浅谈特种加工技术及其应用

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1、浅谈特种加工技术及其应用摘要：木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E速发展一些尖端科学和新兴T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、机械性能的材料愈來愈多地被使用，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，各种形状复朵、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

2、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，于是木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

3、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屮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H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、注塑模

4、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、其中最为典型的应用是在、YG8（破质合金）工件上，加工一个直径1mm深80mm的孔，只需12分钟；电火花双轴回转展成法加工凹凸球面、球头;电火花共轨同步冋转可加工精密螺纹、齿轮等复杂表面；fl前已能加工出0.005mm的短微细轴和、0.008mm的浅微细孔以及直径小于1mm的齿轮。2.2电火花线切割加工电火花线切割加工是利用移动的细金属丝（铜丝或钮丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电腐蚀，实现切割成形的加工方法、它同样可以加工任何导电材料;加工各种形状的冲模、切割屯火花成形加工用的电极、切

5、割零件等、典型的应用。例如：试制切割特殊微电机硅钢片定转子铁心芯；切割斜度锥面、上下异形面工件；工件倾斜数控回转切割加工双曲面零件；数控三轴联动加分度切割加工扭转四方锥台超声波加工：它是利用加工工具的超声频振动，通过磨料悬浮液加工硬脆材料的一种成形方法、超声波加T•的尺寸精度可达0.05〜0.01mm,表面粗糟度Ra值可达0.8〜它适宜加工任何脆硬材料，可加工各种孔和型腔，也可进行•套料切割、开槽和雕刻等、由于超声波加工的生产效率比电火花加工低，而加工精度和表面粗糟度相对较好，所以常用于对工件的抛磨和光整加工激光加I：是利用经过透镜聚焦的能量密度极高的激光焦点

6、（高温和冲击波），使工件材料被熔化或蒸发去除的加工方法、合理选用激光参数，可实现激光切割、扌J孔、焊接，激光打标、激光表面处理，述可用于电了元器件的封装等、激光加工的尺寸精度可达0.01、0.001mm,表面粗糟度Ra值可达0.4、0.1、m,无需使用工具,加工速度极高，适于任何材料，特别适于深径比大的（深径比50〜100）小孔和微孔（孔径0.01〜0.1）。激光表面处理是结合高功率激光技术及粉末冶金技术，对工件进行表面加工处理，从而改变工件表面组织结构、成分及特性，提高其物理性能，使英恢复或超过原技术性能和应用价值的工艺技术，具有较高的实用价值、激光法（应用

7、激光）还是制造纳米材料的重要手段。2.3电化学加工该法包括从工件去除金展的阳极电解蚀除加工和向工件上沉积金屈的阴极电镀沉积加工两大类、它可以加工复杂成型模具和零件，例如汽车、拖拉机连杆等各种型腔锻模，航空、航天发动机的扭曲叶片等、电镀、电铸可以复制复杂、精细的表面、刷镀町修复磨损的零件，改变原表面的物理性能，有很人实用价值2.4电子束加工电子束加工是利用高速电子冲击动能加工金属的、其原理是在真空条件下，用电流加热阴极发射电子束，再用静电使电子束加速至光速的一半左右，通过电磁透镜聚焦，使电子束以极高的速度轰击在工件表面的微小面积上、电子束人部分能量都变成了热能，

8、能量密度高达109W/cm2,被轰击表