几种常见的特种加工技术
特种加工技术知识要点
特种加工技术知识要点1.数控加工技术：数控加工技术是一种利用计算机控制机床进行零件加工的技术。
它采用数控机床，通过预先编程控制加工过程，可以实现高精度、高效率的加工。
数控加工技术广泛应用于航空航天、军工、汽车等行业，在生产中起到重要作用。
2.激光加工技术：激光加工技术是一种利用激光束对材料进行切割、焊接、打孔等加工的技术。
激光加工具有高精度、高速度、无接触、非热应力影响等特点，适用于材料种类广泛的加工领域。
3.电火花加工技术：电火花加工技术是一种利用电火花放电原理进行加工的技术。
电火花加工技术可以加工硬度高、脆性材料，适用于模具、滑动配件等零部件的制造。
该技术可以实现精密加工，但加工速度较慢。
4.超声波加工技术：超声波加工技术是一种利用超声波振动作用于材料进行加工的技术。
超声波加工技术适用于薄壁、复杂形状的零部件加工，可以实现高精度、高效率的加工。
超声波加工技术广泛应用于电子、精密机械等领域。
5.热处理技术：热处理技术是一种通过加热、保温、冷却等方式改变材料的物理、化学性能的技术。
热处理技术包括淬火、回火、正火、退火等工艺，可以改善材料的硬度、强度、韧性等性能，提高零部件的使用寿命。
6.表面处理技术：表面处理技术是一种通过改变材料表面结构和性能来改善零部件的耐磨、耐蚀、抗疲劳等性能的技术。
常见的表面处理技术包括镀金属、热处理、喷涂、化学处理等。
7.焊接技术：焊接技术是一种将两个或多个工件加热至熔化状态，通过力或压力使其连接成一体的技术。
常见的焊接技术包括电弧焊、氩弧焊、激光焊等。
焊接技术适用于金属材料的连接，广泛应用于航空、航天、建筑等领域。
8.加工装备与工具：特种加工技术的实施需要特定的加工装备和工具。
各类加工装备和工具具有切削、磨削、钳工、冲压等不同的功能，用于实现不同的加工过程。
加工装备和工具的性能直接影响加工质量和效率。
以上是特种加工技术知识的几个要点，涵盖了常见的特种加工技术和相关的装备工具。
特种加工知识点总结
特种加工知识点总结一、特种加工的基本概念特种加工是相对于普通的机械加工而言的，它的加工对象往往是一些特殊材料或者特殊形状的工件。
特种加工包括磨削加工、化学加工、电火花加工、激光加工等多种具有特殊技术要求的加工方法。
特种加工需要根据不同的加工对象和加工要求选择不同的加工方法和设备，因此对操作人员的技术水平要求较高。
二、特种加工的技术要求1. 精度要求高：特种加工往往是为了满足工件的高精度要求而进行的，因此在加工过程中需要对加工设备和工艺进行严格把控，保证加工精度的稳定和可靠。
2. 加工工艺复杂：特种加工往往需要在特殊的环境条件下进行，需要使用特殊的工艺方法和设备，操作人员需要具备丰富的经验和技术知识才能胜任。
3. 安全要求高：特种加工通常涉及到高温、高压、有毒物质等危险因素，因此需要对操作人员进行严格的安全培训，严格执行安全操作规程，确保操作人员的人身安全。
4. 对操作人员的技术水平要求高：特种加工往往需要经过专门的培训和技术储备才能胜任，要求操作人员具备丰富的经验和较高的技术水平。
三、常见的特种加工方法1. 磨削加工：磨削加工是利用磨削工具对工件进行切削加工的一种加工方法，它可以获得高精度和良好的表面质量，适用于对硬度较高的材料和高精度要求的工件进行加工。
2. 化学加工：化学加工是利用化学腐蚀或化学反应对工件表面进行加工的一种加工方法，它可以对工件进行精细的加工，尤其适用于对薄壁、复杂结构的工件进行加工。
3. 电火花加工：电火花加工是利用电火花在工件表面产生放电，通过放电烧蚀工件表面的一种加工方法，适用于对硬度很高的材料进行加工。
4. 激光加工：激光加工是利用激光束对工件进行加工的一种加工方法，它可以进行高精度、高速度、无接触的加工，适用于对特殊形状和特殊材料进行加工。
四、特种加工的应用领域1. 航空航天领域：航空航天领域对零部件的精密度和表面质量有着很高的要求，因此需要利用特种加工方法对零部件进行加工，以满足其高精度要求。
9大特种加工工艺，全会的都是高手！
9大特种加工工艺，全会的都是高手！1电火花加工（1）基本原理电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工，英文为Electrical Discharge Machining，简称EDM。
电火花加工适用于精密小型腔、窄缝、沟槽、拐角等复杂部件的加工。
当刀具难于够到复杂表面时，在需要深度切削的地方，在长径比特别高的地方，电火花加工工艺优于铣削加工。
对于高技术零件的加工，铣削电极再放电可提高成功率，相比高昂贵的刀具费用相比，放电加工更合适。
另外，在规定了要作电火花精加工的地方，用电火花加工来提供火花纹表面。
在高速铣加工迅速发展的今天，电火花加工发展空间受到了一定的挤压。
在此同时，高速铣也给电火花加工带来了更大的技术进步。
如：采用高速铣来制造电极，由于狭小区域加工的实现和高质量的表面结果，让电极的设计数量大大降低。
另外用高速铣来制造电极也可以使生产效率提高到一个新的层次，并能保证电极的高精度，这样使电火花加工的精度也提高了。
如果型腔的大部分加工由高速铣来完成，则电火花加工只作为辅助手段去清角修边，这样留量更均匀、更少（2）基本设备：电火花加工机床（3）主要特点能加工普通切削加工方法难以切削的材料和复杂形状工件；加工时无切削力；不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷；工具电极材料无须比工件材料硬；直接使用电能加工，便于实现自动化；加工后表面产生变质层，在某些应用中须进一步去除；工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比较麻烦。
电火花加工具有如下特点：可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及高纯度的导电材料；加工时无明显机械力，适用于低刚度工件和微细结构的加工：脉冲参数可依据需要调节，可在同一台机床上进行粗加工、半精加工和精加工；电火花加工后的表面呈现的凹坑，有利于贮油和降低噪声；生产效率低于切削加工；放电过程有部分能量消耗在工具电极上，导致电极损耗，影响成形精度。
特种加工其他特种加工方法
化学铣切（化学蚀刻） 光化学腐蚀
用于表面加工的方法主要是：
化学抛光 化学镀膜
化学蚀刻加工原理
化学蚀刻工艺过程
光化学腐蚀
是光学照相制版和光刻（化学腐蚀）相 结合的一种精密微细加工方法。
与化学蚀刻的主要区别： 用照相感光来确定工件表面要蚀除的图
形、线条，而不是靠样板人工刻形、划 线。
二、等离子体加工
又称等离子弧加 工，利用电弧放 电使气体电离成 过热的等离子气 体流束，靠局部 熔化及气化来取 出材料的。
三、挤压珩磨
又称磨料流动加工
（Abrasive Flow Machining,AFM）
四、水射流切割
利用500~900m/s的高速水或带有添加剂 的水冲击工件进行加工，简称“水切 割” ，俗称“水刀”
其他特种加工方法
化学加工 等离子体加工 挤压珩磨 水射流切割 磁性磨料研磨加工和磁性磨料电解研磨加工 快速成型技术 铝合金微弧氧化表面陶瓷化处理技术
一、化学加工
化学加工(ChemicalMachining,CHM)是利用 酸、碱、盐等化学溶液对金属产生化学反应， 使金属溶解，改变工件的尺寸和形状，以及表 面性能。
化学抛光
改善工件表面粗糙度 原理：用硝酸或磷酸等氧化剂溶液，使
工件表面氧化，产生的氧化层又能慢速 溶入溶液，这样微凸处氧化较快，而微 凹处演化较慢，逐步使表面平整。
化学镀膜
原理：在含金属的盐溶液中加入一种还Байду номын сангаас原剂，将镀液中的金属离子还原成原子 沉积在被镀的工件表面。
镀膜主要起装饰、防腐蚀或导电作用。
五、磁性磨料研磨加工和磁性 磨料电解研磨加工
结束
特种加工技术在国之重器中的应用实例
特种加工技术在国之重器中的应用实例
1、高速铣床研磨：用于航空领域的真空压缩机曲轴的高精度和高表面质量的研磨加工；
2、超高频激光切割：在大型水库大坝构筑、大型桥梁、地铁轨道等大型土建工程中，用于刻写门轨的激光切割及石材的雕刻内凹；
3、特种热处理：在航空航天行业中，常用于飞机高温可靠性组件的特殊热处理工艺；
4、等离子体抛光：在军工领域，用于战机机身表面的磨光处理，以获得抗空气动力外表面的绝佳效果；
5、电火花脉冲加工：在船舶制造业中，常用于钢筋绳扎环结合部位的脉冲锻造加工，使结构更加牢固。
特种加工技术
三、电火花加工的特点及应用 优 点
1.适于难切削材料的加工 1.适于难切削材料的加工 硬质合金、 硬质合金、淬火钢等 2.加工复杂形状或特殊零件 2.加工复杂形状或特殊零件 应用领域日益扩大
局限性
1.主要加工金属等导电材料 1.主要加工金属等导电材料 2.加工速度较慢 2.加工速度较慢 3.有电极损耗， 3.有电极损耗，影响加工精度
缺点： 缺点：
1） 加工精度（±0.03 mm）及稳定性不 ） 加工精度（ ） 易提高 2） 小孔、窄缝及棱角清晰零件难加工 ） 小孔、 3） 电极设计制造较麻烦，需多次修整 ） 电极设计制造较麻烦， 4） 附属设备多，一次性投资大 ） 附属设备多， 5） 防腐蚀及电解泥渣、废液处理问题 ） 防腐蚀及电解泥渣、
• 电子束加工（简称EBM）和离子束加工 电子束加工（简称 ） 简称IBM）是近年来得到高速发展的 （简称 ） 新兴特种加工。 新兴特种加工。这两种加工主要用于精 细加工领域，尤其是微电子领域。 细加工领域，尤其是微电子领域。 1.电子束加工的原理 电子束加工的原理
6.电解倒棱去毛刺 6.电解倒棱去毛刺
机加工中去毛刺工作量 很大，电解去毛刺效率高， 很大，电解去毛刺效率高， 节省费用。 节省费用。 加工原理是尖角处电 加工原理是尖角处电 流密度最高。 流密度最高。 去毛刺时间与加工电 去毛刺时间与加工电 压、加工间隙及电解液参 数有关。 数有关。 智能控制的电化学齿轮修形工艺源于电解去毛刺和倒圆角 智能控制的电化学齿轮修形工艺源于电解去毛刺和倒圆角
三、激光加工的应用
1.激光打孔 1.激光打孔
金刚石拉丝模、宝石轴承、 金刚石拉丝模、宝石轴承、 化纤喷丝头、不锈钢板打孔。 化纤喷丝头、不锈钢板打孔。
2.激光切割 2.激光切割 3.激光焊接 3.激光焊接 4.激光表面处理 4.激光表面处理 5.激光快速成形 5.激光快速成形
特种加工 小结
特种加工小结特种加工是一种针对特殊材料或特殊工艺加工制造的加工方式。
特种加工具有高精度、高效率、高质量的特点，被广泛应用于航空航天、军事、能源、汽车等高技术领域。
本文对特种加工进行小结，主要包括其定义和特点、应用领域以及发展趋势等方面的内容。
特种加工是指对特殊材料或特殊零件的加工制造过程。
特殊材料可以是高温合金、硬质合金、复合材料等，特殊零件可以是叶片、模具、轴承等。
特种加工主要包括磨削加工、电火花加工、激光加工、超声波加工等多种技术。
这些加工方式具有高精度、高效率、高质量的特点，可以满足复杂零件的加工需求。
特种加工在航空航天、军事、能源、汽车等高技术领域具有广泛的应用。
航空航天领域对零件精度要求高，特种加工可以满足制造高精度零件的需求；军事领域需要制造轻质高强度零件，特种加工可以加工复合材料；能源领域需要提高燃烧效率和节能减排，特种加工可以制造高效能的零件；汽车领域需要提高安全性和降低噪音振动，特种加工可以加工多孔材料和陶瓷材料。
特种加工的发展趋势主要包括三个方面。
第一，加工技术的不断创新和发展。
随着科学技术的进步，特种加工技术不断更新换代，应用范围不断扩大。
例如，激光加工技术在微加工领域有广泛应用，可以制造微型零件和微机电系统。
第二，设备的自动化和智能化程度不断提高。
特种加工设备的自动化程度越高，生产效率越高，能够满足更高的加工要求。
第三，特种加工与信息技术的融合。
特种加工与信息技术的融合可以实现全过程的数字化管理和控制，提高生产效率和产品质量。
总的来说，特种加工是一种针对特殊材料或特殊工艺加工制造的加工方式，具有高精度、高效率、高质量的特点。
特种加工在航空航天、军事、能源、汽车等高技术领域具有广泛的应用。
特种加工的发展趋势主要包括加工技术的创新和发展、设备的自动化和智能化程度的提高以及与信息技术的融合。
特种加工的发展将为高技术产业的发展提供坚实的技术支持和保证。
特种加工的种类
特种加工方法有哪些？你对哪一种工作原理了解深？特种加工特种特种加工特种加工亦称“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。
特种加工技术方法很多，具体到某种产品的加工，应该选择哪种加工方法呢？选择的依据与传统切削加工是相似的，即应根据毛坯的形状、工件的材质、几何形状、尺寸、精度、生产效率、生产批量及其经济性来选择。
常用的特种加工技术的综合比较见下表1。
表1 几种常用特种加工方法的综合比较加工方法加工能力经济性适用范围成形能力可加工材料加工精度mm平均/最高表面粗糙度Ra平均/最高加工速度mm3/min设备投资功率消耗电火花加工好导电材料0.03/0.00310/0.0430/3000中小穿孔、型腔加工、磨削、刻字、表面强化电火花线切割加工差导电材料0.02/0.0025/0.3220/200mm2/min较低小切割电解加工较好导电材料0.1/0.01 1.25/0.16100/10000高大型腔加工、抛光、去毛刺超声加工好脆性材料0.03/0.0050.63/0.161/100低小穿孔、套料、切割、研磨激光加工差任何材料0.01/0.00110/1.25极低/极高高小微小孔加工、切割、焊接、热处理、快速成型电子束加工差任何材料0.01/0.00110/1.25极低/极高高小微小孔加工、切缝、蚀刻、曝光离子束加工差任何材料/0.01/0.01低高小抛光、蚀刻、掺杂、镀覆喷射加工差任何材料高低小切割、穿孔化学加工差任何材料0.05 2.5/0.415低小复杂图形加工、刻蚀电火花加工电火花加工又称放电加工、电蚀加工(E1ectro－Discharge Machining，简称EDM)，是一种利用脉冲放电产生的热能进行加工的方法。
其加工过程为：使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电，靠放电时局部、瞬时产生的高温把金属熔解、气化而蚀除材料。
特种材料的加工制备技术
特种材料的加工制备技术随着科学技术的不断进步，特种材料的应用领域越来越广泛。
特种材料是指在某些特殊的环境下才能发挥其特殊性能的材料，如高温材料、耐腐蚀材料、硬质合金等。
特种材料的制备过程十分复杂，需要采用先进的加工制备技术来保证其性能和质量。
本文将介绍几种常用的特种材料的加工制备技术。
高温合金制备技术高温合金是一种能在高温下工作的材料，主要应用于航空、航天、石油等行业。
高温合金的制备技术主要包括熔化法和粉末冶金法。
熔化法是指将金属和合金熔化后冷却得到高温合金的一种方法。
这种方法虽然制备简单，但是需要高温高压，而且易产生氧化、排烟等问题。
粉末冶金法是指将粉末加工成坯体，再进行热加工和后续处理，获得高温合金的一种方法。
这种方法具有成本低、稳定性好等优点，但是需要粉末粒度小、造价较高等问题。
耐腐蚀材料制备技术耐腐蚀材料是指能在腐蚀性环境中工作的材料，主要应用于化工、海洋等行业。
耐腐蚀材料的制备技术主要包括电解沉积法和化学沉积法。
电解沉积法是指在电解液中将金属离子还原成金属沉积在基材上的一种方法。
这种方法具有制备速度快、成本低等优点，但是需要控制沉积速度、防止电解液污染等问题。
化学沉积法是指通过化学反应将金属沉积在基材上的一种方法。
这种方法具有沉积均匀、能够制备大面积薄膜等优点，但是需要控制溶液中金属离子浓度、pH值等参数。
硬质合金制备技术硬质合金是一种具有高硬度、高强度的材料，主要应用于机械加工、石油等行业。
硬质合金的制备技术主要包括粉末冶金法和化学气相沉积法。
粉末冶金法是指将钨族金属和铁族金属粉末加工成坯体，再进行烧结和后续处理，获得硬质合金的一种方法。
这种方法具有沉积均匀、能够制备大面积薄膜等优点，但是需要控制溶液中金属离子浓度、pH值等参数。
化学气相沉积法是指通过化学反应将气态金属沉积在基材上的一种方法。
这种方法具有制备速度快、成本低等优点，但是需要控制沉积速度、防止沉积不均等问题。
结语特种材料的制备过程十分复杂，需要采用先进的加工制备技术来保证其性能和质量。
八大特种加工技术
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：•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。
特种加工，国外称作非传统加工（Non - Traditional Machining, NTM）或非常规加工（Non –ConventionalMachining,NCM），是一种采用不同于传统切削磨削加工工艺及装备的加工技术，是将电、磁、声、光、热等物理能量及化学能量或其组合乃至与机械能组合直接施加在被加工的部位上，从而使材料被去除、变形及改变性能等。
第一节-特种加工技术
2.电火花加工的局限性：
(1)电火花加工生产效率低。 (2)被加工的工件只能是导体. (3)存在电极损耗,这就影响了成型精度。 (4)加工表面有变质层。 (5)加工过程必须在工作液中进行。电火花加工时 放电部位必须在工作液中,否则将引起异常放电。 (6)线切割加工有厚度极限。
60年代初,上海科学院电工研究所成功研制了我国第一台靠模仿形电 火花线切割 机床。随后又出现了具有我国特色的冷冲模工艺,即直接采用凸模打凹 模的方法,使凸凹模配合的均匀性得到了保证,大大简化了工艺过程。
60年代末,上海电表厂张维良工程师在阳极切割的基础上发明了我国 独有的高速走丝线切割机床。上海复旦大学研制出电火花线切割数控 系统。
电火花加工
一、加工原理
电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时 产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电 加工或电蚀加工，英文简称EDM.
电火花加工的基本概念和特点
电火花加工的基本概念：
电火花加工又称放电加工（Electrical Discharge Machining 简称EMD）。它是在加工过程中,使工具和工件 之间不断产生脉冲性的火花放电,靠放电时产生的局部、瞬时 的高温将金属蚀除下来。这种利用火花放电产生的腐蚀现象 对金属材料进行加工的方法叫电火花加工。
国外电火花加工的发展
目前计算机技术广泛应用于工业领域,电火花加工实 现了数控化和无人化。美国、日本的一些电火花加工设 备生产公司依靠其精密机械制造的雄厚实力,通过两轴、 三轴和多轴数控系统、自动工具交换系统及采用多方向 伺服的平动、摇动方案,解决了电火花加工技术中一系列 实质性的问题。随着具有高精度、高刚度、高自动化、 高加工表面粗糙度的机床不断出现,使加工的功能及范围 不断扩大。如今,在国际上,电火花加工可以加工大至数十 吨重的模具和零件,小至只有几微米的微孔。
特种加工 8种
1电火花加工电火花放电沉积的原理是利用脉冲电路的充放电原理，采用导电材料（硬质合金、石墨、合金钢、铝和铜等）作为工具电极（阳极），在空气或特殊的气体中使之与被强化的金属工件（阴极）之间产生火花放电。
当工具电极与工件达到某个距离电场强度足以使介质电离击穿时两者之间就产生火花放电，使电极端部与工件表面微区发生熔化甚至气化，熔融金属在热作用，电磁力和机械力的作用下沉积在工件表面。
电极与工件的放电间隙频繁发生变化，电极与工件间不断发生火花放电，从而实现放电沉积。
1.2极性效应在电火花放电加工过程中，无论是正极还是负极，都会受到不同程度的电蚀。
这种单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应。
因此，当采用窄脉冲、精加工时应选用正极性加工；当采用长脉冲、粗加工时，应采用负极性加工，此时可得到较高的蚀除速度和较低的电极损耗。
从提高加工生产率和减小工具损耗的角度来看，极性效应愈显著愈好，故在电火花加工中必须充分利用。
当用交变的脉冲电流加工时，单个脉冲的极性效应便相互抵消，增加了工具的损耗，因此，电火花加工一般采用单向脉冲电源。
1.3电火花加工中电极损耗分析与解决措施电火花在整个加工过程中要受到各种干扰因素的影响，这些干扰因素直接或间接地影响着加工质量。
在电火花加工过程中电极损耗分为绝对损耗和相对损耗。
造成电极损耗的原因有: 小面积精加工，加工件结构尺寸偏小，加工时间过长，电极装夹不当等因素。
因此为了减少电极的损耗一般有以下方法：（1）有效排除电蚀物（2）电极材料和加工参数的合理选用（3）提高加工技能和安全操作意念等等。
电火花加工电极损耗和变形是一个复杂的过程。
为了降低电极损耗程度，减少变形, 除了充分利用放电过程的极性效应和吸附效应外，同时也要选用适宜的电极材料，并且在实际的加工过程中要根据具体的加工对象实施一定的加工技巧和选择合适的加工参数。
1.4电火花加工的发展趋势电火花线切割加工技术在相当长的时间里间都是采用精规准参数进行一次切割成型，其切割速度与加工表面质量之间存在着一定的矛盾。
各类特种加工方法
特种加工是指传统的切削加工以外的新的加工方法。
特点：不是主要依靠机械能而是其他能量；工具硬度可以低于工件；加工过程中，工具与工件直接没有显著的机械切削力电火花加工原理：通过工具和工件之间脉冲性火花放电时电腐蚀现象来蚀除多余金属进行零件加工特点：适合于任何难切削的导电材料；可以加工特殊复杂形状的表面和零件一般加工速度慢存在电极损耗：多数情况下只能加工导电材料范围：机械（模具制造）宇航航空，电子，机电产品，精密仪器，汽车，轻工等行业电火花线切割加工原理：利用移动的细金属丝导线做电极，利用数控技术对工件进行脉冲火花放电加工特点：一般没有稳定的电弧放电现象；存在着“疏松接触”式轻压放电现象；可以加工微细异型孔窄缝和复合形状的工件；电极丝损耗极少；省掉成形电极工具，大大降低成本范围：模具加工；切割电火花成形用电极；直接切割加工零件新产品电化学加工原理：通过电解液、电路中电子的流动，使得阴极金属放生电解蚀除来加工工件特点：加工范围广，效率高，可达到较好的表面粗糙度；电极工具理论上无消耗，可长期使用；电极工具设计修正比较麻烦；造价高，占地多；电解产物有污染范围：激光加工原理：利用光的能量经过透镜聚焦，在焦点上达到很高的能量密度，靠光热效应来加工特点：可以加工任何材料，精密加工，无工具损耗，无污染范围：激光打孔，激光切割，激光刻蚀打标记电子束加工原理：在真空条件下，将具有很高速度和能量的电子束，聚焦在被加工材料上，电子的动能觉大部分转化为热能，使材料局部瞬间熔融，汽化蒸发来加工材料特点：焦点小，能量密度高，生产率高，加工过程便于实现自动化，污染少，设备贵应用：高速打孔，加工型孔及特殊表面，刻蚀，焊接，热处理，电子光刻设备离子束加工原理：在真空条件下，将具有很高速度和能量的离子束加速聚焦，使之碰撞工件表面，通过机械撞击能量来加工工件特点：最精密最微细的加工方法，当代的纳米加工技术，污染少，加工应力、热变形极小，设备成本高范围：刻蚀加工，镀膜加工，离子注入加工超声加工原理：利用工具端面做超声频振动，通过磨料悬浮液加工脆硬材料特点：加工脆硬材料，特别是不导电非金属材料。
三种特种加工技术的比较
加工范围
加工种类 加工范围（加工材料，使用范围） 加工模具：各种形状的冲模，只需要一次编成。采用电火花线 切割整体加工，使配合精度提高，制造周期缩短，成本降低。 加工电火花成型加工用的电极。加工零件：用于试制新产品； 电火花线切割 单件小批量生产；特殊难加工材料的加工；贵重金属下料。 按走丝的快慢可分为：快走丝：走丝速度为6～12 m/s；中走 丝；慢走丝电火花线切割的走丝速度为0.2m/s。 激光穿孔，如加工航空发动机涡轮叶片等，达到无再铸层、无 微裂纹的效果。激光切割薄材，如耐热合金、钛合金、复合材 料制成的零件等等。主要是应用于飞机三维蒙皮、框架、舰船 船身板架、直升机旋翼、发动机燃烧室等。激光焊接，对高熔 点、高反射率、高导热率和物理特性相差很大的金属焊接特别 有利。大部分用于汽车工业、宇航和仪表工业等行业。还有激 光表面强化；激光快速成形技术等等。 可以切割高硬度和不可溶的材料，比如： 石材、玻璃、陶瓷、 硬质合金、金刚石等。特殊的场地和环境下切割：水下、有可 燃气体环境，而电火花以及激光切割却无法实现。
电能利用率低：只有20%25%。脉冲利用率低，其 影响因素较多，也不稳定， 包括脉宽、峰值电流、电 极、加工材料、加工极性 等因素。加工对象局限为 导电体（金属）。加工速 度慢。
激光加工
（1）既可以加工金属，也可以加工非金属，如木材、 亚克力、PP、有机玻璃等。（2）激光加工速度快， 热影响区小，工件变形小。（3）激光束的发散角可 小于1毫弧,光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短 到纳秒和皮秒。同时,大功率激光器的连续输出功率又 可达千瓦至十千瓦量级,因而激光既适于精密微细加工, 又适于巨型机加工。
激光加工的性价比分析（CO2与光纤激光 器比较）
激光器产家 CO2激光器（以德国 ROFIN激光器为例）
特种加工常用的加工方法
特种加工常用的加工方法
大家好啊，今天咱们聊聊那些高大上但超实用的特种加工方法。
这些方法就像是魔法一样，能让普通的东西变得不普通起来。
比如说，激光切割、电火花加工和超声波焊接，它们可是精密制造的得力助手哦！
首先说激光切割，这玩意儿就像是一个神奇的刀客，它用一束光来“切”材料。
想象一下，当你看到一块金属被精准地切成了你想要的形状时，那种成就感简直无法言表！而且，激光切割不仅速度快，精度高，还能切割那些传统方法难以处理的材料，真是厉害极了！
再来说说电火花加工，这可是个“点石成金”的手艺。
它通过高速的电流在两个电极之间产生火花，将材料“烧”出想要的形状。
这种方法特别适用于那些硬质合金、钛合金等难加工材料，简直是它们的克星！而且，电火花加工的效率也很高，加工速度比传统的切削方法快多了。
最后来说说超声波焊接，这可是个“粘”在一起的高手。
它利用高频振动产生的摩擦热使两个工件粘合在一起，形成牢固的连接。
这种方法特别适合那些薄壁零件和复杂形状的工件，因为传统的焊接方法很难做到这么精细。
而且，超声波焊接的过程几乎无污染，节能环保，真是太棒了！
特种加工方法就像是一种魔法，能让我们的工作和生活变得更加高效和便捷。
无论是激光切割、电火花加工还是超声波焊接，它们都能帮助我们解决各种问题，让我们的生活更加美好。
所以，让我们一起学习这些特种加工方法吧，让它们成为我们生活中不可或缺的一部分！。
特种加工常用加工方法
特种加工常用加工方法
1.数控加工
数控加工是指利用数控技术集成机械、数学、电子、计算机科学等多种领域的技术，实现高速、高精度、高效率的零部件加工方法。
常见的数控加工设备包括数控铣床、数控车床、数控钻床等。
2.激光加工
激光加工是一种非接触式的热加工方法，通过高能量密度的激光束对材料表面进行切割、打孔或表面雕刻等。
常见的激光加工设备包括激光切割机、激光打标机等。
3.电火花加工
电火花加工是一种利用电释放现象切削和加工金属的方法，它采用电极和工件之间的间隙放电来移除材料表面。
常见的电火花加工设备包括数控电火花加工机、手动电火花加工机等。
4.线切割加工
线切割加工是一种切割和加工导电材料的方法，它采用细直线电极在工件表面进
行剪切，通过电热效应将材料加热到熔点以上进行切割和加工。
常见的线切割加工设备包括数控线切割机、手动线切割机等。
5.喷砂加工
喷砂加工是一种利用高速喷射磨料将工件表面进行研磨和打磨的方法。
常见的喷砂加工设备包括压力式喷砂机、吸风式喷砂机等。
6.化学加工
化学加工是一种利用化学反应在材料表面进行刻蚀、腐蚀、清洗等加工方法。
常见的化学加工方法包括酸洗、碱洗、电解抛光等。
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。
特种加工常用的五种方法
特种加工常用的五种方法特种加工牛啊！电火花加工听过没？那家伙就像小魔术一样。
先准备好电极和工件，通上电，瞬间火花四溅。
哇塞，这过程可得小心，别被电着。
安全性很重要哇！那稳定性呢，得保证电流啥的稳定，不然效果可就大打折扣。
这电火花加工适合加工那些超硬的材料，比如说模具啥的。
优势就是能加工形状复杂的零件。
就像有个超厉害的雕刻师，啥复杂形状都能刻出来。
实际中，很多精密模具都是用电火花加工做出来的，那精度，杠杠的！激光加工也超酷。
一束激光射过去，材料就被精准切割或者雕刻。
这不得小心激光别乱射？安全第一哇！稳定性也得有，激光强度得稳定。
它能加工各种材料，从金属到非金属。
优势就是速度快，精度高。
想象一下，就像一把超级锋利的刀，切啥都快。
实际里，一些电子产品的精细部件就是激光加工的，效果那叫一个赞！电解加工也厉害。
通过电解液和电流，把材料一点点溶解掉。
这可得注意电解液别乱洒，安全很重要。
稳定性得保证电流和电解液的流动稳定。
适合加工那些大尺寸的零件。
优势就是加工效率高。
就像一个大力士，干活超快。
实际中，一些航空航天零件会用到电解加工呢。
超声加工也不错。
利用超声波振动来加工材料。
这得注意别让超声波伤着人。
稳定性要保证超声波的频率稳定。
适合加工脆硬材料。
优势就是加工过程比较安静。
就像一个温柔的工匠，默默干活。
实际里，一些宝石加工会用到超声加工。
水射流加工也很棒。
高压水射流冲过去，材料就被切割了。
这可得注意水别乱喷。
安全要保障。
稳定性得保证水压稳定。
适合加工各种材料。
优势就是环保。
就像一个清洁小卫士，干活还不污染环境。
实际中，一些建筑材料的切割会用到水射流加工。
特种加工方法各有各的牛，各有各的用武之地。
咱得根据实际情况选对方法，让它们发挥最大作用。
现代特种加工技术
现代特种加工技术特种加工是用特别规的切削加工手段，利用电、磁、声、光、热等物理及化学能量直接施加于被加32212件部位，达到材料去除、变形以及转变性能等目的的加工技术。
一、激光加工激光加工是加世纪60年月进展起来的新技术，它是利用光能经过透镜聚焦后达到很高的能量密度，依靠光热效应来加工各种材料。
近年来，激光加工被越来越多地用于打孔、切割、焊接、表面处理等加工工艺技术。
1．激光加工原理激光是一种经受激辐射产生的加强光。
其光强度高，方向性、相干性和单色性好，通过光学系统可将激光束聚焦成直径为几十微米到几微米的微小光斑，从而获得极高的能量密度。
当激光照耀到工件表面时，光能被工件快速汲取并转化为热能，致使光斑区域的金属蒸气快速膨胀，压力突然增大，熔融物以爆炸式高速喷射出来，在工件内部形成方向性很强的冲击波。
激光加工就是工件在光热效应下产生的高温熔融和冲击波的综合作用过程。
2.激光加工的特点1）激光加工功率密度高；2）激光光斑小；3）激光加工属于非接触加工，没有明显的机械力，没有工具损耗，可加工已变形的薄板和橡胶等弹性零件；4）加工速度快，热影响区小；5）加工影响因素许多。
3.激光加工的应用（1）激光打孔（2）激光切割（3）激光焊接（4）激光表面处理二、超声波加工1．超声波加工基本原理人耳能感受的声波频率是在16-16000Hz范围内，频率超过160001-Iz 的声波称之为超声波。
超声波加工是利用工具端面作超声频振动，通过磨料悬浮液加工脆性材料的一种成形加工方法。
加工时在工具1与工件2之间加入液体(工作液)与磨料混合的悬浮液3，并使工具以很小的力9轻轻压在工件上。
超声换能器6产生16000Hz以上的超声频纵向振动，并借助于变幅杆4、5把振幅放大到0.05-0.1mm左右，驱动工具端面作超声振动，迫使悬浮液中的磨料以很大的速度和加速度不断地撞击、抛磨被加工表面，把被加工表面的材料粉碎成很细的微粒，从工件上被打落下来。
机械制造技术：特种加工技术及应用
完全互换装配法
主要内容：
1 . 特种加工 2 . 精密、超精密加工
2
完全互换装配法
1. 特种加工
◆电火花加工 ◇电火花成型 ◇电火花线切割
◆电化学加工 ◇电解、电铸、电镀
◆超声加工 ◆激光加工 ◆水射流加工
3
完全互换装配法
11
完全互换装配法
电解穿孔
电极进给
绝缘层
电极
工件
电解液
工件
电极 电解液
电极进给
12
完全互换装配法
电解切断
13
完全互换装配法
电解加工型腔
14
完全互换装配法
电镀和电刷镀产品
15
完全互换装配法
工艺名称 加工原理
各种电化学方法的比较
电解加工
电解磨削
电铸加工
电化学 去除加工
电化学 去除加工
电化学 附着加工
1）电火花加工 利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生
的电蚀作用，去除导电材料的特种加工方法，又 称放电加工或电蚀加工。
英文简称EDM
Electrical Discharge Machining
4
完全互换装配法
电火花穿孔
5
完全互换装配法
进给方向
进给方向
电火花型腔加工
工具电极 工件
工作液
工具电极 工件
阳极溶解
机械磨削作用5％ 电解作用95％
阴极沉积 剥取沉积层
电镀与 电刷度
电化学 附着加工
阴极沉积 附着在表面
16
完全互换装配法
3） 超声加工 超声加工（Ultra Sonic Machining） 超声波：高于16000Hz 超声波可传递很强的能量 超声波会产生反射、干涉和共振现象 超声波在液体介质中传播时，可在界面上产生强烈的冲击和空化现象
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几种常见的特种加工技术
丁瑞
南京师范大学 20100501
摘要：传统的机械加工技术不能满足人们的加工要求，通过人类的探索和研究，找到了可以提高加工精度的特殊方法-特种加工方法。
本文简要介绍特种加工技术的特点及发展趋势，分别介绍电火花加工、电化学加工等加工技术的工作原理及应用。
关键字：特种加工、工作原理、应用
Abstract：Because the traditional mechanical processing technology can not meet the processing req uirements. Through the human’s exploration and research, found it can improve the machining accuracy of special methods of special machining method. This paper describes the characteristics of special processing techniques and development trend, were introduced electrical discharge machining, electrochemical machining, and other techniques machinery manufacturing industry applications.
概述：
特种加工是指那些不属于传统加工工艺范畴的加工方法,它不同于使
用刀具、磨具等直接利用机械能切除多余材料的传统加工方法。
特种加工是近几十年发展起来的新工艺,是对传统加工工艺方法的重要补充与发展,目前仍在继续研究开发和改进。
直接利用电能、热能、声能、光能、化学能和电化学能，有时也结合机械能对工件进行的加工。
特种加工中以采用电能为主的电火花加工和电解加工应用较广，泛称电加工。
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。
20世纪40年代发明的电火花加工开创了用软工具、不靠机械力来加工硬工件的方法。
50年代以后先后出现电子束加工、等离子弧加工和激光加工。
这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进行加
工。
对于高硬度材料和复杂形状、精密微细的特殊零件,特种加工有很大的适用性和发展潜力,在模具、量具、刀具、仪器仪表、飞机、航天器和微电子元器件等制造中得到越来越广泛的应用。
特种加工的发展方向主要是：提高加工精度和表面质量，提高生产率和自动化程度，发展几种方法联合使用的复合加工，发展纳米级的超精密加工等。
电火花：
利用电火花加工原理加工导电材料的特种加工。
又称电蚀加工。
电火花加工主要用于加工各种高硬度的材料（如硬质合金和淬火钢等）和复杂形状的模具、零件，以及切割、开槽和去除折断在工件孔内的工具（如钻头和丝锥）等。
电火花加工机床通常分为电火花成型机床、电火花线切割机床和电火花磨削机床，以及各种专门用途的电火花加工机床，如加工小孔、螺纹环规和异形孔纺丝板等的电火花加工机床。
激光加工技术：
国外激光加工设备和工艺发展迅速，现已拥有100kW的大功率二氧化碳激光器、kW级高光束质量的Nd:YAG固体激光器，有的可配上光导纤维进行多工位、远距离工作。
激光加工设备功率大、自动化程度高，已普遍采用CNC控制、多坐标联动，并装有激光功率监控、自动聚焦、工业电视显示等辅助系统。
激光制孔的最小孔径已达0.002mm，已成功地应用自动化六坐标激光制孔专用设备加工航空发动机涡轮叶片、燃烧室气膜孔，达到无再铸层、无微裂纹的效果。
激光切割适用于由耐热合金、钛合金、复合材料制成的零件。
目前薄材切割速度可达15m/min，切缝窄，一般在0.1～1mm之间，热影响区只有切缝宽的10%～20%，最大切割厚度可达45mm，已广泛应用于飞机三维蒙皮、框架、舰船船身板架、直升机旋翼、发动机燃烧室等。
电子束加工技术：
电子束加工技术在国际上日趋成熟，应用范围广。
国外定型生产的
40kV～300kV的电子枪(以60kV、150kV为主)，已普遍采用CNC控制，多坐标联动，自动化程度高。
电子束焊接已成功地应用在特种材料、异种材料、空间复杂曲线、变截面焊接等方面。
目前正在研究焊缝自动跟踪、填丝焊接、非真空焊接等，最大焊接熔深可达300mm，焊缝深宽比20：1。
电子束焊已用于运载火箭、航天飞机等主承力构件大型结构的组合焊接，以及飞机梁、框、起落架部件、发动机整体转子、机匣、功率轴等重要结构件和核动力装置压力容器的制造。
如：F-22战斗机采用先进的电子束焊接，减轻了飞机重量，提高了整机的性能；“苏-27”及其它系列飞机中的大量承力构件，如起落架、承力隔框等，均采用了高压电子束焊接技术。
等离子束及等离子体加工技术：
表面功能涂层具有高硬度、耐磨、抗蚀功能，可显著提高零件的寿命，在工业上具有广泛用途。
美国及欧洲国家目前多数用微波ECR等离子体源来制备各种功能涂层。
等离子体热喷涂技术已经进入工程化应用，已广泛应用在航空、航天、船舶等领域的产品关键零部件耐磨涂层、封严涂层、热障涂层和高温防护层等方面。
超声波加工技术：
超声波加工基本原理：在工件和工具间加入磨料悬浮液, 由超声波发生器产生超声振荡波, 经换能器转换成超声机械振动, 使悬浮液中的磨粒不断地撞击加工表面, 把硬而脆的被加工材料局部破坏而撞击下来。
在工件表面瞬间正负交替的正压冲击波和负压空化作用下强化了加工过程。
因此,超声波加工实质上是磨料的机械冲击与超声波冲击及空化作用的综合
结果。
在传统超声波加工的基础上发展了旋转超声波加工, 即工具在不断振动的同时还以一定的速度旋转, 这将迫使工具中的磨粒不断地冲击和划擦工件表面, 把工件材料粉碎成很小的微粒去除, 以提高加工效率。
超声波加工精度高, 速度快, 加工材料适应范围广, 可加工出复杂型腔及型面, 加工时工具和工件接触轻, 切削力小, 不会发生烧伤、变形、残余应力等缺陷, 而且超声加工机床的结构简单, 易于维护。
特种加工的发展趋势：
特种加工技术近十几年来得到了快速发展，在世界范围内越来越受到人们的重视，发挥的作用也越来越大。
特种加工采用不同的能量形式加工零件，相对于传统的切削加工技术，特种加工普遍具有以柔克刚、加工力影响较小等优势。
为进一步提高特种加工技术水平及扩大其应用范围，当前特种加工技术的发展趋势[8-11]主要包括以下几点：
（1）采用自动化技术；
（2）趋向精密化研究；
（3）开发新工艺方法及复合工艺；
（4）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；
（5）进一步开拓特种加工技术。
细微化是特种加工技术发展的重要趋势，由于当前的工业产品越来越追求小型化和微型化，微细结构和微细零件的加工需求不断增长，同时带动了各种制造技术向小型化、微细化发展。
比如细微的电火花加工、微细电化学加工、微细的激光加工、微细离子束加工等技术可以实现很小尺度内的加工，这些技术在国内外都发展得很快而且得到越来越广泛的应用。
参考文献：
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[2]刘振辉,杨嘉楷.特种加工[M].重庆:重庆大学出版社,2000.
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[4]张广文,曾庆良,陈玉良.绿色切削加工技术的研究[J].轻工械,2004,(2):55-57.
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