关于特种加工的产生和发展

特种加工基本原理及发展方向司光宇学号：H101901202 哈尔滨工业大学材料科学系摘要：由于传统加工方法的限制和制约，特种加工越来越多地运用到加工材料中去，广泛包含了直接利用电能，电化学能，光能，声能，特殊机械能等能量来加工材料的方法，本文主要介绍了特种加工的原理及发展方向。

关键词：特种加工电火花电解超声激光发展方向特种加工技术是衡量先进制造技术水平的重要指标之一，在精密和超精密加工技术上，微型机械和纳米技术代表了其发展的水平和研究热点，也是先进制造技术中最活跃的因素。

许多精密工程和纳米技术需要特种加工的支持。

1特种加工原理1.1电火花加工电火花加工是利用脉冲对导电材料的腐蚀作用去除金属，通过工件和工具电极间的放电而有控制地去除工件材料，以及使材料变形、改变性能或被镀覆，以获得一定形状和尺寸的特种加工。

脉冲电源发出一连串的脉冲电压，施加在浸于工作液中的工件电极和工具电极上，两极间距离很小时，由于电极间的微观表面突起，使得突出点电场强度最大，其间的工作液被电离成电子和正离子，使介质被击穿形成放电通道，在电场力的作用下，产生火花放电，由于受到磁场和工作液的压缩，使得通道内的电流密度很大，可达10的四次方到10的七次方安培每立方厘米，电子和正离子在电场力作用下高速运动，轰击阳极和阴极，生成大量的热，使电极表面迅速熔化甚至气化，由于熔化和气化的速度极高，具有爆炸性，爆炸力把金属微粒迅速抛离金属表面，由此使金属不断被腐蚀。

其中成形加工适用于各种孔、槽模具，还可刻字、表面强化、涂覆等；切割加工适用于各种冲模、粉末冶金模及工件，各种样板、磁钢及硅钢片的冲片，钼、钨、半导体或贵重金属。

1.2电火花线切割加工电火花线切割加工是在电火花加工基础上发展而来的，利用金属丝（钼丝或黄铜丝）做电极产生电火花来对金属产生切割的加工方法。

一般涵盖了高速走丝线切割和低速走丝线切割两种形式。

1.3电解加工电化学加工是通过电化学反应去除工件材料或在其上镀覆金属材料等的特种加工。

２００９肇第１期，总３４６翔关于特种加工的产生和发展羯文挺｛赛蝌大学联韭技术举虢０５级责州爨黻５５０００３）中髑分类号：ＴＭ文黻标识码：Ａ文鬻缡母：ｔ００７—０７４５１２００９１０１－０ｔ２５－０１摘要：传统的机械加工已有很久的历史．它对人类的生产和物质吏明起到了极大的作用。

随着新材料、新结构的不断出现，加工方法对新产品研制、推广和社会经济起着重要作用。

关键词：特砖加工机械材料获蘩一次产建攀赍鹱寒，一整戮辇二次瞧器大馥鞭蘩．袭这羧长达１５０多年懿攀税菝翻翻燕工惑浸长年代璧。

并没有产生游辨麴工豹追落要求，邈没寿发藤特静灏ｊ二的充分祭终，夫秘鼹愚憋一盍还蔫限在鑫舂霞来俦蕊酌瓣税械熊鬣和协瀚力寒除去多余的金属，以达到加工的要求。

直到１９４３年，前苏联拉扎浚柯夫始磷究开关触点遭受火花放电腐蚀攒麟的礴象稂原闲时。

发观电火藏游辩辩意添露使局帮瓣金藩熔化、汽纯露被｛！鼗陡捧．扶雨牙创和发明了电火花加工方法。

第二次世雾大战后；特别是进入２０嫩纪５０年代以来．随羞堡产发爨彝科学实验翡需要，缀多王耍部门。

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（２）懈决各种特殊、复杂表面的加：￡问题。

如喷气涡轮机叶靖、蕤撩潺轮、发裁嘏援阕聂缎毽摸、注魅蠛熬变侮残形轰聪，套种冲模、冷拔模特殊截面的型孔，炮管内越线，喷油嘴、栅网、喷丝头上的小≯Ｌ、窄缝等的加工，ｆ３）憋决蚤秭怒糖、光整或其磊将辣黉求的零佟戆撩工趣题，翔澍衮蕊麟量耱藕窿要求很裔的航天、靛鲞陀螺仪、悄服阕．以及绷长轴、薄壁零件、撵往元件、低剐度零｛牛等的加王。

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。

非常工艺:八大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。

一、特种加工的发展和定义传统的机械加工已有很久的历史，它对人类的生产和物质文明起了极大的作用。

目前我们的大部分产品还是依靠传统的方法加工和装配得到的，如我们的家用电器：电冰箱、洗衣机、空调等；我们的交通工具：如汽车、火车、飞机等，以及各种武器装备：枪、炮、坦克、火箭等。

传统的机械加工方法是用机械能量和切削力切除多余的金属，使零件具有一定的几何形状、尺寸和表面粗糙度。

它要求刀具材料比工件材料硬。

随着科学技术的发展，特别是上个世纪50年代以来，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的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，它们使用的材料越来越难加工，零件的形状越来越复杂，尺寸精度、表面粗糙度和某些特殊要求也越来越高，因而对机械制造部门提出一些新的要求：•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、宝玉石、石英以及锗、硅等各种高硬度、高强度、高韧性、高脆性的金属及非金属材料的加工。

•解决各种特殊复杂表面的加工问题。

如喷汽涡轮机叶片、整体涡轮、发动机机匣、锻压模和注射模的立体成型表面，各种冲模、冷拔模上特殊断面的型孔，炮管内膛线，喷油咀、栅网、喷丝头上的小孔、窄缝等的加工。

•解决各种超精、光整或具有特殊要求的零件的加工问题。

如对表面质量和精度要求很高的航天、航空陀螺仪、伺服阀，以及细长轴、薄壁零件、弹性元件等低刚度零件的加工。

要解决上述一系列工艺问题，仅仅依靠传统的切削加工方法就很难实现，甚至根本无法实现。

人们相继探索研究新的加工方法，特种加工就是在这种前提条件下产生和发展起来的。

特种加工，国外称作非传统加工（Non - Traditional Machining, NTM）或非常规加工（Non –ConventionalMachining,NCM），是一种采用不同于传统切削磨削加工工艺及装备的加工技术，是将电、磁、声、光、热等物理能量及化学能量或其组合乃至与机械能组合直接施加在被加工的部位上，从而使材料被去除、变形及改变性能等。