【正文】 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]。特種加工技術(shù)集成了機(jī)械、電子、信息、材料技術(shù)和計(jì)算機(jī)等技術(shù)，發(fā)展異常迅速。細(xì)微化是特種加工技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì),由于當(dāng)前的工業(yè)產(chǎn)品越來(lái)越追求小型化和微型化,微細(xì)結(jié)構(gòu)和微細(xì)零件的加工需求不斷增長(zhǎng),同時(shí)帶動(dòng)了各種制造技術(shù)向小型化、微細(xì)化發(fā)展。4)污染問(wèn)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。2)趨向精密化研究。特種加工采用不同的能量形式加工零件,相對(duì)于傳統(tǒng)的切削加工技術(shù), 特種加工普遍具有以柔克剛、加工力影響較小等優(yōu)勢(shì)。水刀切割時(shí)不會(huì)產(chǎn)生灰塵及有毒氣體, 可提供一個(gè)較為清潔及安全的工作環(huán)境, 更重要的是,水刀是以水作為切割的刀具,不用像其它的切削刀具需要刃磨,它是一把永不磨損型的刀具, 因此水刀以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),在未來(lái)的各種加工制造中, 一定會(huì)有更廣泛的應(yīng)用前景。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。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。水刀還可以做水下作業(yè),對(duì)沉船的切割、修理可以得到絕無(wú)僅有的效果。為制造領(lǐng)域開(kāi)辟了新的天地,而且它可以在幾乎完全自然的條件下加工, 因此對(duì)已完成的上道工序, 基本不會(huì)產(chǎn)生任何影響。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。更不用擔(dān)心因高溫而引發(fā)火災(zāi),十分安全。為節(jié)約用材提供很好的途徑。水刀加工基本可對(duì)各種材料進(jìn)行處理及切割,非金屬物質(zhì),如木材、紙類(lèi)、塑料、纖維、海綿等。③切削時(shí)無(wú)火花,無(wú)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。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。水噴射加工(Water Jet Machining)又稱(chēng)水射流加工或水刀加工,它是利用超高壓水射流及混合于其中的磨料對(duì)材料進(jìn)行切割、穿孔和表面材料去除等加工。隨后這種反應(yīng)生成物被運(yùn)動(dòng)的磨粒的機(jī)械摩擦作用去除, 級(jí)?；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?；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。 化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工化學(xué)加工是利用酸、堿和鹽等化學(xué)溶液對(duì)金屬或某些非金屬工件表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng), 腐蝕溶解而改變工件尺寸和形狀的加工方法。⑥激光加工不僅可以打孔和切割,也可進(jìn)行焊 接、熱處理等工作。⑤ 加工速度快。激光切割廣泛用于切割復(fù)雜形狀的零件、柵網(wǎng)等。④可進(jìn)行微細(xì)加工。②激光可透過(guò)透明材料進(jìn)行加工。由于熱擴(kuò)散,使斑點(diǎn)周?chē)牧先刍?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?lài)姵霾a(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。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。 激光加工激光是一種受激輻射而得到的加強(qiáng)光。⑤單純的超聲波加工,加工效率較低。③被加工表面無(wú)殘余應(yīng)力, 無(wú)破壞層, 加工精度較高, ～ mm。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。此時(shí)振幅一般較小,再通過(guò)振幅擴(kuò)大棒(變幅桿),～。 超聲波加工超聲波加工的工作原理。④在真空中加工,無(wú)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。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。高速而能量密集的電子束沖擊到工件上,被沖擊點(diǎn)處形成瞬時(shí)高溫(在幾分之一微秒時(shí)間內(nèi)升高至幾千攝氏度),工件表面局部熔化、氣化直至被蒸發(fā)去除。電解磨削效率比機(jī)械磨削高,且導(dǎo)電磨輪損耗遠(yuǎn)比機(jī)械磨削小,特別是磨削硬質(zhì)合金時(shí), 效果更明顯。當(dāng)電解液從問(wèn)隙中流過(guò)并接通電源后,工件產(chǎn)生陽(yáng)極溶解, 工件表面上生成一層稱(chēng)為陽(yáng)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。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。④加工設(shè)備投資較大, 有污染, 需防護(hù)。③加工過(guò)程中陰極損耗小。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。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。慢走絲線切割走絲平穩(wěn),無(wú)振動(dòng),電極絲損耗小,加工精度高。電火花線切割加工按走絲速度可分為快走絲和慢走絲兩類(lèi)。絲架也可做小角度擺動(dòng),可切割出斜 面。 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(yáng)極。電火花打孔常用于加工冷沖模、拉絲模、噴嘴、噴絲孔等。目前,實(shí)際應(yīng)用的電火花加工主要有兩種類(lèi)型,即電火花成形加工和電火花線切割。③脈沖參數(shù)調(diào)整方便,可一次安裝完成粗、精加工。②加工時(shí)無(wú)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。為保持適當(dāng)?shù)姆烹婇g隙, 在加工過(guò)程中, 需采用自動(dòng)調(diào)節(jié)器控制機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng),并帶動(dòng)工具電極緩慢向工件進(jìn)給。常用的工作液有煤油、機(jī)油、去離子水、乳化液等。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。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。③拋出蝕除物。②形成火花放電,工件電極產(chǎn)生熔化、氣化。 電火花加工電火花加工的工作原理。特種加工有多種分類(lèi)方法:如按加工過(guò)程材料增減可分為去除加工、結(jié)合加工和變形加工等。⑷特種加工中能量易于轉(zhuǎn)換和控制,有利于保證加工精度和提高效率。而對(duì)于特種加工,由于工具不受顯著切削力的作用,特種加工對(duì)工具和工件的強(qiáng)度、硬度和剛度均沒(méi)有嚴(yán)格要求。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。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。electron beam machining。EDM。電子束加工。電火花加工。discusses the processing characteristics and application of work elements, all kinds of processing methods。Abstract: the author introduces the types and current situation of the development of special processing technology, points out its advantages and problems。探討了各種加工方法的工作要素、加工特點(diǎn)及應(yīng)用。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(wàn)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(wàn)富榮，［P］.中國(guó):，20050323.[9] Rajurkar K P ,Wang W M ,Mc Geough J identificationand adaptive control for variable2height ponents [J ].Annals of the CIRP,1994 ,43(1):199150.[11] Liao Y S , Chuang T J , Yu Y estimation of workpiece height in WEDM [C]// Proceedings of the 16th International Symposium on , 2010 :255260.[13] Li , C J , Bai J C , Guo Y F ,et technology of gap discharge status based on floating threshold for WEDM [C] // Proceedings of the16th International Symposium on ,2010 :271348.[16] 李祥友,曾曉雁,[J].激光雜志,2000,21(5):3134.[17] [M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,1998.[18] Haggerty , Komvopoulos analysis andoxidation behavior of laserCr390.第五篇：特種加工技術(shù)的發(fā)展和展望《特種加工》課程論文題 目：特種加工技術(shù)的發(fā)展和展望姓 名：郭健朗學(xué) 號(hào)：1 3 4 1 1 0 1 0 8 6院 系： 機(jī) 械 與 能 源 工 程 系專(zhuān) 業(yè)：機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 制 造 及 其自 動(dòng) 化指導(dǎo)老師：雷先明特種加工技術(shù)的發(fā)展和展望摘 要: 全面介紹了特種加工技術(shù)的類(lèi)型及發(fā)展現(xiàn)狀, 指出了其優(yōu)勢(shì)和存在的問(wèn)題。特種加工的發(fā)展趨勢(shì)廣泛采用自動(dòng)化技術(shù)、利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)特種加工設(shè)備的控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)的自動(dòng)控制，建立特種加工的系統(tǒng)，這是當(dāng)前特種加工的主要發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)發(fā)由不同特種加工技術(shù)復(fù)合而成的加工方法，如電解電火花加工、電解電弧加工等復(fù)合加工，以揚(yáng)長(zhǎng)避短提高經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)率，另外還應(yīng)著重于新的工藝方法的研究，不斷提高加工工藝水平。（3）有些特種加工（如快速成形、等離子弧加工等）的加工精度及生產(chǎn)率有待提高。（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(guò)程的穩(wěn)定性均需進(jìn)一步提高。激光清洗可用來(lái)清洗微電子芯片、設(shè)備的剝漆,以及對(duì)古董、字畫(huà)進(jìn)行除垢等。早在1977 年,美國(guó)麻省理工學(xué)院材料科學(xué)與工程系科學(xué)家Haggerty 博士就發(fā)明了陶瓷粉末的激光合成法[18],現(xiàn)已發(fā)展到廣泛利用激光來(lái)制造金屬和非金屬材料納米粉。它不需要借助其他設(shè)備和工具,迅速和精確地制造出復(fù)雜的工模具、模型和工藝品。自20 世紀(jì)90 年代初美國(guó)3D Systems 公司開(kāi)發(fā)出世界首臺(tái)商品化的快速成形系統(tǒng)裝置以來(lái),快速成形技術(shù)得到蓬勃發(fā)展。利用脈沖激光還可以對(duì)軋輥進(jìn)行毛化,經(jīng)過(guò)毛化的軋輥軋制的汽車(chē)簿板具有著油漆牢固的特點(diǎn)[16]。激光刻蝕在微電子行業(yè)可用于半導(dǎo)體器件和芯片的加工,也可用于精密光學(xué)器件的加工,如用激光刻蝕加工半導(dǎo)體芯片和三維光柵。而在相同試驗(yàn)條件下,未經(jīng)處理的AISI1045 鋼的硬度HRC 僅為35 , mg ,經(jīng)激光表面硬化后的樣品耐磨性能提高3～6 倍。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)。因此,激光焊接在工業(yè)上獲得廣泛應(yīng)用。激光焊接裝置容易與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)。加熱速度快,作用時(shí)間短,熱影響區(qū)小,熱變形可以忽略。目前,激光已經(jīng)廣泛用于各類(lèi)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。由于激光可以通過(guò)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(shuō)可以用來(lái)加工任何種類(lèi)的固體材料。激光加工系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)相結(jié)合可構(gòu)成高效自動(dòng)化加工設(shè)備，已成為企業(yè)實(shí)行適 時(shí)生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，為優(yōu)質(zhì)、高效和低成本的加工生產(chǎn)開(kāi)辟了廣闊的前景。激光加工的應(yīng)用現(xiàn)狀 激光加工的應(yīng)用現(xiàn)狀激光加工是激光應(yīng)用最有發(fā)展前途的領(lǐng)域，現(xiàn)在已開(kāi)發(fā)出20 多種激光加工技術(shù)。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(kāi)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。②由于激光加工是無(wú)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。這種冷加工在激光標(biāo)記加工中具有特殊的意義，因?yàn)樗皇菬釤g，而是不產(chǎn)生“熱損傷”副作用的、打斷化學(xué)鍵的冷剝離，因而對(duì)被加工表面的里層和附近區(qū)域不產(chǎn)生加熱或熱變形等作用①由于激光加工熱影響區(qū)域小，光束方 向性好，其幾乎可以加工任何材料。激光熱加工指當(dāng)激光束照射到物體表面時(shí)，引起快速加熱，熱力把對(duì) 象的特性改變或把物料熔解蒸發(fā)。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(mén)學(xué)科。主要表現(xiàn)為：高檔激光加工系統(tǒng)少； 主力激光器不過(guò)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。它主要是采用高功率激光器及其系統(tǒng)。激光加工在再制造業(yè)同樣有其不可替代的地位。激光機(jī)工激光加工是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的。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)。在電火花線切割加工過(guò)程中,雖然電極絲被施加了特定的張力以盡量保持電極絲的直線性,但由于絲的柔韌性,不可避免地會(huì)在加工過(guò)程中產(chǎn)生一定的延遲,特別是在絲的中部。由于影響高度辨識(shí)參數(shù)的值涉及許多變量且數(shù)量龐大,很難在線全部檢測(cè)到,所以為了簡(jiǎn)化厚度辨識(shí)過(guò)程,首先用文獻(xiàn)[9]中等式辨識(shí)出工件厚度,然后乘上一個(gè)修正因子,就得到了最終辨識(shí)工件厚度,而修正因子是初始辨識(shí)到的工件厚度的函數(shù)。因此,可得出材料去除量與放電頻率之間關(guān)系的等式?？紤]到放電過(guò)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。它受許多因素的影響,比如