浅谈特种加工技术及其发展和应用
特种加工技术的特点及应用
特种加工技术的特点及应用特种加工技术是一种相对于传统加工技术而言的高级加工技术,它主要应用于一些对零件精度、形状和表面质量要求较高且传统加工方法无法满足的领域,如航空航天、船舶制造、核能、光电子等领域。
特种加工技术的特点主要有以下几个方面。
首先,特种加工技术具有高精度的特点。
在特种加工技术中,常常采用精密设备和高精度的刀具,通过控制加工参数和优化加工过程,可以实现毫米、亚毫米甚至更高的精度要求。
例如,在卫星制造中,需要对卫星零件进行精密加工,以保证其在太空中的工作性能。
特种加工技术在此方面具有明显的优势。
其次,特种加工技术具有复杂形状加工能力。
在一些领域,零件的形状常常是复杂的,传统加工方法很难满足这些复杂形状的要求。
而特种加工技术通过采用先进的数控技术和特殊的工艺装备,能够实现曲面、曲线、螺旋等复杂形状的加工。
例如,在船舶制造中,船体结构往往是复杂的曲面结构,特种加工技术可以通过数控加工中心加工出具有曲率的船体零件。
此外,特种加工技术还具有高表面质量的特点。
在传统加工方法中,往往难以实现高质量的表面加工,常常需要后续研磨、抛光等工艺来改善表面质量。
而特种加工技术可以通过先进的刀具和工艺流程,直接实现高质量的表面加工。
例如,在光学镜片加工中,特种加工技术可以实现纳米级的表面光洁度,以满足高精度光学设备的要求。
特种加工技术在各个领域有着广泛的应用。
在航空航天领域,特种加工技术可以用于加工各类航空零部件,如发动机叶片、涡轮盘、外壳等,以提高其精度和性能。
在船舶制造领域,特种加工技术可以用于加工船体结构零件,以满足船舶的航行性能和安全要求。
在核能领域,特种加工技术可以用于加工核电站的核电设备和核材料,以确保核安全和生产效率。
在光电子领域,特种加工技术可以用于加工光学镜头、激光器件等光学设备,以提高其精度和性能。
总之,特种加工技术作为一种高级加工技术,具有高精度、复杂形状和高表面质量的特点,在航空航天、船舶制造、核能、光电子等领域有着广泛的应用。
浅谈特种加工技术及其应用(论文)
浅谈特种加工技术及其应用(论文)摘要:介绍特种加工技术的概念、特点、分类,探索电火花加工、复合加工等方面的实际应用与研究发展趋势。
关键词:技术特点;技术种类;发展趋势一、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(一)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。
(二)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。
(三)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:精密电火花加工的加工精密度可达微米级0.5~1um,表面粗糙度可达镜面Ra0.021.1m。
(四)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。
特种加工的主要应用范围有1.加工各种难切削材料。
如硬质合金、钛、合金、耐热钢、不锈钢、淬硬钢、金刚石、红宝石、石英以及锗、硅等各种高硬度、高强度、高韧性、高熔点的金属及非金属材料。
2.加工各种特殊复杂零件的三维型腔、型孔、群孔和窄缝等。
特种加工技术在当今制造业中的发展
特种加工技术在当今制造业中的发展随着现代科技的发展,制造业的发展也越来越迅速。
作为现代工业的核心,加工技术始终是制造业最重要的一环。
近年来,随着特种加工技术的快速发展和应用,特种加工技术已经成为一种重要的制造方式。
特种加工技术是指在零件制造过程中利用特殊的工艺和设备加工出具有特殊形状、特殊结构和特殊材料等特点的零部件的技术。
它们是一种对于加工精度和工艺难度要求非常高的零部件,是各种行业都需要的核心部件之一。
特种加工技术在当今制造业中的发展有以下几个方面:1. 精度和效率的提高特种加工技术可以在较短的时间内生产出满足高精度和效率要求的产品。
与其他生产方式不同,特种加工技术可以实现快速、高精度、高效率地生产,这有助于在较短的时间内更好地满足市场需求。
2. 智能化生产特种加工技术的应用可以帮助实现制造业智能化生产,通过自动化和数字化的手段提高生产效率和质量,减少人工干预和误差,从而提高产品的质量和智能化水平。
3. 加工工艺的创新特种加工技术不断地创新和发展,对零件形状、材料和表面处理等方面进行了深入的研究,并不断优化和改进加工工艺,推动制造业的发展。
4. 环境友好型与传统的加工方式相比,特种加工技术在过程中产生的废料和污染物更少。
并且,不少特种加工技术在加工过程中使用的材料和设备也比较环保,有助于促进制造业的可持续发展。
5. 开拓市场特种加工技术是一种比较前沿的技术,有助于企业开拓新的市场。
通过运用特种加工技术,企业能够生产出高品质、高性能的核心部件,扩大市场份额。
总之,特种加工技术的出现与发展是制造业技术发展的一个重要方面。
随着技术的不断进步和推广,特种加工技术将在制造业中扮演更加重要的角色,对制造业的不断进步和向前发展发挥着越来越重要的作用。
特种加工技术论文(2)
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。
特种加工技术的应用与发展方向
机械工程前沿课程论文论文题目特种加工技术的应用与发展方向姓名胡翔学号 120110800 院系机电学院专业机械工程2011.11.16特种加工技术的应用与发展方向摘要:结合特种加工技术出现的背景和技术特点,本文综述了特种加工的分类,简要介绍了电火花加工、电化学加工等特种加工技术的技术特点和应用方向,并展望了特种加工技术的发展方向————微细化、复合化、自动化。
关键字:特种加工,技术特点,发展方向The Application and Development directions of SpecialMachining TechnologyAbstrac t: Combined with the background and technical characteristics of special machining technology , the paper reviews the classification of special machining , introduces the technical characteristics and application direction of electrospark discharge machining, electrochemical machining briefly, and looks the prospects of the special machining technology development directions---micro machining,hybrid,automation.Key word s: special machining technology,the technical characteristics,the development derection1特种加工的产生和发展从第一次产业革命到二次世界大战前,在长达150年的时间里,人类都单纯依靠机械切削加工零件,用传统的机械能和切削力去切除金属。
特种加工的优势与发展
特种加工的优势与发展随着现代化工业的不断进步,特种加工技术也得到了迅速的发展。
特种加工是指通过特定的工艺和方法,对材料进行特殊加工处理,经过加工后能够使物料具备更加优异的性能和更好的工艺性能。
特种加工不仅可以改善物料的性质,还可以扩大材料的适用范围,因此在现代工业应用越来越广泛。
一、特种加工的优势1.提高材料性能不同的材料通过特种加工之后,可以有效地提高材料的性能,包括材料的力学性能、化学性能、物理性能等。
这种性能的提高能够符合随着工业的不断发展对于材料性能的不断提高的追求。
2.提高生产效率通过特种加工对材料的加工之后,可以让材料具备更好的工艺性能,例如更好的熔化性质、更长的加工寿命等,使得加工更加顺畅,生产效率也更高。
3.降低成本特种加工后的材料能够让工业生产更加节省成本,因为这种材料具备更佳的性能,可以用来替代或减少其他比较昂贵的材料。
4.提高产品质量使用特种加工的材料制造的产品质量会更加优异,能够满足质量更高的需求标准,进而提高工业生产的档次和效益。
二、特种加工的发展特种加工作为一个重要的工业技术,得到了快速的发展。
1.特种加工技术的不断完善随着科技的发展,特种加工技术也在不断地完善,目前根据不同的工艺原理进行分类的特种加工技术也不断发展,涉及到热处理、化学处理、物理处理、机械加工等多个方面。
2.市场需求的不断壮大随着科技及工业的不断发展,对特种加工技术的需求越来越强烈,不仅需要针对不同的材料进行加工,还需要进一步提高加工精度和速度,以满足各个行业对高品质材料的需求。
3.特种加工产业的整合升级众所周知,特种加工需要的技术、设备、人员等不同资源的要求比较高,因此,特种加工产业的整合升级已经成为了一种趋势。
多种不同的龙头企业,通过整合、联合等方式加强市场效应,提高产能,进一步推动特种加工技术的推广和应用。
4.产业转型,提高创新能力当前,工业生产已经进入了一个全球化的时代,这使得特种加工技术的国际化越来越重要。
特种加工技术的现状发展及其应用
特种加工技术的现状发展及其应用一、特种加工技术的现状发展特种加工是各种利用物理的、化学的能量去除或添加材料以达到零件设计要求的加工方法的总称。
由于这些加工方法的加工机理以溶解、熔化、气化、剥离为主,且多数为非接触加工,因此对于高硬度、高韧性材料和复杂形面、低刚度零件是无法替代的加工方法,也是对传统机械加工方法的有力补充和延伸,并已成为机械制造领域中不可缺少的技术内容。
目前,这一技术正向着自动化、柔性化、精密化、集成化、智能化和最优化方向发展,在已有的工艺不断完善和定型的同时,新的特种加工技术不断涌现,如快速原形制造技术、等离子体熔射成形工艺技术、在线电解修整砂轮镜面磨削技术、实变场控制电化学机械加工技术、三维型腔简单电极数控电火花仿铣技术、电火花混粉大面积镜面加工技术、磁力研磨技术和电铸技术等。
新的特种加工技术是在传统的特种加工技术的基础上,紧密结合材料、控制和微电子技术而发展起来的,并随着产品应快速响应市场需求,正在形成面向快速制造的特种加工技术新体系。
1、特种加工技术的构成近二三十年来,特种加工技术发展迅速,其内涵已十分广泛而丰富。
包括:.溶解加工、熔化加工、复合加工、综合加工、特种机械加工等多种加工形式。
2、人工智能技术为特种加工工艺规律建模奠定了基础特种加工的微观物理过程非常复杂,往往涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等诸多领域,其加工机理的理论研究极其困难,通常很难用简单的解析式来表达。
近年来,虽然各国学者采用各种理论对不同的特种加工技术进行了深入的研究,并取得了卓越的理论成就,但离定量的实际应用尚有一定的距离。
然而采用每一种特种加工方法所获得的加工精度和表面质量与加工条件参数间都有其规律。
因此,目前常采用研究传统切削加工机理的实验统计方法来了解特种加工的工艺规律,以便实际应用,但还缺乏系统性。
受其限制,目前特种加工的工艺参数只能凭经验选取,还难以实现最优化和自动化,例如,电火花成形电极的沉入式加工工艺,它在占电火花成形机床总数95%以上的非数控电火花成形加工机床和较大尺寸的模具型腔加工中得到广泛应用。
特种加工技术的应用及发展趋势
8)激光快速成型:将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主。
激光切割技术简介激光切割分类: 1、汽化切割 工件在激光作用下快速加热至沸点,部分材料化作蒸汽逸去,部分材料为喷出物从切割缝底部吹走。这种切割机是无融化材料的切割方式。 2、熔化切割 激光将工件加热至熔化状态,与光束同轴的氩、氦、氮等辅助气流将熔化材料从切缝中吹掉。 3、氧助熔化切割 金属被激光迅速加热至燃点以上,与氧发生剧烈的氧化反应(即燃烧),放出大量的热,又加热下一层金属,金属被继续氧化,并借助气体压力将氧化物从切缝中吹掉。 作用 激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量。现代的激光成了人们所幻想追求的“削铁如泥”的“宝剑”。 以CO2激光切割机为例,整个系统由控制系统、运动系统、光学系统、水冷系统、排烟和吹气保护系统等组成,采用最先进的数控模式实现多轴联动及激光不受速度影响的等能量切割,同时支持DXP、PLT、CNC等图形格式并强化界面图形绘制处理能力;采用性能优越的进口伺服电机和传动导向结构实现在高速状态下良好的运动精度。
5)激光打标:在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用,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。
6)激光打孔:激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展,主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主,也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器。
当前特种加工技术的论述与解析
当前特种加工技术的论述与解析摘要:本文探讨了当前特种加工技术的论述与解析。
特种加工技术是指在传统加工技术基础上发展起来的一类高级、多功能的加工方法和工艺。
本文从技术的发展背景、应用领域和技术特点等方面进行了论述和解析。
首先,本文介绍了特种加工技术的发展背景。
随着先进制造技术和工业自动化的发展,传统的加工技术已经无法满足复杂零部件和高精度加工的要求,特种加工技术应运而生。
接着,本文分析了特种加工技术的应用领域。
特种加工技术广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电气、精密仪器、医疗器械等领域,其主要用途是实现材料的精密加工、微细加工、表面处理和特殊形状加工等。
然后,本文详细解析了特种加工技术的技术特点。
特种加工技术采用了先进的加工设备和工艺,具有高精度、高效率、高稳定性和高自动化程度等特点。
此外,特种加工技术还涉及到多学科交叉和综合应用,需要工程师和技术人员具备广泛的知识和技能。
最后,本文总结了当前特种加工技术的发展趋势和挑战。
随着科技的进步和产业的发展,特种加工技术将继续推动制造业的转型升级,并面临着新材料、新工艺、智能化和可持续发展等方面的挑战。
本文对当前特种加工技术的论述与解析进行了全面的介绍。
特种加工技术在现代制造领域具有重要的应用价值和发展前景,对于提高产品质量、降低成本和提升竞争力具有重要意义。
正文:1 .引言随着社会的进步和科技的发展,特种加工技术逐渐成为制造业领域的重要组成部分。
特种加工技术是在传统加工技术基础上发展起来的一类高级、多功能的加工方法和工艺,具有广泛的应用前景和巨大的经济效益。
通过引入先进的设备、工艺和材料,特种加工技术可以实现对复杂零部件的精密加工、高精度加工和特殊形状加工等要求。
本文旨在对当前特种加工技术进行论述与解析,探讨其技术特点、应用领域以及发展趋势和挑战。
首先,我们将介绍特种加工技术的背景与发展动因,阐述传统加工技术无法满足现代制造需求的问题。
其次,我们将论述特种加工技术的应用领域,包括航空航天、汽车制造、电子电气等领域,并探讨不同领域对特种加工技术的需求和挑战。
浅 谈特种加工在机械工程中的应用与发展
浅谈特种加工在机械工程中的应用与发展摘要:作为传统加工工艺的补充与扩展,特种加工技术已成为现代工业领域中核心加工手段和关键制造技术,广泛应用于车削、刨铣、切割等机械制造技术及各类机械制造行业,特别是在模具制造业中发挥着极大的作用。
随着科技的进步与工业制造需求的日益增大,特种加工的种类与应用领域均得以扩展。
本文主要论述了特种加工的技术背景与工作原理,列举了现有的几种主要的特种加工手段的特点与应用,通过分析特种加工的发展方向,论述了目前特种加工存在的问题及未来的发展趋势。
关键词:特种加工;机械工程;数控引言随着我国科技和经济不断发展,建设制造企业的生产方式、生产结构和管理等方面都发生了巨大的变化。
在整个企业工程的制造生产当中,机械行业是我国在整个生产制造中的主要支柱,因此,机械工程的制造行业在我国得到了迅速的发展,相应的技术也得到了提高。
在以前,传统的加工技术只能做零件的简单加工,在时代的不断发展之下,对于零件的要求在不断地提升,所以传统的加工技术很难满足现在市场的需求,这就使得特种加工工艺技术得到了发展机会。
在19世纪70年代末,特种加工的生产和发展慢慢地出现在人们的日常生活中。
如今特种加工机械工程已经有了多种形式,比如数控、电热加工、超声波、高压电子束等技术都是现在特种加工中最常用的几种。
1技术背景特种加工的技术背景就是来源于传统机械的加工方法,在传统的加工机械当中对其不完善的地方进行补充和延伸,从而便形成了特种加工的机械工程。
在现代的时代发展之中,特种加工技术已经成为了制造行业必不可少的一种工作方式,同时这样的加工方式也正在向着精密化、智能化的方向发展。
在我国各行各业对于产品的要求都会比较严格,尤其是我国的国防事业,在其高尖端的科学技术产品当中,对于精度、速度、温度、压力、功率等各个方面的数据都有着极为严格的要求,在为了保障速度、温度、精度等方面的有效提高则在原材料质量上也变得越来越难加工,零件的构造和加工过程也变得极其复杂。
特种加工技术的工作原理和应用
特种加工技术的工作原理和应用1. 引言特种加工技术是一种在常规加工技术的基础上发展起来的一类加工方法,它在加工过程中利用特殊的工艺和设备,对材料进行精确加工和改性处理。
本文将介绍特种加工技术的工作原理和应用,并探讨其在工业生产中的重要性。
2. 工作原理特种加工技术的工作原理通常是通过利用物理、化学、电子等原理以及先进的加工设备,对材料进行精确加工和改性处理。
下面列举几种常见的特种加工技术及其工作原理:•激光加工:激光加工利用高能量激光束对材料表面进行加热和蒸发,从而实现精确切割、打孔和焊接等加工过程。
•电火花加工:电火花加工通过在工件表面产生高频率电火花放电,从而使工件表面产生微细的刻痕和凹坑,实现高精度的加工和修复。
•超声波加工:超声波加工利用超声波振动产生的高频力量,对材料进行微细震动,实现切割、打孔和清洗等加工过程。
•离子束辅助加工:离子束辅助加工是利用启动器在真空环境下加速离子束,使其撞击材料表面,实现表面改性和纳米制造等精细加工过程。
3. 应用领域特种加工技术在许多领域都得到了广泛的应用,下面列举几个典型的应用领域:•航空航天:特种加工技术在航空航天领域中扮演着重要的角色,例如利用激光加工制造航空发动机中的精密零部件,以及利用电火花加工修复和维护航空器的外壳。
•医疗领域:特种加工技术在医疗领域中的应用也非常广泛,例如利用激光加工实现激光手术刀的精确切割和焊接;利用超声波加工制造各种医疗器械和医用材料。
•电子工业:特种加工技术在电子工业中的应用日益增多,例如利用离子束辅助加工制造高精度的半导体器件,利用激光加工实现PCB板的精确刻蚀和焊接。
•汽车工业:特种加工技术在汽车工业中也有重要的应用,例如利用电火花加工制造汽车发动机的高精度缸体和缸盖,利用激光加工实现汽车零部件的精确切割和焊接。
4. 未来发展趋势特种加工技术在工业生产中发挥着重要的作用,随着科技的不断进步和工艺的不断创新,特种加工技术也在不断发展和完善。
简述特种加工技术的特点及应用领域。
简述特种加工技术的特点及应用领域。
特种加工技术是指在传统的机械加工工艺之外,结合新材料、新工艺和新设备,通过研究和探索创新的加工方法,实现对特殊材料和特殊形状工件的加工和制造。
特种加工技术具有独特的特点和应用领域。
特种加工技术具有高精度加工能力。
在特殊材料和特殊形状的加工过程中,通常需要达到较高的加工精度。
特种加工技术通过采用先进的加工设备和精密的工艺控制,可以实现对工件的高精度加工,保证加工件的尺寸和形状的精度要求。
特种加工技术具有高效率加工能力。
特种加工技术通常采用非传统的加工方法,如激光加工、电火花加工等,这些加工方法具有加工速度快、加工效率高的特点,可以大幅提高加工效率,缩短加工周期,减少生产成本。
特种加工技术具有多功能加工能力。
特种加工技术不仅可以对各种材料进行加工,还可以实现对各种形状的工件进行加工。
例如,激光加工技术可以对金属、陶瓷、塑料等材料进行加工,可以对平面、曲面、复杂形状等工件进行加工,具有广泛的适用性。
特种加工技术具有灵活性和可塑性。
特种加工技术通常采用先进的加工设备和自动化控制系统,可以实现对加工过程的灵活控制和调整,适应不同的加工要求。
同时,特种加工技术还可以根据实际需要进行改进和创新,不断推出新的加工方法和工艺,满足不同行业和领域的加工需求。
特种加工技术的应用领域非常广泛。
首先,特种加工技术在航空航天领域有广泛的应用。
航空航天领域对材料的性能和加工精度要求非常高,特种加工技术可以对航空航天材料进行高精度、高效率的加工,满足航空航天工业的需求。
特种加工技术在电子信息领域也有重要的应用。
随着电子产品的不断发展和更新换代,对电子元器件的加工要求也越来越高。
特种加工技术可以实现对微小、复杂的电子元器件的加工,提高元器件的精度和可靠性。
特种加工技术在生物医学领域也具有重要的应用价值。
生物医学领域对材料的生物相容性和加工精度要求较高,特种加工技术可以实现对生物材料和生物器件的加工,满足医学领域的需求,推动医学科学的发展。
特种加工的应用及使用优势探讨
特种加工的应用及使用优势探讨随着科技的不断发展,特种加工技术在现代制造业中的应用越来越广泛。
特种加工是指采用非传统加工方法,利用物理、化学或复合手段对材料进行加工制造,以满足特定零件的设计和功能要求。
本文将从特种加工的基本概念、应用、技术趋势等方面进行探讨,以期为相关制造业提供参考。
特种加工是指采用非传统加工方法,主要包括电火花加工、激光加工、超声波加工、水射流加工等。
这些加工方法根据不同的原理和工艺特点,可用于各种材料的加工,如金属、非金属、复合材料等。
特种加工适用于复杂、精密、低刚度等难加工材料的加工,能够有效提高材料利用率和生产效率。
特种加工在汽车、机械、电子等领域有广泛的应用。
以下是一些具体案例:汽车制造业:汽车发动机是汽车的核心部件,其制造过程中需要高精度、高质量的材料加工。
特种加工中的数控机床、机器人等设备能够实现复杂形状和结构的精确加工,提高发动机性能和可靠性。
机械制造业:在机械制造业中,有些零件对精度和表面质量要求非常高,如精密轴承、液压件等。
特种加工中的电火花、激光加工等工艺能够实现高精度、低成本的加工,提高机械性能和生产效率。
电子制造业:电子制造业中,如半导体、集成电路等产品,对表面质量和精度要求极高。
特种加工中的化学机械抛光、干法刻蚀等工艺能够实现超精表面加工,提高电子产品的性能和可靠性。
随着科技的不断发展,特种加工技术也在不断创新和进步。
以下是一些新兴的技术趋势:数字化特种加工:数字化特种加工是指通过数字建模和仿真技术,对加工过程进行精确预测和控制。
这种技术趋势可以提高加工精度和生产效率,降低废品率和成本。
智能机器人:智能机器人在特种加工中具有广泛的应用前景。
机器人可以实现在线检测、自适应调整等功能,提高生产过程的自动化水平和产品质量。
超高能束加工:随着激光、电子束等超高能束源技术的发展,超高能束加工将成为未来特种加工的一个重要方向。
这种加工方法具有高速度、高精度、环保等优点,可用于各种难加工材料的加工。
特种加工技术
特种加工技术特种加工技术是一种高端、高精度的制造工艺,具有复杂形状、高质量和高可靠性的特点。
特种加工技术主要包括高速切削加工、电火花加工、激光加工等。
这些技术的应用方向涉及到航空航天、汽车制造、电子通信、生物医药等多个领域。
一、高速切削加工高速切削加工是一种以高速运转的工具在工件表面上进行加工的技术。
它主要应用于金属材料的加工中,如铝合金、钛合金、高温合金和不锈钢等。
高速切削加工的优点主要在于加工速度快、表面质量高、加工工件尺寸精度高等方面,这些特点使得高速切削加工成为了许多行业的首选技术手段。
高速切削加工技术在飞机零件、模具制造、汽车零部件制造、机械制造、船舶制造等领域都有广泛的应用。
它的发展还促进了数控技术的飞速发展,同时也推动了人类自动化制造的步伐。
二、电火花加工电火花加工是利用高频脉冲放电切割或加工导电材料的一种机电加工技术。
主要应用在模具制造、飞机航天、汽车制造、模具、精密机械制造、玉石雕刻等行业中。
电火花加工的特点在于它可以加工出复杂的形状,而且可以加工出超硬材料和热处理后的金属材料,制作出高精度模具,如精密芯模、模具、工艺刀具、开槽钻、刻线刀等;在航空航天业中,也可以用来加工散热器、燃烧室、涡轮叶片等复杂形状的零部件。
三、激光加工激光加工是利用激光束在工件表面切割、焊接、雕刻、打孔等加工过程中,具有非接触加工、非热接触、精度高、效率高、易自动化控制等优点。
激光加工的应用领域也非常广泛,如电子电器制造、机械制造、汽车制造、航空航天、医疗器械等。
激光加工可以对材料进行各种加工作业,从而满足生产的不同需求。
例如,激光切割技术可用于生产压缩机、汽车零件和航空零件。
激光焊接技术可用于电子零件、汽车制动系统和飞机的燃油泵等。
激光打孔技术可用于贵重石材、塑料制品和编织物等材料的加工中。
此外,激光打印技术也是目前3D打印技术中的一种先进的加工手段。
总之,特种加工技术的应用已经深入到我们生活的方方面面中,并且将持续发展,并为我们带来更多的便利和舒适。
特种加工技术的应用及发展趋势
特种加工技术的应用及发展趋势文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]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。
浅谈特种加工技术及其应用
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、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、其中最为典型的应用是在、YG8(硬质合金)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;电火花共轭同步回转可加工精密螺纹、齿轮等复杂表面;目前已能加工出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。
浅谈特种加工新技术
浅谈特种加工技术新发展摘 要国际上称特种加工技术为21世纪技术,对新型武器装备研制和生产,起到举足轻重的作用。
随着现代科技的不断发展以及社会的需求,对于工业上的要求在不断的改变,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。
特种加工应用广泛,能够给一些加工提供很大的帮助。
本文就激光加工技术、电子加工技术、离子束和等离子加工技术、电工加工技术几个方面介绍了国外的发展现状,同时提出了国内相应领域的技术发展方向。
关键词:特种加工 激光加工 等离子加工 发展趋势New technology development of special processingAbstractSpecial processing technology, said the international community for the 21st century technology, development and production of new weapons and equipment, play a decisive role. With the continuous development of modern technology and the needs of society, the requirements for the industry constantly changes, and special processing technology to the industry's request for a great help. Special processing is widely used, can be processed to provide a number of great help. In this paper, laser processing technology, electronic processing technology, ion beam and plasma processing technology, electrical processing technology, the paper introduces the development of foreign status, also put forward the corresponding area of domestic technology development.Key words:S pecial processing Laser processing Plasma Processing Trends目 录1 特种加工 (4)1.1特种加工的概念 (4)1.2特种加工的应用领域 (4)2激光加工 (5)2.1激光加工技术简介 (5)2.2国外激光加工技术的发展 (5)2.3国内激光加工技术的发展 (6)3 电子束加工技术 (6)3.1电子束加工简介 (6)3.2国外电子束加工的发展 (6)3.3国内电子束加工的发展 (7)4 离子束及等离子体加工技术 (7)5 电加工技术 (7)6特种加工技术新发展方向 (8)参考文献 (9)致 谢.............................................. 错误!未定义书签。
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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,加工用的工具硬度不必大于被加工材料的硬度,这就使得高硬度、高强度、高韧性材料的加工变得容易;又如,在加工过程中,工具和工件之间不存在显著的机械切削力,从而使微细加工成为可能。
正是这些特点,促使特种加工方法获得了很大的发展,目前已广泛应用于航空航天、电子、动力、电器、仪表、机械等行业。
特种加工种类主要按其能量来源和工作原理的不同分类,主要有:电、热能:电火花加工,电子束加工,等离子束加工;电、机械能:离子束加工;电、化学能:电解加工、电解抛光;电、化学、机械能:电解磨削、电解珩磨、阳极机械磨削;光、热能:激光加工;化学能:化学加工、化学抛光;声、机械能:超声波加工;机械能:磨料喷射加工、磨料流加工、液体喷射加工。
电子束和离子束加工以及同时用几种加工方式的复合加工。
二、特种加工技术的特点1. 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。
2. 以柔克刚。
特种加工不一定需要工具,有的虽使用工具,但与工件并不接触,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。
3. 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;精密电火花加工的加工精密度可达微米级0.51μm,表面粗糙度可达镜面 Ra0.02μm。
4. 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、特种加工引起的机械制造工艺技术变革1. 特种加工扩大了可加工材料的范围。
特种加工方法使机制工艺可加工的材料范围从普通材料发展到超硬材料和特殊材料,使任何材料的加工均成为可能。
材料的可加工性不再与硬度、强度、韧性、脆性等成直接正比或反比关系。
传统上认为很难加工的金刚石、硬质合金、淬火钢、石英、玻璃、陶瓷等材料,可以用电火花、超声波、电解、激光等特种加工方法来加工。
对电火花线切割而言,淬火钢比未淬火钢更易加工。
2. 特种加工改变了传统的结构工艺性好与坏的“概念”。
传统的加工方法认为方孔、窄缝、小孔、深孔、弯孔等结构工艺性差,有些情况下被认为工艺性很“坏”,甚至被列为结构设计禁区,特种加工使这一“坏”变成了可以,甚者可认为好,因为对于电火花穿孔、电火花线切割工艺来说,加工方孔和加工圆孔的难易程度是一样的。
如:山形硅钢片冲模,过去由于不易制造往往采用拼镶结构,现在采用电火花线切割加工,既使是硬质合金模具也可做成整体结构;小深斜孔、排孔、群孔、小方孔筛网,薄壁、弹性、低刚度零件等,过去认为的加工难题,采用特种加工方法后变得容易了。
3. 特种加工改变了传统的淬火工艺路线及零件不合格品的可修复性。
特种加工的出现,打破了淬火热处理工序必须安排在除磨削以外的其它切削成型加工之后传统工艺准则。
由于特种加工不受工件硬度的限制,所以有时为了避免成型加工后淬火热处理引起的应力变形,可以先淬火而后加工。
过去认为很多不可修复的废品,现在都可用特种加工方法来修复。
例如:过去淬火前忘了钻定位销孔、铣槽等工艺,淬火后只能报废,现在可以用电火花打孔、切槽进行补救;加工尺寸超差及工作中磨损了的轴和孔,均可用电刷镀修复。
4. 特种加工将改变新产品试制的传统模式。
传统新产品的试制,往往是刀具、模具、量具以及工装夹具设计制造先行。
例如:加工花键孔需要设计制造花键孔拉刀;加工各种标准和非标准直齿轮需要准备滚刀或设计加工成形铣刀;大量钣金件的异型孔加工需要冲模;复杂零件的试制所需要的刀具工装更多。
现在采用数控电火花线切割,可直接加工花键孔、非标直齿轮、钣金异型孔,甚至可加工复杂的二次曲面零件;采用快速成型技术——增材加工法,可快速完成各种复杂零件的试制。
可见,特种加工方法的采用不仅可加快产品试制速度,而且可以节约大量的新产品试制费用,必将改变新产品设计试制的模式。
5. 特种加工技术已成为微细加工、纳米加工的主要手段。
目前,制造技术前沿逐渐转向细小精微,微米、亚微米以及纳米级制造成为制造业融入高技术的切入点。
而电子束、离子束、激光、电火花、电化学等电物理、电化学特种加工技术,正是近年来快速发展的微细和纳米加工的主要手段。
例如:离子注入、溅射、化学沉积(CVD)、光刻、表面贴装;磁头、磁盘、晶片的纳米级精密加工;纳米材料的制造等。
也就是说特种加工已成为未来先进制造技术的主要特征之一。
6. 特种加工引起了产品设计思路的变革。
特种加工使任何材料的加工成为可能,解决了各种特殊复杂表面的加工,以及各种超精、光整或具有特殊要求的零件加工问题,其中的快速成型技术又使产品的快速试制成为可能。
所以特种工加工使产品设计中考虑的零件材料、制造工艺方法等有了更广阔的选择余地,甚至可以快速地将设计思想变为具有一定功能的原型,从而使产品的设计思路趋“创意和制造的统一,即想到的就能做成”。
随着现代机械制造工艺的发展,不懂特种加工技术将不是一个合格的产品设计者与制造者。
四、特种加工技术的发展趋势1. 采用自动化技术充分利用计算机技术对特种加工设备的控制系统、电源系统进行优化,建立综合参数自动适应系统、数据库等,进而建立特种加工的CAD/CAM和FMS系统,这是当前特种加工技术的主要发展趋势。
2. 向工程化和产业化方向发展不断改进、提高高能束源品质,对大功率、高可靠性、多功能、智能化加工设备的研发是今后的重点发展方向。
3. 着力开展精密化研究高新技术的发展促使高新技术产品向超精密化与小型化方向发展,正向亚微米级和纳米级迈进,对产品零件的精度与表面粗糙度提出更严格的要求。
为适应这一发展趋势的需要,大力开发用于超精加工的特种加工技术(如等离子弧加工等)已成为重要的发展方向。
4. 污染问题是影响和限制某些特种加工应用、发展的严重障碍,加工过程中产生的废渣、废气如果排放不当,会造成环境污染,影响工人健康。
必须花大力气处理并利用废气、废渣、废液,向"绿色"加工的方向发展。
五、激光加工技术的应用激光束具有单色性好、能量密度高、空间控制性和时间控制性良好等一系列优点,目前它已广泛应用于材料加工等领域。
激光加工的行业包括汽车制造、航天航空、电子、化工、包装、医疗设备等。
与计算机数控技术相结合,激光加工技术已成为工业生产自动化的关键技术,拥有普通加工技术所不能比拟的优势。
例如激光加工为激光束具有单色性好、能量密度高、空间控制性和时间控制性良好等一系列优点,目前它已广泛应用于材料加工等领域。
激光加工的行业包括汽车制造、航天航空、电子、化工、包装、医疗设备等。
与计算机数控技术相结合,激光加工技术已成为工业生产自动化的关键技术,拥有普通加工技术所不能比拟的优势。
例如激光加工为非接触式加工、速度快、无噪声、可实现各种复杂形状的高精度加工目的,且无通常意义上的"刀具"磨损,无需更换"刀头"。
我国激光加工市场前景广阔,预计平均每年以20-30%的速率递增。
1. 多支PCB激光微通道打孔技术近年来,激光技术已经广泛应用于高密度印刷线路板微通道打孔及芯片封装设备中,最新的世界微通道打孔信息显示,每年有超过300,000万平方米的高密度多层印刷线路板是用激光来打孔的。
用于PCB微通道打孔的早期激光打孔设备是单头的UVYAG激光器或单头的C02激光器随着微通道打孔产量的要求不断提高,许多生产厂家开始研制双头激光打孔设备。
目前市场上主要的三种双头激光打孔设备:双头C02激光系统、双头UV激光系统、混合激光系统(UV和C02)。
有两种比较经济实用的激光技术用于PCB板的微通道打孔;C02激光,波长在远红外区域,打孔直径〉100微米。
W激光波长在紫外区域,广泛用打孔的直径〈100微米,甚至孔径缩小到〈50微米的情况。
在紫外激光技术中,半导体泵浦UV激光器已经成为工业用标准激光器,它可提高传输到工件表面的单脉冲能量。