| |
|
摘要 進入二十世紀以來，制造技術，特別是先進制造技術不斷發展，作為先進制造技術中的重要的一部分，特種加工對制造業的作用日益重要。本文概要描述了什么是特種加工，特種加工的種類、特點、現存問題及發展趨勢。
關鍵詞 特種加工 先進制造技術
進入二十世紀以來，制造技術，特別是先進制造技術不斷發展，作為先進制造技術中的重要的一部分，特種加工對制造業的作用日益重要。他解決了傳統加工方法所遇到的問題，有著自己獨特的特點，已經成為現代工業不可缺少的重要加工方法和手段。
一 什么是特種加工
特種加工是20世紀40年代發展起來的，由于材料科學、高新技術的發展和激烈的市場競爭、發展尖端國防及科學研究的急需，不僅新產品更新換代日益加快，而且產品要求具有很高的強度重量比和性能價格比，并正朝著高速度、高精度、高可靠性、耐腐蝕、高溫高壓、大功率、尺寸大小兩極分化的方向發展。為此，各種新材料、新結構、形狀復雜的精密機械零件大量涌現，對機械制造業提出了一系列迫切需要解決的新問題。例如，各種難切削材料的加工；各種結構形狀復雜、尺寸或微小或特大、精密零件的加工；薄壁、彈性元件等剛度、特殊零件的加工等。對此，采用傳統加工方法十分困難，甚至無法加工。于是，人們一方面通過研究高效加工的刀具和刀具材料、自動優化切削參數、提高刀具可靠性和在線刀具監控系統、開發新型切削液、研制新型自動機床等途徑，進一步改善切削狀態，提高切削加工水平，并解決了一些問題；另一方面，則沖破傳統加工方法的束縛，不斷地探索、尋求新的加工方法，于是一種本質上區別于傳統加工的特種加工便應運而生，并不斷獲得發展。后來，由于新穎制造技術的進一步發展，人們就從廣義上來定義特種加工，即將電、磁、聲、光、化學等能量或其組合施加在工件的被加工部位上，從而實現材料被去除、變形、改變性能或被鍍覆等的非傳統加工方法統稱為特種加工。 二 特種加工的特點
1.不用機械能，與加工對象的機械性能無關，有些加工方法，如激光加工、電火花加工、等離子弧加工、電化學加工等，是利用熱能、化學能、電化學能等，這些加工方法與工件的硬度強度等機械性能無關，故可加工各種硬、軟、脆、熱敏、耐腐蝕、高熔點、高強度、特殊性能的金屬和非金屬材料。
2.非接觸加工，不一定需要工具，有的雖使用工具，但與工件不接觸，因此，工件不承受大的作用力，工具硬度可低于工件硬度，故使剛性極低元件及彈性元件得以加工。
3.微細加工，工件表面質量高，有些特種加工，如超聲、電化學、水噴射、磨料流等，加工余量都是微細進行，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。
4.不存在加工中的機械應變或大面積的熱應變，可獲得較低的表面粗糙度，其熱應力、殘余應力、冷作硬化等均比較小，尺寸穩定性好。
5.兩種或兩種以上的不同類型的能量可相互組合形成新的復合加工，其綜合加工效果明顯，且便于推廣使用。
6.特種加工對簡化加工工藝、變革新產品的設計及零件結構工藝性等產生積極的影響。
三 特種加工的分類
與其他先進制造技術一樣，特種加工正在研究、開發推廣和應用之中，具有很好的發展潛力和應用前景。依據加工能量的來源及作用形式列舉各種常用的特種加工方法。
|