【正文】 工過程中還起著冷卻、排屑等作用。當(dāng)前，電火花加工機(jī)的各項(xiàng)工藝指標(biāo)均已達(dá)到很高的水平，機(jī)床具有了優(yōu)越的性能與強(qiáng)大的功能。這樣做可減小脈沖間隔時(shí)間，增加放電頻率，促進(jìn)放電生成物的排出，提高加工效率。這一研究進(jìn)展對(duì)于電火花加工 的過程控制可能帶來非常深刻的影響，很有可能將過去被動(dòng)的控制策略變成為主動(dòng)控制策略，從而不必依賴延長(zhǎng)放電停歇時(shí)間來保證間隙消電離，避免放電集中導(dǎo)致的拉弧等有害放電。近年來，不斷探索采用新型的驅(qū)動(dòng)方式，如具有快速響應(yīng)的電磁式線性驅(qū)動(dòng)裝置、壓電元件和磁致伸縮振子驅(qū)動(dòng)裝置等的應(yīng)用已成為一種發(fā)展趨勢(shì)，這些都有利于電火花加工速度的提高[7]。工件安裝在工作臺(tái)上，工作臺(tái)通常由X軸和Y 軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電火花線切割加工除具有電火花加工的基本特點(diǎn)外，還有一些其他特點(diǎn)： ①不需要制造形狀復(fù)雜的工具電極，就能加工出以直線為母線的任何二維曲面。電火花線切割加工主要用于模具制造，在樣板、凸輪、成形刀具、精密細(xì)小零件和特殊材料的加工中也得到日益廣泛的應(yīng)用。然而這樣的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型只適用于加工厚度逐漸變化的工件,對(duì)于厚度突然增加或者減少的工件卻不適用。因此,可得出材料去除量與放電頻率之間關(guān)系的等式。激光機(jī)工激光加工是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的。激光加工技術(shù)是利用激光束與物質(zhì)相互作用的特性對(duì)材料（包括金屬與非金 屬）的原理進(jìn)行切割、焊接、表面處理、打孔及微加工等的一種加工新技術(shù)，涉 及到光、機(jī)、電、材料及檢測(cè)等多門學(xué)科。國(guó)內(nèi)工業(yè)激光設(shè)備企業(yè)和研制生產(chǎn)概況自上世紀(jì)90年代開始，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了許多從事研制、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)激光器和激光加工設(shè)備的公司。目前,激光已經(jīng)廣泛用于各類材料的孔加工和切割,如進(jìn)行木模板的激光切割和石油管道的激光切縫等。利用激光表面改性技術(shù)可以極大地提高零件表面的機(jī)械、物理和化學(xué)性質(zhì),現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。自20 世紀(jì)90 年代初美國(guó)3D Systems 公司開發(fā)出世界首臺(tái)商品化的快速成形系統(tǒng)裝置以來,快速成形技術(shù)得到蓬勃發(fā)展。（1）不少特種加工的機(jī)理（如超聲、激光等加工）還不十分清楚，其工藝參數(shù)選擇、加工過程的穩(wěn)定性均需進(jìn)一步提高。探討了各種加工方法的工作要素、加工特點(diǎn)及應(yīng)用。電子束加工。特種加工技術(shù)有以下幾個(gè)特點(diǎn):⑴加工方法主要不是依靠機(jī)械能, 而是用其他能量(如電能、光能、聲能、熱能、化學(xué)能等)去除材料。 電火花加工電火花加工的工作原理。常用的工具電極材料有紫銅、石墨、鑄鐵、鋼、黃銅等,其中又以紫銅和石墨最為常用。③脈沖參數(shù)調(diào)整方便,可一次安裝完成粗、精加工。絲架也可做小角度擺動(dòng),可切割出斜 面。電解加工的特點(diǎn)是:①不受材料硬度的限制,能加工出任何高硬度、高韌性的導(dǎo)電材料, 并能以簡(jiǎn)單的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一次加工出形狀復(fù)雜的形面和型腔。當(dāng)電解液從問隙中流過并接通電源后,工件產(chǎn)生陽極溶解, 工件表面上生成一層稱為陽極膜的氧化膜, 其硬度遠(yuǎn)比金屬本身低, 極易被高速回轉(zhuǎn)的磨輪刮除,使新的金屬表面露出,繼續(xù)進(jìn)行電解。④在真空中加工,無氧化,特別適于加工高純度半導(dǎo)體材料和易氧化的金屬及合金。③被加工表面無殘余應(yīng)力, 無破壞層, 加工精度較高, ～ mm。由于熱擴(kuò)散,使斑點(diǎn)周圍材料熔化,小坑內(nèi)材料蒸氣迅速膨脹, 產(chǎn)生微型爆炸,將熔融物高速噴出并產(chǎn)生一個(gè)方向性很強(qiáng)的反沖擊波,于是在加工表面上打出一個(gè)上大下小的孔。⑤ 加工速度快?；瘜W(xué)機(jī)械復(fù)合加工中常用的方法有機(jī)械化學(xué)拋光和化學(xué)機(jī)械拋光。③切削時(shí)無火花,無熱效應(yīng)產(chǎn)生, 也不會(huì)引起工件材料組織變化, 適于易燃易爆物件加工。對(duì)于機(jī)械制造加工,由于水刀的加入,也使得在消防防火方面得到更好的保證。操作程序簡(jiǎn)單易行, 編輯程序可以隨時(shí)調(diào)用, 有記憶功能。4)污染問題是影響和限制有些特種加工應(yīng)用、發(fā)展的嚴(yán)重障礙。參考文獻(xiàn)[1] [M].上海: 同濟(jì)大學(xué)出版社, 2003.[2] 劉振輝, [M].重慶: 重慶大學(xué)出版社, 2000.[3] [M].北京: 國(guó)防工業(yè)出版社, 2003.[4] 張廣文, 曾慶良, [J].輕工機(jī)械, 2004(2): 5557.[5] 劉晉春, 趙家齊, [M].北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2004.[6] [M]。2)趨向精密化研究。水刀切割加工速度極高, 尺寸精度、加工的質(zhì)量較高,不需要第二次加工。更不用擔(dān)心因高溫而引發(fā)火災(zāi),十分安全。水噴射加工具有如下特點(diǎn): ①可加工各種金屬和非金屬材料?；瘜W(xué)機(jī)械復(fù)合加工是指化學(xué)加工和機(jī)械加工的復(fù)合。激光切割廣泛用于切割復(fù)雜形狀的零件、柵網(wǎng)等。波長(zhǎng)頻率確定, 單色性好,相于性好, 相干長(zhǎng)度長(zhǎng), 方向性好,幾乎是一束平行光。超聲波加工的特點(diǎn)及應(yīng)用:①適用于加工各種脆性金屬材料和非金屬材料, 如玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體、寶石、金剛石等。②材料適應(yīng)性廣,原則上各種材料均可加工,特別適用于加工特硬、難熔金屬和非金屬材料。電解磨削是利用電解作用與機(jī)械磨削相結(jié)合的一種復(fù)合加工方法。在間隙處通以6～60m/s高速流動(dòng)的電解液,形成極間導(dǎo)電通路,工件表面材料不斷溶解,其溶解物及時(shí)被電解液沖走。 電火花線切割用連續(xù)移動(dòng)的鉬絲(或銅絲)做工具陰極,工件為陽極。②加工時(shí)無顯著作用力,發(fā)熱小(發(fā)熱僅局限于放電區(qū)極小范圍內(nèi)),適于加工小孔、薄壁、窄槽、形面、型腔及曲線孔等,且加工質(zhì)量好。電火花加工的工作要素包括電極材料、工作液、放電間隙、脈沖寬度與間隔等。特種加工有多種分類方法:如按加工過程材料增減可分為去除加工、結(jié)合加工和變形加工等。特種加工方法將電、磁、聲、光等物理量及化學(xué)能量或其組合直接施加在工件被加工的部位上,從而使材料被去除、累加、變形或改變性能等。電火花加工。參考文獻(xiàn)[1] [M].上海: 同濟(jì)大學(xué)出版社, 1997.[2] 曹鳳國(guó)，張勤儉，翟力軍，［J］.機(jī)械工人（冷加工），2005（2）:3336.[3] 郭常寧，裴景玉，［J］.兵工學(xué)報(bào)，2005，26（2）:285287.[4] 張勤河，張建華，杜如虛，［J］.中國(guó)機(jī)械工程，2005，16（17）:15861587.[5] 郭永豐，趙萬生，［J］.航空制造技術(shù)，2003（1）:4455.[6] 曹鳳國(guó)，翟力軍，楊大勇， 屆國(guó)際電加工學(xué)術(shù)會(huì)議看電火花加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)［J］.電加工與模具，2004（5）:56.[7] 徐小兵，［J］.電加工與模具，2003（1）:23.[8] 葉軍，吳國(guó)興，萬富榮，［P］.中國(guó):，20050323.[9] Rajurkar K P ,Wang W M ,Mc Geough J 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指出了其優(yōu)勢(shì)和存在的問題。激光清洗可用來清洗微電子芯片、設(shè)備的剝漆,以及對(duì)古董、字畫進(jìn)行除垢等。利用脈沖激光還可以對(duì)軋輥進(jìn)行毛化,經(jīng)過毛化的軋輥軋制的汽車簿板具有著油漆牢固的特點(diǎn)[16]。因此,激光焊接在工業(yè)上獲得廣泛應(yīng)用。由于激光可以通過聚焦而獲得高密度能量(106～108 J / cm2),瞬間可使任何固體材料熔化甚至蒸發(fā),因此從理論上說可以用來加工任何種類的固體材料。②由于激光加工是無接觸式加工，工具不會(huì)與工件的表面 直接磨察產(chǎn)生阻力，所以激光加工的速度極快、加工對(duì)象受熱影響的范圍較小而 且不會(huì)產(chǎn)生噪音。主要表現(xiàn)為：高檔激光加工系統(tǒng)少； 主力激光器不過關(guān)；微細(xì)激光加工裝備缺口較大；而這些領(lǐng)域我國(guó)的生產(chǎn)加工企業(yè)正在積蓄力量穩(wěn)步進(jìn)入，國(guó)內(nèi)應(yīng)用市場(chǎng)有很大發(fā)展空間。在電火花線切割加工中,放電間隙狀態(tài)對(duì)于伺服控制以及脈沖電源的自適應(yīng)控制是一個(gè)很重要的依據(jù)?？紤]到放電過程中的非正常放電(電弧放電或短路)以及實(shí)際用于材料去除的能量所占總能量的比率,可得出有效放電功率。因?yàn)楹茈y在線得到工件的厚度并設(shè)置合適的加工參數(shù),因此發(fā)展了許多近似數(shù)學(xué)模型來估計(jì)工件的厚度。最高可達(dá)177。當(dāng)兩者接近到適當(dāng)距離時(shí)(～)便產(chǎn)生火花放電，蝕除金屬。電火花線切割加工技術(shù)電火花線切割加工（Wire cut Electrical Discharge Machining，簡(jiǎn)稱WEDM），有時(shí)又稱線切割。能消除由于電蝕產(chǎn)物未排除而發(fā)生的集中放電，二次放電間隙不均勻等現(xiàn)象也得到極大的抑制，從而改善了加工質(zhì)量，提高了加工效率[6]。日本的國(guó)枝正典等人，在研究電火花加工放電位置檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了放電位置的可控性研究。脈間減小，脈寬系數(shù)增大，加工速度提高。電火花穿孔加工主要用于型孔（圓孔、方孔、多邊形孔、異形孔）、曲線孔（彎孔、螺旋孔）、小孔和微孔的加工。工具電極常用導(dǎo)電性良好、熔點(diǎn)較高、易加工的耐電蝕材料，如銅、石墨、銅鎢合金和鉬等。進(jìn)行電火花加工時(shí)，工具電極和工件分別接脈沖電源的兩極，并浸入工作液中，或?qū)⒐ぷ饕撼淙敕烹婇g隙。（3）電、化學(xué)能 電解加工、電解拋光。（3）微細(xì)加工，工件表面質(zhì)量高，有些特種加工，如超聲、電化學(xué)、水噴射、磨料流等，加工余量都是微細(xì)進(jìn)行，故不僅可加工尺寸微小的孔或狹縫，還能獲得高精度、極低粗糙度的加工表面。社會(huì)需求與技術(shù)進(jìn)步的結(jié)合促使特種加工技術(shù)不斷進(jìn)步和快速發(fā)展。為適應(yīng)產(chǎn)品的高技術(shù)性能要求與新型材料的加工要求, 需要不斷開發(fā)新工藝方法, 包括微細(xì)加工和復(fù)合加工, 尤其是質(zhì)量高、效率高、經(jīng)濟(jì)型的復(fù)合加工, 如工程陶瓷、復(fù)合材料以及聚晶金剛石等。該法具有成形速度高，可用于高強(qiáng)高硬的金屬材料；工件回彈小，加工精度高；能同時(shí)完成拉伸、沖孔、剪切、壓印、翻邊等多種工序等優(yōu)點(diǎn)。這些工藝方法都是在材料疊加成形的原理基礎(chǔ)上,結(jié)合材料的物理化學(xué)特性和先進(jìn)的工藝方法而形成的,它與其他學(xué)科的發(fā)展密切相關(guān)。超聲加工是利用超聲頻作小振幅振動(dòng)的工具，并通過它與工件之間游離于液體中的磨料對(duì)被加工表面的捶擊作用，使工件材料表面逐步破碎的特種加工。②微精加工機(jī)理的研究，尤其是中、高頻率脈沖電流條件下,微精加工電化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)等方面的深入研究。常用的電化學(xué)加工有電解加工、電磨削、電化學(xué)拋光、電鍍、電刻蝕和電解冶煉等。因此為了減少電極的損耗一般有以下方法：（1）有效排除電蝕物（2）電極材料和加工參數(shù)的合理選用（3）提高加工技能和安全操作意念等等。 極性效應(yīng)在電火花放電加工過程中，無論是正極還是負(fù)極，都會(huì)受到不同程度的電蝕。（7）聲、機(jī)械能 超聲加工。與其它先進(jìn)制造技術(shù)一樣，特種加工正在研究、開發(fā)推廣和應(yīng)用之中，具有很好的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景。特種加工技術(shù)在國(guó)內(nèi)外各行各業(yè)的應(yīng)用中取得了巨大成效，它們有著各自的特點(diǎn)，特殊材料或特殊結(jié)構(gòu)工件的加工工藝性發(fā)生了根本變化，解決了傳統(tǒng)加工方法所遇到的各種問題，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中不可缺少的重要加工手段和關(guān)鍵制造技術(shù)。小功率的激光束可用于對(duì)金屬或非金屬表面進(jìn)行刻蝕打標(biāo)，加工出文字圖案或工藝美術(shù)品。激光打孔適合于自動(dòng)化連續(xù)打孔，深徑比可達(dá)50:1。激光加工的基本設(shè)備包括激光器、激光器電源、光學(xué)系統(tǒng)及機(jī)械系統(tǒng)等四大部分。特種加工技術(shù)是機(jī)械、電子、信息和材料技術(shù)的集成,體現(xiàn)了各項(xiàng)技術(shù)的最新研究成果,發(fā)展十分迅速。真空等離子體噴涂技術(shù)和全方位離子注入技術(shù)已開始研究，與國(guó)外尚有較大差距。電子束加工技術(shù)今后應(yīng)積極拓展專業(yè)領(lǐng)域，緊密跟蹤國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)需求，重點(diǎn)開展電子束物理氣相沉積關(guān)鍵技術(shù)研究、主承力結(jié)構(gòu)件電子束焊接研究、電子束輻照固化技術(shù)研究、電子束焊機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究等。電子束焊已用于運(yùn)載火箭、航天飛機(jī)等主承力構(gòu)件大型結(jié)構(gòu)的組合焊接，以及飛機(jī)梁、框、起落架部件、發(fā)動(dòng)機(jī)整體轉(zhuǎn)子、機(jī)匣、功率軸等重要結(jié)構(gòu)件和核動(dòng)力裝置壓力容器的制造。激光快速成形技術(shù)主要有激光層疊法、粉末燒結(jié)法、光固化法等。在我國(guó),激光表面硬化已廣泛應(yīng)用于汽車缸套、活塞環(huán)、曲軸、凸輪軸及錠桿等易損件的處理加工中,特別是對(duì)小汽車缸套的熱處理已取得明顯經(jīng)濟(jì)效益, 經(jīng)激光表面硬化的汽車缸套可提高使用壽命2～3 倍。屬于非接觸焊接,無機(jī)械應(yīng)力和機(jī)械變形。激光 的空間控制性和時(shí)間控制性很好，對(duì)加工對(duì)象的材質(zhì)、形狀、尺寸和加工環(huán)境的自由度都很 大，特別適用于自動(dòng)化加工。在激光制孔、激光熱處理、焊接等方面雖有一定的應(yīng)用，但質(zhì)量不穩(wěn)定。，已成功地應(yīng)用自動(dòng)化六坐標(biāo)激光制孔專用設(shè)備加工航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片、燃燒室氣膜孔，達(dá)到無再鑄層、無微裂紋的效果。其加工性能與工件材料的強(qiáng)度或硬度力學(xué)性能無關(guān)，故可以加工各種超硬超強(qiáng)材料、高脆性和熱敏材料及特殊的金屬和非金屬材料，因此，特別適用于航空產(chǎn)品結(jié)構(gòu)材料的加工。與常規(guī)機(jī)械加工方法相比它具有許多獨(dú)到之處。第一篇：關(guān)于特種加工技術(shù)的最新技術(shù)研究關(guān)于特種加工技術(shù)的最新技術(shù)研究周子棟摘要：特種加工方法，是難切削材料、復(fù)雜型面、精細(xì)表面、低剛度零件及模具加工中的重要工