特种加工对社会发展的作用

可以预见，随着科学技术和现代工业的发展，特种加工必将不断完善和迅速发展，反过来 又必将推动科学技术和现代工业的发展，并发挥愈来愈重要的作用。
参考文献 1． 高长水等编写现代工程训练教程《特种加工》 2． 孔庆华，《特种加工》
东南大学出版社 同济大学出版社
2001年 1998年
复合加工是指同时在加工部位上组合两种或两种以上的不同类型能量去除工件材料的特种 加工。
三：种加工的发展趋势
为进一步提高特种加工技术水平并扩大应用范围，当前特种加工技术的总体发展趋 势主要有以下几个方面：
a)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，加大对待特种加工的基本原理、加工机理、工艺规律、加工稳定性等深入研究的力度， 建立综合工艺参数自适应控制装置、数据库等，（如超声、激光等加工）进而建立特种加工的 CAD／CAM 与 FMS 系统，使加工设备向自动化、柔性化方向发展，这是当前特种加工技术的主要 发展方向。
在生产的迫切需求下，人们通过各种渠道，借助于多种能量形式，探求新的工艺途径， 于是各种冲破传统加工方法的束缚，不断地探索、寻求新的加工方法，于是一种本质上区别于 传统加工的特种加工便应运而生。目前，特种加工技术已成为机械制造技术中不可缺少的一个 组成部分。
什么是特种加工技术 特种加工技术是直接借助电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能以及特殊机械能等 多种能量或其复合施加在工件的被加工部位上以实现材料切除的加工方法，从而实现材料被去 除、变形、改变性能或被镀覆等的非传统加工方法统称为特种加工。与传统机械加工方法相比 具有许多独到之处：
常用的一些特种加工方法的分类
特种加工方法
能量来源及形式
作用原理
英文缩写
电火花加工
电火花成形加工
电火花线切割加 工
电能、热能 电能、热能
熔化、气化 熔化、气化
EDM WEDM
电化学加工
电解加工
电化学能
金属离子阳极溶 解
ECM(ELM)
电解磨削
电化学能、机械 能
wenku.baidu.com
阳极溶解、磨削
EGM(ECG)
电解研磨
电化学能、机械 能
b)开发新工艺方法及复合工艺。为适应产品的高技术性能要求与新型材料的加工要求，需 要不断开发新工艺方法，包括微细加工和复合加工，尤其是质量高、效率高、经济型的复合加 工，如工程陶瓷、复合材料以及聚晶金钢石等。
c)趋向精密化研究。高技术的发展促使高技术产品向超精密化与小型化方向发展，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，特种加工的精密化研究已 引起人们的高度重视，因此，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。
特种加工技术的应用及发展趋势
(2007-11-25 20:13:01) 转载
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重要。作者在本文中对什么是特种加工、特种加工的方法、种类以及发展 趋势等概要描述。从而更加突出显示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 先进制造技术
一：特种加工发展的必要性 20世纪50年代以来，航空航天工业、核能工业、电子工业以及汽车工业的迅速发展，科学 技术的突飞猛进，众多产品均要求具备很高的强度重量比与性能价格比，有些产品则要求在高 温、高压、高速或腐蚀环境下长期而可靠地工作。为适应这一要求，各种新结构、新材料与复 杂的精密零件大量出现，其结构形状愈来愈复杂，材料性能愈来愈强韧，精度要求愈来愈高， 表面完整性愈来愈严格……而使机械制造部门面临一系列严峻的任务，为此，必须解决以下一 些加工技术问题：
d)污染问题是影响和限制有些特种加工应用、发展的严重障碍（如电化学加工）。加工过 程中的废渣、废气若排放不当，会产生环境污染，影响工人健康。必须化大力气利用废气、费 液、废渣，向“绿色”加工的方向发展。
e)进一步开拓特种加工技术。以多种能量同时作用，相互取长补短的复合加工技术，如电 解磨削、电火花磨削、电解放电加工、超声电火花加工等。需要不断发展。
阳极溶解、研磨
ECH
电铸
电化学能
金属离子阴极沉 淀
EFM
涂镀
电化学能
金属离子阴极沉 淀
EPM
高 能束 加工
激光加工
激光切割、打孔 激光打标记 激光处理、表面 改性
光能、热能 光能、热能 光能、热能
熔化、气化 熔化、气化 熔化、相变
LBM LBM LBT
电子束加工
切割、打孔、焊 接
电能、热能
熔化、气化
a)加工范围不受材料物理、机械性能的限制，能加工任何硬的、软的、脆的、耐热或 高熔点金属以及非金属材料。
b)易于加工复杂型面、微细表面以及柔性零件。 c)易获得良好的表面质量，热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区等均比较小。 d)各种加工方法易复合形成新工艺方法，便于推广应用。
二：特种加工的分类
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十种，其中也包含一些借助机械能切除材料， 但又不同于一般切削和磨削的加工方法，如磨粒流加工、液体喷射流加工、磨粒喷射加工、磁 磨粒加工等等。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。
a)各种难切削材料的加工问题，如硬质合金、钛合金、淬火钢、金刚石、宝石、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。
b)各种特殊复杂表面的加工问题，如喷气涡轮机叶片、整体涡轮、发动机匣、锻压模 和注射模的立体成形表面，喷油嘴、栅网、喷丝头上的小孔、窄缝等的加工。
c)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 的航空航天陀螺仪、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。
高能束加工是利用能量密度很高的激光束、电子束或离子束等去除工件材料的特种加工方 法的总称。其中激光束加工主要应用有打孔、切割、焊接、金属表面的激光强化、微调和存储 等。电子束加工有热型和非热型两种，热型加工是利用电子束将材料的局部加热至熔化或气化 点进行加工的，适合打孔、切割槽缝、焊接及其他深结构的微细加工；非热型加工是利用电子 束的化学效应进行刻蚀、大面积薄层等微细加工等。离子束加工主要应用于微细加工、溅射加 工和注入加工。等离子弧加工适用于各种金属材料的切割、焊接、热处理，还可制造高纯度氧 化铝、氧化硅和工件表面强化，还可进行等离子弧堆焊及喷涂。
电火花加工是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、 改变性能或被镀覆的特种加工。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。
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。其中电 解加工适用于深孔、型孔、型腔、型面、倒角去毛刺、抛光等。电铸加工适用于形状复杂、精 度高的空心零件，如波导管；注塑用的模具、薄壁零件；复制精密的表面轮廓；表面粗糙度样 板、反光镜、表盘等零件。涂覆加工可针对表面磨损、划伤、锈蚀的零件进行涂覆以恢复尺寸； 对尺寸超差产品进行涂覆补救。对大型、复杂、小批工件表面的局部镀防腐层、耐腐层，以改 善表面性能。
EBM
离子束加工
蚀刻、镀覆、注 电能、动能
原子撞击
IBM
入
等离子弧加工
切割(喷镀)
超声加工
切割、打孔、雕 刻
电能、热能 声能、机械能
熔化、气化(涂 覆)
磨料高频撞击
PAM USM
化学加工
化学铣削 化学抛光 光刻
化学能 化学能 化学能
腐蚀 腐蚀 光化学腐蚀
CHM CHP PCM
由上表可以看出，除了借助于化学能或机械能的加工方法以外，大多数常用的特种加工方 法均为直接利用电能或电能所产生的特殊作用所进行的加工方法，通常将这些方法统称为电加 工。
超声加工是利用超声振动的工具在有磨料的液体介质中或干磨料中，产生磨料的冲击、抛 光、液压冲击及由此产生的气蚀作用来去除材料，以及超声振动使工件相互结合的加工方法。 其适用于成形加工、切割加工、焊接加工和超声清洗。
化学加工使利用化学溶液与金属产生化学反应，使金属腐蚀溶解，改变工件形状、尺寸的 加工方法。用于去除材料表层，以减重；有选择地加工较浅或较深的空腔及凹槽；对板材、片 材、成形零件及挤压成形零件进行锥孔加工。