1 前 言
随着高精度复杂零件的不断出现，传统的加工方法越来越难满足工程上的需要。从而特种加工方法产生了。电解加工作为先进制造技术中的一支重要方面军，在制造业中发挥着重要的作用。它对难加工的材料可以以柔克刚，对形状复杂的零件可以一次成型，并以表面质量好、生产率高、无工具损耗、无切削应力等优点。
我国最早研究并成功应用电解加工技术是原兵器工业部西安昆仑机械厂的深孔和膛线加工。从1958年建立第一个研究基地至1965年全国首届电解加工学术会议召开，电解加工在航空、航海、航天及部分民用工业迅速推广。20世纪70年代进入“爬坡”阶段，为了解决加工精度的问题，国内外先后提出混气电解加工、钝性电解液、工频脉冲电流、振动进给等工艺措施。90年代后，华南理工大学在近代功率电子技术发展基础上研究的高频窄脉冲电流电解加工电源，进一步强化了电解加工系统的“非线形”。西安昆仑机械厂和西安工业学院联合研制的CNC同步控制电解加工参数和阴极运动轨迹解决了大缠角混合膛线的加工难问题。但是由于加工间隙的电场、流场、磁场及阴极溶解动力学因素的交互影响，电解加工过程十分复杂，阻碍着该项技术想纵深发展，比如对其过程的监测和控制非常困难，迄今为止，除了在个别应用对象上有所突破外，还没有通过的在线直接测量加工间隙的有效手段。不均匀的间隙分布使工具阴极设计成为一项难度很大的工作，在对新的加工对象进行阴极研制的过程中往往要对阴极进行多次修正。此外，从绿色制造的角度，电解加工产生的大量产物和废液需要处理。
随着21世纪信息、生物、微纳技术的发展及其对制造技术不断增长的需求，微细加工将成为制造相应装备的重要手段，电解加工进行材料去除是以离子溶解的形式进行的，这种去除方式使得电解加工具有微细加工的可能。目前国内外制造业均十分关注微细电化学加工的发展，将电解加工高速去除金属的理念用到传统电化学过程中，是促进该项技术进步的有效途径，微细电化学加工就不仅仅指静态条件下的掩膜电化学刻蚀了 。
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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： 2
• 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。
一、判断题
1．电化学反应时，金属的电极电位越正，越易失去电子变成正离子溶解到溶
液中去。 【 × 】
2．法拉第电解定律认为电解加工时电极上溶解或析出物质的量与通过的电量
成正比，它也适用于电镀。 【 √ 】
3．电火花加工中粗加工时工件常接（正）极，精加工时工件常接（负）极。
【 × 】
4．用硬质合金车刀进行精密切削时，切削速度对切削力的影响很明显。
【 × 】
5．电致伸缩微量进给装置的三大关键技术是电致伸缩传感器、微量进给装置
的机械结构及其驱动电源。 【 √ 】
6．电子束加工是利用电能使电子加速转换成动能撞击工件，又转换成热能来
蚀除金属的。 【 √ 】
7．电火花线切割加工中，电源可以选用直流脉冲电源或交流电源。 【 ×】
8．实验研究发现，金刚石刀具的磨损和破损主要是由于111晶面的微观解理
所造成的。 【 √ 】
9．对于黑色金属、硬脆材料等的精密与超精密加工，目前主要应用金刚石刀
具进行切削加工。 【 ×】
10．与电火花加工、电解加工相比，超声波加工的加工精度高，加工表面质量
好，但加工金属材料的效率较低。 【 √】 11．电解加工是利用金属在电解液中阴极溶解作用去除材料的，电镀是利用阳
极沉积作用进行镀覆加工的。 【×】 12．氯化钠电解液在使用中，氯化钠成分不会损耗，不必经常添加补充。【√】 13．由于离子的质量远大于电子，故离子束加工的生产率比电子束高，但表面
粗糙度稍差。 【×】 14．金刚石(110)晶面微观强度最高。 【√ 】 15．在超精密磨削时，如工件材料为硬质合金，则需选用超硬磨料砂轮。【√】 16．电解加工时，串连在回路中的降压限流电阻使电能变成热能而降低电解加工的电流效率 【×】 17．等脉冲电源是指每个脉冲在介质击穿后所释放的单个脉冲能量相等。对于矩形波等脉冲电源，每个脉冲放电持续时间相同 【√】 18．电火花加工是非接触性加工，所以加工后的工件表面无残余应力。【√】
1、切削加工的本质和特点：一是靠刀具材料比工件更硬；二是靠机械能把工件上多余的材料切除。
2、特种加工的特点是：1）不是主要依靠机械能，而是主要用其他能量（如电、化学、光、声、热等）去除金属材料；2）工具硬度可以低于被加工材料的硬度；3）加工过程中工具和工件之间不存显著的机械切削力。
3、特种加工的加工范围：可以加工任何硬度、强度、韧性、脆性的金属或非金属材料，且专长于加工复杂、微细表面和低刚度零件，同时，有些方法还可用于进行超精加工镜面光整加工和纳米加工。
4、特种加工对材料可加工性结构等的影响：1）提高了材料的可加工性。2）改变了零件的典型工艺路线。3）可以直接加工出各种标准和非标准直齿轮，微电机定子，转子硅钢片，各种变压器铁心，各种特殊、复杂的二次曲面体零件。省去了设计和制造相应的刀、夹、量具；模具以及二次工具，大大缩短了试制周期。4)特种加工对产品零件的结构设计带来很大的影响。5）对传统的结构工艺性的好与坏需要重新衡量。
5、电火花加工的原理：1）必修使工具电极和工件被加工表面之间保持一定的放电间隙。2）火花放电必须是瞬时的脉冲性放电，放电延续一段时间后，需停歇一段时间，放电延续时间一般为10 。3）火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行，例如煤油、皂化液或去离子水等。
6、电火花加工的特点：1、是不接触加工；工具电极和工件之间并不直接接触而有一个火花放电间隙， 间隙中充满煤油工作液。2、加工过程中没有宏观切削力；火花放电时，局部、瞬时爆炸力的平均值很小，不足以引起工件的变形和位移。3、可以”以柔克刚”：由于电火花加工直接利用电能和热能来去除金属材料，与工件材料的强度和硬度等关系不大，因此可以用软的工具电极加工硬的工件，实现“以柔克刚”。
7、电火花加工机床的组成部分:
8、与一般电火花加工工艺相比较，采用平动头电火花加工有如下特点：1、它可以通过改变轨迹半径来调整电极的作用尺寸，因此尺寸加工不再受放电间隙的限制。2、用同一尺寸的工具电极，通过轨迹半径的改变，可以实现换规准修整，即采用一个电极就能由粗至精直接加工出一副型腔。3、在加工过程中，工具电极的轴线与工件的轴线相偏移，除了电极处于放点区域的部分外，工具电极与工件的间隙都大于放电间隙，实际上减小了同时放电的面积，这有利于电蚀产物的排除，提高加工稳定性。4、工具电极相对于工件移动，可是加工的表面粗糙度大大改善，特别是底平面处。5、由于有平动轨迹半径的存在，它无法加工有清角的型腔。
