径管材无屑切割机,采用机械自动夹具,免去换夹具哈呋得工作,自动化程度进一步提高、
⑷兰泰塑料机械有限公司开发得SHJ－75(S)同向双螺杆配混挤出机采用积木式设计原理,可以很方便得根据用户得不同工作要求调整螺杆及筒体组合。螺杆元件采用了自主开发得自洁型牙形曲线程序设计而成,大大降低了设备能耗、造粒产量及混炼效果大大提高,尤其在填充改性造粒时混配分散性极佳、
⑸瑞士马格公司与德国Autoｍatik PlａsticｓMachinｅry(AUTＯMATIＫ塑料机械)公司联合推出得新一代ＳPHERO水下造粒系统,完美得解决了高粘态与高效率得矛盾问题,并且据介绍,水下造粒这种方法在今后得聚烯烃造粒领域将逐渐成为主流。国内南京希杰与郑州安吉公司均连续两年参展了自己开发得单双螺杆造粒、水下切粒系统。
⑹德国凯恩伯格公司今年推出了新一代得V型反冲洗自动换网器,使熔体过滤自动化程度进一步提高。
⑺宁夏青龙塑料管材有限公司开发得抗冲改性聚氯乙烯(PVC－M)管材在材料韧性等一些方面已经接近于聚乙烯管道系统。
⑻舟山通法机械推出得“锥形同向双螺杆挤出机”具有高混炼、高剪切、高挤压压力、低加工温度等特性,产量就是平双、锥异双得两倍,能耗降低3０%左右。
⑼在农地膜吹塑方面,仍然以山东莱芜润华塑料机械有限公司生产LD系列农地膜吹塑机组专利以及市场占有率高,其机组采用了世界上先进得热流道成型技术,高性能专用专利风环,无论从产量以及幅宽上都有大得突破。大棚膜吹塑生产国内以广东金
明精机股份有限公司开发得MBＬ多层共挤薄膜吹塑机组科技含量较高,就是国内
少数几家能够成熟得实现在线涂覆工艺得厂家,在壁厚控制上,金明引进了德国LEIC Ａ(莱卡)薄膜厚度分层检测仪、瑞士ＫUNＤＩG薄膜离线厚度检测仪等,独有得IB Ｃ内冷控制系统使薄膜得产量与力学性能有了大幅度提高、
⑽注塑机方面,各注塑机生产企业,无论国外与国内注塑机企业纷纷推出了自己得最新开发得全连动电动注塑机,无论从节能还就是安全性能、效率、噪音等指标上都有大得突破。
⑾在塑料回收再利用方面,埃瑞玛公司推出了以德国工业标准ＤIＮIＳO 9001 制
造得全套再生设备与部件,如:适用于回收料挤出得专用螺杆、熔液过滤器、分离头、粉碎装置、造粒装置等;以及其她用于热塑料性材料及工业废塑料再生得设备。
⑿苏州百旺推出了MOＤUＬA全新集中中央干燥系统,“Mｏｄｕla”会自动调节并控制每个料斗得所有得工作参数,因此该系统仅使用必需得全部能源。这就是通过特定软件关联安装在每个干燥料筒里得传感器所采集得数据来实现得。该系统通过采用位于每个料斗下方空气供给管道中得专利测量装置独立地对每个料斗中得气
流进行及时得、独立得调节与控制。此外,整个气流由中央干燥系统自动调节,获得了最佳得工艺操作条件。
5、试验及试验器材方面
试验设备方面继续向精细、自动、便捷方面发展,如承德精密、金建、石家庄中实等国内知名试验设备厂家展出得,全自动熔体流动速率仪,自动数显拉力试验机、独立式管材切割倒角机、复合式冲击试验机、高低温万能试验机等等。
承德金建推出得复合式缺口强度冲击试验机,一台主机可以实现简支梁与悬臂梁两种冲击韧性试验方法,通过配套得PＣ触摸数显屏可以将瞬间冲击强度记录并分析。通过产品得缺口冲击强度值来验证PVC—M管与PVC-U管或其她聚烯烃产品得韧性,用在线管材得缺口冲击强度值与合格管材缺口冲击强度值做比较,以此来衡量产品落锤冲击试验得好坏得新技术方法,会将试验时间大大缩短,且不会再应验证管材冲击试验而浪费大量材料。
6。新材料
⑴巴斯夫得新型紫外线吸收剂 Tｉｎuvin 16０0(为高性能热塑性塑料提供极为长久得保护。它专为保护外表面薄层而开发,有助于长时间地保持塑料制品、薄膜与纤维得机械性能、颜色及透明度。其优异得紫外线吸收能力可将严苛气候环境造成得外观损失降至最低。
⑵山东日科推出得新ACM－M抗冲改性剂,专门为PVC—Ｍ管材开发得复合型抗冲改性剂,在增加管材韧性、抗冲击强度得前提下不降低管材静液压强度,完美得解决了ＣPE降低管材使用压力得缺陷,据介绍,个别企业已经用此配方将PVC—M管配方成本做到与U管相近。
⑶余姚汇合塑化公司为PE与ＰP等聚烯烃材料开发得增韧剂接枝ＥPＤM(以三元乙丙橡胶接枝环氧基团),解决了一些企业因高填充而导致PE、PＰ材料导致产品韧性及强度等物性下降等缺陷、其开发得碳纤维增强复合材料解决了热塑性塑料强度不足得缺陷。
⑷上海帝润化工有限公司推出得ＰVC复合内外润滑剂LUBDＥ A350／LUＮＤE A380在有机锡配方体系与钙锌配方体系中有优异表现。长链复合酯PVＣ外润滑剂LUBＤ
E 140 较我公司以前用其公司外润滑剂P05,量大后无析出,无粘膜与糊料拉丝现象。其开发得LUBDE 12B-Ｐ／A129 PVC、PE用抗静电剂为有机抗静电剂,不含金属离子,大幅度减少了塑胶表面漏电指数、
⑸安徽新绿塑业新材料有限公司开发得纳米级硫酸钡系列填充改性母料,由于采用先进得纳米材料制作方法,在填充改性得同时,有效得解决了填料分散不均匀、表面光泽差得缺陷,与聚乙烯相容性好,并且还可以根据企业生产特点提出全新解决方案。
⑹道达尔石化就是世界上为数不多几个采用己烯共聚生产聚乙烯树脂得企业之一,在新材料方面,其主要推出了两种新材料,一种为PE100RＣ,另一种为PERT－Ⅱ型树脂,其中欧洲德国研究院在非开挖管道中铺设中提出得更严格“公共可用规范”PAS 10７5标准中,明确指出了非开挖管道中应用PE１0０RＣ得重要性。目前道达尔石化开发生产得PE100ＲＣ(牌号XＲC 2０B)共有３中混配颜色,黑色、蓝色与橙色。目前未限制使用得仅有黑色。PE100RＣ拥有优异得点载荷耐受性与卓越得抗裂纹扩展性,全切口蠕变试验≥８760小时,热老化测试与长期静液压试验外推管道使用寿命可以达到100年,据介绍,在欧洲PE100燃气管道已推荐采用ＰE100RC原料,国内已有5家企业参与了该原料得前期试产与试验工作,其中一家为管件生产商。PERT-Ⅱ型树脂XRＴ70由于提高了设计强度与降低了安全系数,与PPR与普通PERT同级别热水管相比分别节省原材料30％、15%以上、
⑺霍尼韦尔在聚氯乙烯管材与型材领域应用得HPL6581基础上推出了３种新款HPL 牌号高效复合润滑剂为别为:6001、6１01、6211,前两种为异型材润滑,后一种为管材级,用量仅为HPL6５8１得一半,润滑效果更好、在填充改性聚乙烯加工生产中,
霍尼韦尔提供了一种A—Ｃ低分子量聚乙烯,可以有效改善产品加工流动性以及填充母料得分散性,有效减小了填充改性类低密度聚乙烯管材得耐应力开裂性并有效提高了管材得表面光洁度。
⑻星贝达尔(ＳＴＡRBＥＴTER)材料公司为塑料加工企业提供了一种全新得高效
润滑剂—硅酮粉(主要成分聚硅氧烷),在提高产品光洁度得基础上,可以有效降低产品摩擦系数,可以有效降低转运及安装过程中造成得磨伤,并且对水质差、泥沙多得流体输送有奇效。
⑼永盛塑化提供了一种ＰVＣ用HBS抗静电剂,1%得添加量可以使PVC管材得表面电阻率降低至1０８以内,且不影响压力管材得承压能力。
⑽有机锡方面,国内南星化工总厂为高强度PVC－U与ＰVC—M管专门开发了一种SＳ—698硫醇逆酯锡热稳定剂,在PVＣ高速挤出与动态加工稳定性方面有较好表现,据介绍性价比要高于T-1７8
⑾长沙琦琳塑料制品公司展出了一种纺丝级超高分子量聚乙烯HOY-ＵHMWPE树脂,提供了一种普通聚烯烃生产设备加工超高分子量产品得方法。
⑿BＯUＮＩ(邦尼)公司提供了一种新型聚乙烯蜡BＮ200,熔点在１１0~115左右,平均分子量1000～3０00,能提高石蜡得熔点,耐水性,在管材中用作外润滑剂,在调高表面光泽度得前提下,能增加产品韧性,并能促进塑化。
⒀上海华熠化工助剂有限公司与青岛中塑经济发展有限公司出品得聚丙烯蜡,可以解决LＬDPE、HDＰＥ、LＤPE挤出或吹塑中因拉伸或多组分熔点不同造成得表面外观鲨鱼皮等缺陷。尤其在多组分混合物或填充物挤出时,可以有效改善混合物流动性与分散性,使物料互溶、相熔易脱模等特点、
⒁博禄(Borougｅ)今年推出了两种全新管道应用性聚烯烃树脂如:如BｏrECＯ
BA212E就是一款用于无压地下废水/排水管道得高模量聚丙烯(高模量意味高环刚度)、与同尺寸得PE管道相比,硬度提高了75％,节省材料达30%,其优越得防腐蚀性在苛刻环境下更耐用。用于供气供水管道得BｏrＳａfe ＨＥ3490—ＬS—H材料具有较高得抗应力性,在无开挖管道安装等苛刻条件下表现出卓越得性能。
7、技术发展方向
总体上,设备加工技术方面在向节能、安全、高效、高产以及自动化程度发展,新材料则向强度更高、用材更少,寿命更长,成本更低方向发展、
⑴国际回收料应用与解决方案逐渐进入中国市场并被企业所接受。高品质得PVC、ＰE等聚烯烃回收料应用技术开始被用户所接受并将会被大面积推广应用。
⑵聚烯烃材料得应用将逐渐取代PVC材料,PVＣ材料管材性能逐渐向聚乙烯管材性能靠拢,而塑料性能逐渐向橡胶性能靠拢。
⑶不同材质得塑料共挤复合领域仍然就是国内外企业研究得重点。排水领域国外研究方向仍然在波纹管系列。
⑷大口径管材挤出得异向平行双螺杆挤出机组、同向平行双螺杆造粒机组、钢塑复合管挤出机组与大型双壁波纹管挤出成型机组及特种塑料管材专用挤出机组得开
发研究仍被重视。
⑸在线检测及自动控制技术应用。如今国内注塑机得数字、智能控制与比例或伺服系统技术已成熟,挤出机组可以实现全线联机控制,并于在线检测装置相连,根据采集与储存得信号实现反馈控制,保证了工艺条件得稳定,提高产品得精度。
⑹减少劳动力与材料消耗,主要体现在尽量缩短更换产品得时间,尽可能在生产过程中更换及自动更换;通过增加设备得塑化能力,加大齿轮扭矩,进一步加大螺杆长径比来提高生产效率;在挤出生产线控制系统中不断应用感测技术、控制技术与人工智能技术,使制品得质量与生产得稳定性得到进一步得提高。
⑺企业技术人员发展方向,从单纯得生产技术向材料、设备研发领域过渡。如何选择、运用、整合现有行业业零散技术资源为自己所用,就是企业效益提升与产品创新得关键。
⑻生物降解塑料得开发应用逐渐走上橡塑舞台、以塑代钢仍然就是国际主要话题。参考文献:
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＂The PE1０0 pipiｎg systｅm ＂Sinopec prｅss Wei Rｕoqi 201１、３[３］《聚烯烃管道》化学工业出版社孙逊编著20０2、7
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” New ｔechnoloｇy oｆextruｓiｏn moldiｎｇmａchineryｉnduｓtｒy press2010、8 ＂editeｄby Qi Gｕｉlｉang
《现代制造技术》课程读书报告 姓名： 班级： 学号： 学院：机电工程学院 任课教师： 日期：2012年1月12日
目录 1.简要叙述现代制造技术或先进制造技术的内涵 ------------------------3 2.简要叙述先进制造技术的国内外发展现状及发展趋势 -----------------------------------------------------4 3．简要叙述先进制造技术主要包含哪些具体类型的技术 -------------------------------------------------------6 4. 对现代制造技术或先进制造技术中的1-2项具体的制造技术的主要内容进行 叙述（电火花加工）。 -------------------------------------------7 5. 应用Mastercam软件对一个零件的至少一道工序进行数控车削（左右掉头） 或铣削加工的自动编程。 -----------------------------------------10 6.参考文献--------------------------------------------------------15
1．简要叙述现代制造技术或先进制造技术的内涵 1.1 现代制造技术的定义 现代制造技术是指制造业不断吸收机械工程技术、电子信息技术（包括微电子、光电子、计算机软硬件、现代通信技术）、自动化技术生产设备、材料、能源及现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理和售后服务以及对报废产品的回收处理这样一个制造全过程；实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产，提高对动态、多变市场的适应能力和竞争 1.2 现代制造技术的内涵 现代科学技术的发展与交叉融合，给制造技术提出了新的要求，也给予了强大支持。因此，涌现了许多先进制造技术。超高速切削、超精密加工、微机械制造等技术近年来有了长足的发展。 制造系统主要由物流、信息流和资金流组成。制造系统的设计主要对这三个系统进行设计。快速响应制造技术主要包括产品的快速设计、快速开发、快速制造及生产系统的快速组成。先进制造技术的许多重要概念都与快速响应密切相关。其中主要有快速成形制造（RP&M，Rapid Prototyping & Manufacturing），并行工程、虚拟制造、CIMS、敏捷制造、动态联盟与虚拟公司等。 现代制造技术以优质、高效、低耗及无污染的基础技术，以适应市场需求而产生的单元技术，从而进行高效率、高质量、高利益的集成技术完成产品的加工、设计、优化及评测，以适应现代工业生产需求。能力、并取得理想的技术经济效果的制造技术的总称。 1.3 现代制造技术的分类 ①现代设计技术 计算机技术+ 基础优良设计技术+ 优势竞争环境创建技术+ 产品生命周期设计技术+ 可持续发展（sustainable development）设计+ 可靠性、仿真性、虚拟性实验。 ②现代制造技术 精密、超紧密技术+ 特种加工（nonterditional machining） ③制造自动化技术 数控+ 工业机器人+ FMS + CA T + CAE ④Machining system AND Machining modrel CIMS + AMS（敏捷制造）+ IMS + LP（精良生产）+ CE AND CE +MRP（制造资源计划）+ JIT（准时生产）+ ABC AND VT（virua teachnology）等。 2．简要叙述先进制造技术的国内外发展现状及发展趋势。 2.1 先进机械制造技术的发展现状 近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，
浅谈特种加工技术及其发展和应用 学生姓名：汪恒 学生学号： 090105045 院（系）：工学院机械系 年级专业： 09机电一班
浅谈特种加工技术及其发展和应用 院系：工学院机械系 专业名称：机械设计制造及其自动化 班级：09机电一班 学生学号：090105045 学生姓名：汪恒 摘要：现阶段，先进制造技术不断发展，作为先进制造技术中的重要的一部分，特种加工对制造业的作用日益突显。对于工业上的要求在不断的改变中，而特种加工技术的发展给工业上的要求提供了极大的帮助。特种加工应用范围广，能够为一些加工提供很大的帮助。对什么是特种加工、特种加工的特点、种类以及发展趋势等作了描述。阐述了特种加工在现代社会发展过程中的重要地位，大力发展特种加工的必要性。 关键词：特种加工技术、特点、变革、发展趋势激光加工数控电火花线切割 前言 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。由于受刀具材料性能、结构、设备加工能力的限制，使用传统的切削加工方法很难完成对高强度、高韧性、高硬度、高脆性、耐高温和磁性等新材料，以及精密复杂、微细构件或难以处理的形状的加工。为了解决这些加工的难题，人们不断开发研究并成功采用“传统的切削加工以外的新的加工方法——特种加工方法”解决了很多工艺问题，在生产上发挥了很大的作用，引起了机械制造工艺技术领域的许多变革。特种加工是相对于传统的切削加工而言的，实质上是直接或复合利用电能、电化学能、化学能、光能、声能、热能、磁能、物质动能、甚至爆炸能等对工件进行加工的工艺方法的总称。 正文 一、数控加工和特种加工机床的种类 数控加工机床分类有两种方法： 1.按控制系统分类有点位控制、直线控制、连续控制三种， 2.按伺服系统分类有开环、半闭环、闭环控制系统。 传统的切削加工方法主要依靠机械能来切除金属材料或非金属材料。随着工业生产和科学技术的发展，产生了多种利用其他能量形式进行加工的特种加工方法，主要是指直接利用电能、化学能、声能和光能等来进行加工的方法。在此，机械能以外的能量形式的应用是特种加工区别于传统加工的一个显著标志。 新的能量形式直接作用于材料，使得加工产生了诸多特点，例如，加
现代汽车制造技术现状及发展趋势 现代汽车制造技术现状及发展趋势 高星星，辽宁大连（大连交通大学机械工程学院 116028）本文结合汽车制造技术的产业发展重要性，从汽车制造技术管理方面、设计方面、制造工艺方面、自动化方面摘要：做了剖析了中国汽车现阶段制造技术的发展现状，并提出了相应的未来发展趋势预测。本文指出，信息化对制造技术的进步的推动作用越来越重要，各方面的精密加工也具有一定的进步空间。另外，本文针对敏捷制造技术又做了相关介绍。发展趋势制造技术现状关键词：汽车 Hyundai Motor Manufacturing Technology Status and Development
Trend Gao Xingxing Machinery, Dalian Jiaotong University, College of() Dalian 116028, China manufacturing automobile's development of industry of In this paper, Combining the importance the Abstract: technology. From the car manufacturing technology management, design, manufacturing processes, automation ,it has done corresponding And the status development at this stage. automobile analysis of the Chinese manufacturing technology forecast of future trends. This paper points out, Information on the manufacturing technology increasingly important role in manufacturing agile In improvement. this paper, for some also precision aspects promoting. All of machining has room technology has made related presentations.automobile Manufacturing Technology Status quo TrendsKey words: 是纯粹的技术产品，而是现前言0 代汽车新技术和先进的管年代以来，世纪80 20 理模式相结合的结晶。计算机和网络技术的迅速现代汽车制造技术的发展和普及，不仅改变了人发展包括了方方面面的发类 社会的技术特征，也对人展，例如新型制造技术的发类的社会、经济和文化等方展，刀具工艺的发展，激光面产生了深远的影响。一方焊接技术的发展，材料科学面，随着经济的发展和人们技术的发展，网络技术的发
特种加工技术的应用及发展趋势 摘要：现阶段，先进制造技术不断发展，作为先进制造技术中的重要的一部分，特种加工对制造业的作用日益突显。对什么是特种加工、特种加工的方法、种类以及发展趋势等作了描述。阐述了特种加工在现代社会发展过程中的重要地位，大力发展特种加工的必要性。 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 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 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。 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；精密电火花加工加工精密度可达微米级，表面粗糙度可达镜面。 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。 三、特种加工技术的主要应用领域 特种加工技术主要应用以下几个方面. ()l难加工材料的加工,如:金刚石、硬质合金等高硬度材料;陶瓷、玻璃、石英、玛瑙等高脆性材料的加工。 (2)各种模具的制造.冲模、挤压模、粉末冶金模等。 (3)可用于表面加工、装饰、尺寸加工,超精、光整加工、镜面加工等。 (4)以激光等高能量束流实现打孔、切割、焊接、热处理、刻蚀加工。 四、特种加工技术的种类 特种加工技术所包含的范围非常广，随着科学技术的发展，特种加工技术的内容也不断丰富 一般按能量来源"作用形式和加工原理可分为电火花加工"电化学加工"激光加工"电子束加工"等离子弧加工"超声加工"化学加工"快速成型等。 电火花加工 电火花加工又称作电蚀加工或放电加工，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，利用工具电极和工件电极间脉冲放电时产生的电蚀现象对材料毛坯进行加工，火花放电时，在放电区域能量高度集中，瞬时温度高达 1000度左右，足以使陶瓷材料局部融化而被蚀除，加工时工具与工件不接触，作用力极小因而可用于加工型腔模（锻模"压铸模"注塑模等）和型腔零件；加工冲模"粉末冶金模"挤压模"型孔零件"小异型孔"小深孔等。 电化学加工
《现代加工技术》复习题 1.现代加工技术则是指满足“（高速）、（高效）、（精密）、微细、自动化、（绿色化）”特征中一种以上特征的加工技术。 2．20世纪末出现了一种新的加工技术分类方法，将加工技术分为四大类，即：（去除（或减材）加工）、（增材加工）、变形加工和表面加工。 3.切削用量三要素包括（切削速度）、（进给量）和（切削深度）。 4.单个磨粒的磨削过程大致分为（滑擦）、（刻划）和（切削）三个阶段.。 5.磨料在基带上的涂敷方法一般有重力作用法和（静电植砂法）。 6.研磨工艺参数有（研磨压力）、（研磨速度）、研磨时间、（研磨运动轨迹）。 7.珩磨加工时，珩磨头有三个运动，即（旋转运动）、（往复运动）和垂直于加工表面的径向加压运动。 8.电火花加工按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同，可分为（电火花穿孔成形加工）、（电火花线切割）、电火花磨削和镗磨、电火花同步共轭回转加工等。 9.（电火花高速小孔加工）工艺是近年来新发展起来的。这种加工方法最适合加工～3mm左右的小孔且深径比可超过100。 10.激光切割的工艺参数为（切割速度）、（焦点位置）、（辅助气体）和（激光功率）。 11.绿色加工具有以下基本特征（技术先进性）、（绿色性）、（经济性）。 12.加工参数优化的方法有（解析优化方法）和（试验优化方法）两种。 13.塑性材料的切屑形成过程，就其本质来说，是被切削材料在刀具切削刃和前刀面作用下，经受挤压产生（剪切滑移）的过程。 14.默钱特剪切角理论公式中的剪切角是根据（最小切削功原理）确定的。 15.高速切削加工的刀具材料主要有（超硬刀具材料）、陶瓷刀具、TiC（N）基硬质合金和涂层刀具。 16.对（淬硬钢）材料进行高速车削加工叫高速硬车削，可以采用硬车削替代磨削加工的场合很多，如汽车曲轴加工、轴承加工、淬硬螺纹加工等。 17.在线电解修整ELID是专门应用于（金属结合剂）砂轮的修整方法，与普通的电解修整方法相比，具有修整效率高、工艺过程简单、修整质量好等特点。 18.以砂轮高速、（高进给速度）和大切深为主要特征的高效深磨HEDG技术是高速磨削在高效加工方面的最新应用。
现代制造技术的发展趋势 袁锋 摘要 知识经济和高科技的迅猛发展给制造业带来前所未有的机遇和挑战，现代制造技术被赋予新的内涵和特征，与其它学科交互融合发展，对传统的制造业产生了巨大的冲击。只有采用先进制造技术并不断创新，我国制造业才能在激烈竞争中立于不败之地。为此阐述了现代制造技术的发展趋势。 关键词:现代制造技术；特征；趋势。 引言 制造是人类社会赖以生存和发展的基石，任何时代都离不开制造业，制造业具有永恒性和不可替代性，它不仅是一个国家国民经济的支柱产业，而且对其经济和政治的领导地位也有着决定性的影响，一个国家经济的崛起在很大程度上取决于制造业的发展。在工业发达国家，约有1／4的人口从事各种形式的制造活动，70 以上的物质财富来自制造业。因此，很多国家把制定制造业发展战略列为重中之重。战后，日本、德国等国家由于重视制造业，国力很快得以恢复，成为制造强国，经济实力也跃居世界前列。美国认为要重振经济雄风，保持美国在全球经济中的霸主地位，必须大力重振制造业，夺回其制造业的世界霸主地位。为此，美国加大了制造业的投资力度，积极进行策略研究，现在某些领域已基本赶上甚至超过日本而与其并驾齐驱。可见制造业对一个国家的经济地位和政治地位具有至关重要的影响。 近年来，随着高新技术和知识经济的迅猛发展，生命科学、材料科学、信息技术、微电子技术、航空航天等新兴的科学技术不断涌现。以计算机技术、信息技术、自动化技术与传统制造技术相结合的先进制造技术应运而生，对传统的制造业产生了巨大的影响和冲击。目前，世界各国尤其是工业发达国家都非常重视制造技术的开发研究和应用，在这一领域的国际竞争日趋激烈，我们要想在新一轮的较量中立于不败之地，就必须大力发展制造技术。 1 现代制造技术的主要特征 1．1 制造内涵的扩展 随着通讯和网络的发展，全球性的贸易壁垒正在逐步消失，制造技术已发展成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科且高度复杂的集成技术。制造的概念和内涵得到大大扩展，它是一种涵盖面很广的广义制造概念，是“大过程”、“大制造”，包括光、机、电产品的制造，工艺流程设计，通用产品和高精尖产品的制造以及材料制备；不仅包括机械加工方法，而且还包括高能束加工方法、硅微加工方法、电化学加工方法等；它不但包括从毛坯到成品的加工制造过程，而且还涉及产品的市场信息收集与分析、产品的选型决策、产品的设计制造过程、产品的销售和售后服务、报废产品的处理以及产品的疲劳强度和全寿命过程的预估等产品整个生命周期的全过程。 1．2 先进制造技术、制造系统和制造模式的发展 近年来，制造工程与制造科学取得了前所未有的成就，先进制造技术、制造系统和制
现代制造技术报告 古代零件、器件制造加工技术 綦毋怀文卓越的刀剑制造技术东汉末，我国可能出现了炼钢工艺“灌钢”法的初始形式。南北朝时期綦毋怀文对这一炼钢技术进行了重打的改进和完善。 铸铁技术战国中期以后，铸铁器逐步取代铜、木、石、蚌器，成为主要的生产工具，出土实物有犁铧、铲、镰、锄、斧、锛、凿等。 融合传统与现代加工技术的零件加工 暖气片——铸造（图1）、曲轴——锻造（图2）、垫片——冲压（图3）、薄板——轧制、直角弯板——弯板（图4）、薄壁深锥——拉伸、电器面板——拉丝。 现代特种加工技术的零件加工 电火花——对导电材料进行加工。线切割——凹槽类零件。电解——阀体金属零件去毛刺。电解磨削——磨削各种硬质合金刀具、塞规，轧辊、耐磨衬套、模具平面和不锈钢注射针头等。超声波——适于加工各种硬脆材料，特别是不导电的一般用于加工圆孔、型空、型腔、套料、及微细孔。激光——几乎能加工任何材料、打孔、切割、焊接等。电子束——对脆性，韧性，导体，非导体及半导体材料都可以加工，一般用于高速打孔，加工型孔和特殊表面，焊接、水射流——可以加工很薄，很软的金属和非金属材料。 爆炸成形加工——指以炸药（或火药和可燃气体）为能源把金属毛坯加工成型或焊接在一起的加工工艺，钣金零件的拉深、胀形、卷边、翻口、冲孔、压梗、弯曲和校形等，都可用爆炸成型来完成。 超精密加工零件 超精密车削——可以加工各种回转表面，如内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、沟槽、端面和成形面等。镜面磨削——能达到最小表面粗糙度的磨削方法，主要用于加工精密轧辊、精密线纹尺等需要特别光洁的精密零件的外圆或平面。珩磨——珩磨主要用于加工孔径为5～500毫米或更大的各种圆柱孔，如缸筒、阀孔、连杆孔和箱体孔等，孔深与孔径之比可达10，甚至更大。研磨——研磨可用于加工金属和非金属材料的多种表面，如平面、圆柱面、圆锥面、螺纹、齿面、球面等。 单点金刚石切削微纳米技术领域：机械化学抛光——主要是将化学和机械的作用结合起来，将硅片表面进行抛光。 现代加工技术 铸造：将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件（零件或毛坯）的工艺过程。现代机械制造工业的基础工艺。铸造生产的毛坯成本低廉，对于形状复杂、特别是具有复杂内腔的零件，更能显示出它的经济性；同时它的适应性较广，且具有较好的综合机械性能。但铸造生产所需的材料（如金属、木材、燃料、造型材料等）和设备（如冶金炉、混砂机、造型机、造芯机、落砂机、抛丸机等）较多，且会产生粉尘、有害气体和噪声而污染环境。 当前世界上工业发达国家铸造技术的发展归纳起来大致有四个目标，即： ①保护环境，减少以至消除污染； ②提高铸件质量和可靠性，生产优质近终形铸件； ③降低生产成本； ④缩短交货期。 常见的铸造设备：1.型砂粘结剂(molding sand binder)[造型材料]将松散的铸造砂粘结在一起使之成为型砂或芯砂的造型材料。 2.再生砂(reclaimed sand)[造型材料]铸造生产中经过处理基本上恢复了使用性能可以回
特种加工技术特点与发展应用 摘要：进入二十世纪以来，制造技术，特别是先进制造技术不断发展，特种加工成为传统加工工艺方法的重要补充和发展，在模具制造业中不可缺少的一种加工方法。同时，作为先进制造技术中的重要的一部分，特种加工在我国的许多关键的制造业中发挥着重要的、不可替代的作用。本文概要描述了特种加工技术的工艺特点以及该技术在各个领域上的发展应用和发展趋势。 关键词：先进制造技术；特种加工；特点；发展 引言：20 世纪以来,航空科学技术迅速发展。为保证在高温、高压、高速、重载和强腐蚀等苛刻条件下的工作可靠性,在飞机、发动机和机载设备上大量采用了新结构、新材料和复杂形状的精密零件。鉴于对有特殊要求的零件用传统机械加工方法很难完成, 难于达到经济性要求,各种异于传统切削加工方法的新型特种加工方法应运而生。目前,特种加工技术已成为航空产品制造技术群中不可缺少的分支, 在难切削材料、复杂型面、精细表面、低刚度零件及模具加工等领域中已成为重要的工艺方法。特种加工技术采用电磁声光等无形的能量，是科技进步的最大表现，在未来的科技发展过程中，我们要不断认识特种加工的优缺，更好的利用好特种加工技术，为未来的生产发展做出更大的贡献。 特种加工技术概况 特种加工技术的发展 特种加工是第二次世界大战后发展起来的一类有区别于传统切削和磨削的加工方法。特别是自20世纪50年代以来，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。对此，人们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。特种加工可以实现传统加工方法难以实现的加工，如高强度、高硬度、高脆性、高韧性、工程陶瓷、磁性材料和耐高温材料等难以加工的材料以及高紧密，特殊复杂表面和外形等零件的加工等。对于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、航天器和微电子原件等制造中得到越来越广泛的应用。 特种加工的特点 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，
现代加工制造技术课程设计(论文) 设计（论文）题目五轴联动数控加工 学院名称核技术与自动化工程学院 专业名称机械工程及自动化 学生姓名严亚鹏 学生学号201106040419 任课教师孙未老师 设计（论文）成绩 教务处制 2015年1月3日
填写说明 1、专业名称填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明； 2、格式要求：格式要求： ①用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下2.54cm， 左右2.54cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm）。字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）；页码用小五号字底端居中。 ③具体要求： 题目（二号黑体居中）； 摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4号宋体)； 关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小4号黑体)； 正文部分采用三级标题； 第1章××(小二号黑体居中，段前0.5行) 1.1 ×××××小三号黑体×××××（段前、段后0.5行） 1.1.1小四号黑体（段前、段后0.5行） 参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献著录规则（GB/T 7714－2005）》。
目录 第1节------------------------------------------------------------------------------------------------ 第2节------------------------------------------------------------------------------------------------
现代钢铁生产工艺流程报告 冶金E101 4101101X 现代钢铁企业的主要生产流程大致为铁矿石原料经过烧结、球团处理后，采用高炉生产铁水，经铁水预处理后，由转炉炼钢、炉外精炼至合格成分钢水，然后连铸浇铸成钢坯，钢坯经过轧制，制成各类成品。 在钢铁生产工艺中烧结和球团是两种不同的造块方法，但是他们都是将细粒（粉状）物料通过反应变成块状物料，并在物理性能和化学组成上能满足下一步加工要求。烧结是将矿料经过烧结台车燃烧、粉碎、冷却、筛选等工艺造块的方法。球团时先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球，经干燥、预热后在氧化气氛中焙烧，使生球结团，制成球团矿。 烧结矿和球团矿经过不同的筛选过程，得到的成品会在炼铁中得到使用。 烧结过程中产生的粉尘必须经过除尘处理，得到的粉尘属于矿料粉末，会进行回收再次加工。烧结产生的余热可以进行发电。 炼铁是将铁矿石冶炼成铁水的过程。铁矿石、焦炭和熔剂等按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉内料面保持一定高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定时从铁口、渣口放出。在炼铁过程中，从高炉下部的风口吹进热风（1000-1300℃），喷入燃料。在高温下焦炭中的碳和喷吹物中的碳生产的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁。铁矿石通过还原反应练出生铁，铁水通过出铁口放出，矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生产炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。矿渣可以回收用作水泥生产的原料。煤气从炉顶导出，经除尘后，另作他用。高炉生产是连续进行的，一般情况下，一代高炉能连续生产几年到几十年。 冶炼好的铁水经过鱼雷罐车拉至炼钢厂进行炼钢。 炼钢是在转炉中进行的，以铁水、废钢、铁合金为主要原料，通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。他的主要任务是脱硫、脱氧、脱磷、脱碳，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。磷对大多数钢来说是有害元素，它在钢中的含量高会引起“冷脆”，从高温到零摄氏度一下，钢
现代机械制造工艺的发展现状及趋势
现代机械制造工艺的发展现状及趋势 摘要：随着我国社会经济的不断发展，机械制造工艺的发展得到了突飞猛进的进步，而且也推动着其他行业的快速发展，特别是对现代化工业的发展，起到至关重要的作用。机械制造工艺作为现代工业发展的根本动力，仍需要进行不断的优化和创新。自动化控制技术、激光技术的出现，都是当下机械制造工艺当中不可或缺的组成部分，并为制造企业带来巨大的效益。当然，随着社会的进步，我们还需要对机械制造工艺的未来发展趋势进行预测和分析，从而实现我国机械制造行业可持续化发展战略。基于此，本文对我国现代机械制造工艺发展的现状及发展趋势进行探讨和分析。 关键词：机械制造工艺；发展现状；趋势 DOI：10.16640/https://www.doczj.com/doc/ec11008692.html,ki.37-1222/t.2018.08.053 0 导言 进入二十一世纪以来，随着我国现代工业的飞速发展，人们对机械制造的生产需求也越来越高。为了满足社会发展需求，需要人们对机械制造工艺进行不断改进和创新，同时这也是我国机械制造工艺发展的必然趋势。 1 我国现代机械制造工艺的发展现状 机械制造工艺的发展是展现一个国家综合生产力的重
要标志，在近几年的发展过程中，机械制造工艺中所应用的先进技术正在进行优化和改革。 1.1 自动化控制技术 自动化控制是最为常见的现代机械制造工艺，也是机械制造领域中不可或缺的重要组成部分。其自动化控制功能主要表现在自动化加工制造、自动化加工流水线以及自动化制造工程三个方面。例如，在机械制造的生产过程中，实施自动化生产可以代替传统的人工生产力，有效减少了人力的使用量，同时也能够减少由于人为因素造成的生产误差，在每个加工环节中都能够按照初始设定完成机械的加工和制造，大大提高了加工制造的精准性，最终形成自动化性质的生产流水线。然而，在市场需求不断变化的作用下，我国现阶段所应用的自动化控制技术已经难以满足市场需求，对机械制造工艺发展产生了局限性，因此，为了实现我国现代机械制造工艺的可持续发展，对其工艺技术的改进和创新是其必然的发展趋势。 1.2 激光技术 激光技术是现代机械制造工艺中被人们应用最为广泛的工艺技术，其主要包含激光热处理、快速成型技术等。激光技术的应用目的是为了将机械部件的使用年限延长，实现零部件的最大化应用价值。在对部件表面进行热处理的过程中，有效提升了机械部件的耐磨性能，在现代机械制造工艺
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
切削加工技术 1.现代加工技术的发展趋势：追求更高的加工精度、以高速实现高品质加工、微细与纳米 加工快速发展、追求加工智能化、更加注重加工的绿色化 2.切削加工技术正朝着高速、高效、精密、微细、智能、绿色的方向发展 3.切削加工是指采用具有规则形状的刀具从工件表面切除多余材料，从而保证在几何形 状、尺寸精度、表面粗糙度以及表面层质量等方面均符合设计要求的机械加工方法 4.切削用量是指刀具及工件的运动速度以及刀具切入工件内部的深度 5.外圆车刀切削部分的构成： 前刀面：切削流经的表面 主后刀面：与工件过渡表面相对的表面 副后刀面：与工件上已加工表面相对的表面 切削用量三要素：切削速度、进给量和切削深度 刀具静止坐标系： 基面：通过主切削刃选定点，垂直于假定主运动方向的平面 切削平面：通过主切削刃选定点，与切削刃相切并垂直于基面的平面 主剖面：通过主切削刃选定点，与基面和切削平面都垂直的平面 刀具角度标注： 主剖面内测量： 前角：前刀面与基面的夹角前角越大刀具越锋利，切削力越小，但同时刀刃部位强度和散热性能下降 后角：主后刀面和切削平面的夹角它使主后刀面和过渡平面之间的摩擦减小，但后角过大，也会使刀刃强度下降 楔角：前刀面和后刀面的夹角 基面投影上测量： 主偏角：主切削刃与进给方向在基面投影上的夹角选用不同的主偏角能够改变切削力的方向和大小，并改变切削厚度和切削宽度的比例 副偏角：副切削刃与进给方向在基面投影上的夹角选用不同的副偏角会影响加工表面粗糙度 刀尖角：主切削刃和副切削刃在基面上投影的夹角 切削平面内测量： 刃倾角：主切削刃与基面的夹角 6.切削层参数：切削厚度、切削宽度、切削面积 7.切削加工过程中被切除的多余材料成为切削 8.切削的类型：带状切屑、挤裂切屑、单元切屑、崩碎切屑 9.剪切面OM与切削速度方向的夹角称为剪切角 10.剪切角与切削变形有着十分密切的关系。剪切角若减小，切削便变短变厚，变形系数便 增大 11.剪切角理论公式： 当前角增大时，剪切角随之增大，变形减小。可见在保证切削刃强度的前提下，增大刀具前角对改善切削过程是有利的； 当摩擦角增大时，剪切角随之减小，变形增大。因此在低速切削时，采用切削液以减小前刀面上的摩擦因数是十分重要的。 12.积屑瘤：在切削塑性材料时，往往在前刀面紧靠刃口处黏结着一小块很硬的金属楔块， 这个楔块称为积屑瘤
先进制造技术的发展趋 专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：段冬冬 学号：B11023219 完成时间：2013年4月18日
当前现代制造技术的发展趋势 摘要：制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 关键字：制造先进制造技术装备机械信息化数字化前沿科技应用前景 1信息技术对先进制造技术的发展起着越来越重要的作用信息化是当今社会发展的趋势，信息技术正在以人们想象不到的速度向前发展。信息技术也正在向制造技术注入和融合，促进着制造技术的的不断发展。可以说先进制造技术的形成与发展，无不与信息技术的应用与注入有关。它使制造技术的技术含量提高，使传统制造技术发生质的变化。信息技术对制造技术发展的作用目前已占第一位。在21世纪对先进制造技术的各方面发展将起着更重要的 作用。 信息技术促进着设计技术的现代化，加工制造的精密化、快速化，自动化技术的柔性化、智能化，整个制造过程的网络化、全球化。各种先进生产模式的发展，如CIMS、并行工程、精益生产、灵捷制造、虚拟企业与虚拟制造，也无不以信息技术的发展为支撑。 2 设计技术不断现代化 产品设计是制造业的灵魂。现代设计技术的主要发展趋势是： （1）设计手段的计算机化 在实现了计算机计算、绘图的基础上，当前突出反映在数值仿真或虚拟现实技术在设计中的应用，以及现代产品建模理论的发展上，并且向智能化设计方向发展。 （2）新的设计思想和方法不断出现 如并行设计、面向“X”的设计（Design For X－－DFX）、健壮设计（Robust Design）、优化设计Optimal Design）、反求工程技术（Revese Engineering）等。 （3）向全寿命周期设计发展 传统的设计只限于产品设计，全寿命周期设计则由简单的、具体的、细节的设计转向复杂的总体的设计和决策，要通盘考虑包括设计、制造、检测、销售、使用、维修、报废等阶段的产品的整个生命周期。 （4）设计过程由单纯考虑技术因素转向综合考虑技术、经济和社会因素 设计不只是单纯追求某项性能指标的先进和高低、而是注意考虑市场、价格、安全、美学、资源、环境等方面的影响。
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、
现代加工技术课程考核论文 论文题目：激光加工的柔性集成系统研究 学院：冶金与材料工程学院 班级：材料工程技术 学号及姓名： 成绩： 任课教师： 2010年5 月20 日
激光加工的柔性集成系统研究 摘要：激光加工技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术，同时 它也是先进制造技术的一种。激光加工本身就具有很好的柔性，适用于多品种、中小批量生产的具有高柔性且自动化程度高的制造系统。本文主要就其柔性集成系统进行研究。 关键词：激光器柔性制造系统三维激光加工 引言：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、打孔及微加工等的一门加工技术。该技术涉及到光、机、电、材料 及检测等，同时也是先进制造技术的一种。杨叔子院士在其论文中总结的先进制造技术的八 个方面的发展趋势和特色：“数”；“精”；“极”；“自”；“集”；“网”；“智”；“绿”。仔细分析就激光加工技术而言在这八个方面具备了多数，而本文所要阐述的就是激光加工技术的 “集”，“智”，也就是激光加工的柔性化，集成化和智能化。而这些方向也正是我们激光加 工技术期待发展和需要发展的地方。以大族激光为代表的很多激光产业也在朝这些方面进行 研究和开发。这里主要是将激光加工技术应用到柔性制造系统(或单元)中来进行研究； 1、激光加工的柔性 激光加工本身就具有很好的柔性： (1) 激光器本身是一个比较简单而且易于控制的装置，如果把它产生的光束聚集成极细的光 束，就可以切割；散焦一点就可以焊接；再散焦一点，就能进行热处理。 (2) 采用激光加工，不仅加工速度快，效率高，成本低，而且避免了模具或刀具更换，缩短 了生产准备时间周期。易于实现连续加工，激光光束换位时间短，提高了生产效率。可进行多种工件交替安装。一个工件加工时，可卸下已完成的部件，并安装待加工工件，实现并行加工，减少安装时间，增加激光加工时间。 (3) 激光束采用直接驱动和导向方法。激光可作旋转、倾斜、上下左右移动等运动，能加工 工件的垂直面和复杂表面；而且直接驱动没有空程，精度高。将激光的控制和机器人相结合，用机器人来移动或多轴线方式方式翻转光束下的零件，可加工一些用传统方法加工比较困难 的零件。 2、柔性制造系统（FMS） 柔性制造系统(Flexible Manufacturing System 缩写FMS)是指适用于多品种、中小批量生产 的具有高柔性且自动化程度高的制造系统。柔性是FMS的最大特点，即系统内部对外部环 境的适应能力。FMS自其诞生以来就显示出强大的生命力，它克服了传统的刚性自动线只 适用于大量生产的局限性，表现出了对多品种、中小批量生产制造自动化的适应能力。 一般柔性制造系统的主要组成部分为： (1) 加工系统 (2) 物料系统 (3) 计算机控制系统 (4) 系统软件 3、激光柔性加工系统的实现 随着激光与材料的相互作用的进一步研究，激光加工技术也必将广泛的应用在柔性制造系统上。实现激光加工的柔性系统化主要指激光加工头能灵活机动地引导激光束到达零件的待加 工位置。从激光加工机床所能加工零件的复杂程度看，又分平面二维和空间三维激光加工， 大功率激光三维加工是未来激光加工的方向的发展方向，为了实现激光加工的灵活性，三维
浅谈特种加工技术及其应用 摘要：本文首先概述了什么是特种加工技，重点介绍了各种特种加工方法及其应用，并简要分析了其发展趋势。 关键词：特种加工；应用；发展趋势 20世纪以来，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。 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，这对传统的加工方法是难以甚至无法实现的。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切削加工的特种加工便应运而生。 1特种加工概述 特种加工是相对传统切削加工而言，直接或复合利用电能、电化学能、化学能、光能、物质动能等对工件进行加工的工艺方法总称。传统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。特种加工是对传统机械加工方法的有力补充和延伸，现已成为模具和工具行业不可缺少的重要加工方法，并正向着精密化、智能化方向发展。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特种加工方法及其应用 特种加工技术所包含的范围非常广，随着科学技术的发展，特种加工技术的内容也不断丰富。就目前而言，各种特种加工方法已达数10种，一般按能量来源和作用形式以及加工原理可分为如下形式。 2.1电火花成形（穿孔）加工 该法可加工任何导电材料。它是利用火花放电腐蚀金属原理，用工具电极（纯铜或石墨）对工件进行复制加工的工艺方法，可用于加工型腔模（锻模、压铸模、