特種加工技術與裝備簡介

1、特種加工技術與裝備簡介1.特種加工特種加工是指那些不屬于傳統(tǒng)加工工藝范疇的加工方法它不同于使用刀具、磨具等直接利用機械能切除多余材料的傳統(tǒng)加工方法。特種加工是近幾十年發(fā)展起來的新工藝是對傳統(tǒng)加工工藝方法的重要補充與發(fā)展目前仍在繼續(xù)研究開發(fā)和改進。直接利用電能、熱能、聲能、光能、化學能和電化學能，有時也結合機械能對工件進行的加工。特種加工中以采用電能為主的電火花加工和電解加工應用較廣，泛稱電加工。特種加工亦稱“非傳統(tǒng)加工”或“現(xiàn)代加工方法

2、”，泛指用電能、熱能、光能、電化學能、化學能、聲能及特殊機械能等能量達到去除或增加材料的加工方法，從而實現(xiàn)材料被去除、變形、改變性能或被鍍覆等。20世紀40年代發(fā)明的電火花加工開創(chuàng)了用軟工具、不靠機械力來加工硬工件的方法。50年代以后先后出現(xiàn)電子束加工、等離子弧加工和激光加工。這些加工方法不用成型的工具，而是利用密度很高的能量束流進行加工。對于高硬度材料和復雜形狀、精密微細的特殊零件特種加工有很大的適用性和發(fā)展?jié)摿υ谀＞?、量具、刀具、儀

3、器儀表、飛機、航天器和微電子元器件等制造中得到越來越廣泛的應用。2.發(fā)展方向特種加工的發(fā)展方向主要是：提高加工精度和表面質量，提高生產(chǎn)率和自動化程度，發(fā)展幾種方法聯(lián)合使用的復合加工，發(fā)展納米級的超精密加工等。3.常見特種加工方法簡介1電火花利用電火花加工原理加工導電材料的特種加工。又稱電蝕加工。電火花加工主要用于加工各種高硬度的材料（如硬質合金和淬火鋼等）和復雜形狀的模具、零件，以及切割、開槽和去除折斷在工件孔內(nèi)的工具（如鉆頭和絲錐）等

4、。電火花加工機床通常分為電火花成型機床、電火花線切割機床和電火花磨削機床，以及各種專門用途的電火花加工機床，如加工小孔、螺紋環(huán)規(guī)和異形孔紡絲板等的電火花加工機床。其加工作原理：激光加工利用高功率密度的激光束照射工件使材料熔化氣化而進行穿孔切割和焊接等的特種加工。早期的激光加工由于功率較小，大多用于打小孔和微型焊接。到20世紀70年代，隨著大功率二氧化碳激光器、高重復頻率釔鋁石榴石激光器的出現(xiàn)，以及對激光加工機理和工藝的深入研究，激光加工

5、技術有了很大進展，使用范圍隨之擴大。數(shù)千瓦的激光加工機已用于各種材料的高速切割、深熔焊接和材料熱處理等方面。各種專用的激光加工設備競相出現(xiàn)，并與光電跟蹤、計算機數(shù)字控制、工業(yè)機器人等技術相結合，大大提高了激光加工機的自動化水平和使用功能。從激光器輸出的高強度激光經(jīng)過透鏡聚焦到工件上，其焦點處的功率密度高達10(～10(瓦厘米(，溫度高達1萬攝氏度以上，任何材料都會瞬時熔化、氣化。激光加工就是利用這種光能的熱效應對材料進行焊接、打孔和切割

6、等加工的。通常用于加工的激光器主要是固體激光器和氣體激光器。33電子束加工技術：電子束加工是利用高能量的會聚電子束的熱效應或電離效應對材料進行的加工。利用電子束的熱效應可以對材料進行表面熱處理、焊接、刻蝕、鉆孔、熔煉，或直接使材料升華。電子束曝光則是一種利用電子束輻射效應的加工方法（見電子束與離子束微細加工）。作為加熱工具，電子束的特點是功率高和功率密度大，能在瞬間把能量傳給工件，電子束的參數(shù)和位置可以精確和迅速地調(diào)節(jié)，能用計算機控制并