特種加工的優(yōu)勢(shì)與發(fā)展綜述
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論文導(dǎo)讀：隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展（和科學(xué)實(shí)驗(yàn)）的需要。傳統(tǒng)加工由于自身的加工特點(diǎn)。種新的加工方法——特種加工技術(shù)的出現(xiàn)填報(bào)了這一空缺。
關(guān)鍵詞：特種加工，傳統(tǒng)加工，優(yōu)勢(shì)，發(fā)展
隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展（和科學(xué)實(shí)驗(yàn)）的需要，許多領(lǐng)域要求尖端科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品向高精度、高性能、小型化等方向發(fā)展，使用的材料越來(lái)越難加工，硬度高、脆性好的難切削材料應(yīng)用日益廣泛，一些制造精密、形狀復(fù)雜和結(jié)構(gòu)特殊的零件需求也在日益增加，對(duì)加工制造技術(shù)提出了更高的要求，傳統(tǒng)加工由于自身的加工特點(diǎn)，致使其已經(jīng)不能完全滿足加工需要。這時(shí)，一種新的加工方法——特種加工技術(shù)的出現(xiàn)填報(bào)了這一空缺。所謂特種加工，是指一種利用化學(xué)、電、聲、光能對(duì)金屬或非金屬材料進(jìn)行加工的方法，特別適用于加工復(fù)雜、微細(xì)表面和低剛度零件。其工作原理不同于傳統(tǒng)的機(jī)械切削方法，即加工過(guò)程中工件與所用工具之間沒(méi)有明顯的切削力，工具材料的硬度也可以低于工件材料的硬度。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)，使特殊材料或特殊結(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)加工方法所遇到的一些難題，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)。
一、特種加工
傳統(tǒng)的切削加工的本質(zhì)與特點(diǎn)：一是刀具材料比工件材料有更高的硬度：二是靠機(jī)械能切除工件上多余的材料。論文發(fā)表，傳統(tǒng)加工�？呻S著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，一些尖端科學(xué)和新興工業(yè)領(lǐng)域的許多設(shè)備要求在各種工況下工作，各種具有特殊物理、機(jī)械性能的材料愈來(lái)愈多地被使用，有些材料的硬度已超過(guò)現(xiàn)有刀具材料的硬度，使用普通刀具已無(wú)法加工。論文發(fā)表，傳統(tǒng)加工。此外，各種形狀復(fù)雜、尺寸精密微小或特大、難以處理的薄壁或彈性元件等應(yīng)用亦愈來(lái)愈多，在零件的結(jié)構(gòu)工藝性上對(duì)制造加工技術(shù)提出了更加高的要求，這是傳統(tǒng)的加工方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。論文發(fā)表，傳統(tǒng)加工。為此，研發(fā)人員一方面通過(guò)研究高效加工刀具和刀具材料、研制新型自動(dòng)機(jī)床等途徑，進(jìn)一步改善切削狀態(tài)，提高切削加工水平；另一方面，則突破傳統(tǒng)加工方式的束縛，探索新的加工方法，于是本質(zhì)上區(qū)別于傳統(tǒng)加工的特種加工便應(yīng)運(yùn)而生，主要的特種加工技術(shù)有：
(一)電火花加工，電火花加工是基于工具和工件正、負(fù)極之間脈沖性火花放電時(shí)的電腐蝕現(xiàn)象來(lái)蝕除多余的金屬，以達(dá)到對(duì)零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量的加工要求。它的主要優(yōu)點(diǎn)是（1）適合于難切削材料的加工，材料的可加工性主要取決于材料的導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性。
(2)可以加工復(fù)雜形狀的零件，低剛度微細(xì)加工。它當(dāng)然也有一些不足，如一般只能加工金屬等導(dǎo)電材料、加工速度比較慢、存在電極損耗
（二）線切割加工，電火花線切割加工是利用移動(dòng)的細(xì)金屬導(dǎo)線（銅絲或鉬絲）作電極，對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電、切割成形。它與電火花加工相比具有不同之處，（1）電極工具直徑細(xì)小，加工參數(shù)的范圍較小，但可加工微細(xì)孔；（2）采用水或水基工作液，不會(huì)引燃起火；（3）一般沒(méi)有穩(wěn)定電弧放電狀態(tài)；（4）電極與工件間存在“疏松接觸”式輕壓放電現(xiàn)象；（5）省去成形電極，采用移動(dòng)的長(zhǎng)電極絲進(jìn)行加工，單位電極絲的損耗小，對(duì)加工精度影響比較小。
（三）電化學(xué)加工，電化學(xué)加工是利用陰、陽(yáng)電極表面發(fā)生得失電子的化學(xué)反應(yīng)，陽(yáng)極上電解蝕除，陰極上電鍍沉積。電解加工具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）加工范圍廣，不受金屬材料本身力學(xué)性能限制；（2）生產(chǎn)效率高；（3）可達(dá)到較好的表面粗糙度；（4）加工時(shí)不存在機(jī)械切削力，不會(huì)變形等；（5）陰極工具不會(huì)損耗。其主要弱點(diǎn)有加工穩(wěn)定性差、不適合單件加工、占地面積較大、電解物可能污染環(huán)境。
（四）激光加工，激光加工是利用光的能量經(jīng)過(guò)透鏡聚焦后在焦點(diǎn)上達(dá)到很高的能量密度，靠光熱效應(yīng)來(lái)加工各種材料，激光是可控的單色光，強(qiáng)度高，能量密度大，可在空氣介質(zhì)中高速加工各種材料。它的特點(diǎn)是:(1)加工面廣，高硬度材料如：陶瓷、金剛石等；（2）激光光斑可聚焦到微米級(jí)，加工精度高；（3）加工時(shí)沒(méi)有接觸，沒(méi)有變形和工具損耗；（4）加工裝置比較簡(jiǎn)單。不足之處是對(duì)表面光澤或透明材料加工時(shí)要進(jìn)行色化或打毛處理；加工時(shí)可能有飛濺物等。
�。ㄎ澹┏暭庸�，超聲加工有時(shí)也稱超聲波加工（超聲波頻率高達(dá)16000HZ以上、波段短且能量大），它是利用工具端面作超聲頻振動(dòng)，通過(guò)模料懸浮液加工脆硬材料，它的特點(diǎn)是（1）適合加工各種硬脆材料，特別是不導(dǎo)電的非金屬材料；（2）超聲加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作、維修方便；（3）加工質(zhì)量高，且可加工薄壁、窄縫、低剛度零件。
二、特種加工對(duì)傳統(tǒng)加工的補(bǔ)充
特種加工一定程度上是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械切削加工的補(bǔ)充，它拓展了傳統(tǒng)機(jī)械加工的應(yīng)用領(lǐng)域，特別適用于難加工材料(硬、脆、軟、韌)和復(fù)雜形狀零件(復(fù)雜曲面、深孔、窄縫、薄壁等)的加工。這時(shí)使用特種加工，提高了生產(chǎn)加工能力，同時(shí)具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，線切割等大量的特種加工技術(shù)已經(jīng)在模具制造領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。論文發(fā)表，傳統(tǒng)加工。特種加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)有
(1)特種加工所使用工具(電極或刀具)的硬度可以低于被加工材料的硬度（某些特種加工方法無(wú)須用工具），如電火花加工、電解加工使用的電極硬度低于工件的硬度，因而解決了特殊材料的可加工性。論文發(fā)表，傳統(tǒng)加工。
(2)特種加工完全不同于傳統(tǒng)機(jī)械切削加工機(jī)理，使它避開(kāi)了傳統(tǒng)加工設(shè)備及工具等限制，簡(jiǎn)化了加工過(guò)程，能夠完成各種復(fù)雜型腔、曲面、微小孔和窄縫的加工，改善了特殊結(jié)構(gòu)零件的結(jié)構(gòu)工藝性。論文發(fā)表，傳統(tǒng)加工。
(3)很多特種加工過(guò)程中工具與工件之間不接觸或間接接觸。因此不存在明顯的機(jī)械切削力，工件很少產(chǎn)生機(jī)械變形和熱變形，加上細(xì)微的加工余量，故大大提高了零件加工的尺寸精度和表面精度。
(4)一些特種加工在某些應(yīng)用中具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、快速高效及加工過(guò)程易于自動(dòng)化的特點(diǎn)，因而降低了產(chǎn)品的制造成本，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)率。
三、特種加工的發(fā)展
特種加工的特點(diǎn)與廣泛應(yīng)用已經(jīng)引起了機(jī)械制造工藝技術(shù)領(lǐng)域的很多變革：（1）提高了材料的可加工性，材料的可加工性不再與硬度、強(qiáng)度、脆性等直接關(guān)系；（2）改變了零件的傳統(tǒng)加工工藝路線，不必考慮淬火安排的前后問(wèn)題；（3）改變了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，一些分體加工可以采用整體結(jié)構(gòu)；（4）對(duì)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)工藝性重新評(píng)價(jià)，方孔、窄縫并非不允許出現(xiàn)。
雖然特種加工已解決了傳統(tǒng)機(jī)械切削方法所遇到的諸多問(wèn)題，在提高加工能力、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益上顯示出巨大的優(yōu)越性，但目前仍存在一些問(wèn)題。
1、一些加工設(shè)備所需投資大、使用維修費(fèi)用高。
2、加工過(guò)程中廢液的排放不當(dāng)會(huì)造成環(huán)境污染。
3、有些特種加工的加工精度及生產(chǎn)效率有待提高等。
隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特種加工技術(shù)作為對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械加工方法的有力補(bǔ)充，在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上，新的特種加工技術(shù)不斷完善和迅速發(fā)展，其應(yīng)用前景及發(fā)展空間將更為廣闊。
