特种加工及其发展概述

特种加工及其发展概述（9篇）

1.特种加工及其发展概述 篇一

特种加工技术对社会发展的作用

来源：中国超硬材料网 浏览次数：79 2011-08-01 字号： T | T

摘要：现阶段，先进制造技术不断发展，作为先进制造技术中的重要的一部分，特种加工对制造业的作用日益重要。作者在本文中着重介绍了特种加工技术对社会发展的作用，并且对什么是特种加工、特种加工的方法、种类以及发展趋势等做了概要描述。从而更加突出显示了特种加工在现代社会发展过程中的重要地位，大力发展特种加工的必要性。

关键词：特种加工 社会发展 作用 先进制造技术

前言：

什么是特种加工技术：特种加工技术是直接借助电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能以及特殊机械能等多种能量或其复合施加在工件的被加工部位上以实现材料切除的加工方法，从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等的非传统加工方法统称为特种加工。与传统机械加工方法相比具有许多独到之处：

1)加工范围不受材料物理、机械性能的限制，能加工任何硬的、软的、脆的、耐热或高熔点金属以及非金属材料。

2)易于加工复杂型面、微细表面以及柔性零件。

3)易获得良好的表面质量，热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区等均比较小。

4)各种加工方法易复合形成新工艺方法，便于推广应用。.特种加工产生背景

20世纪50年代以来，航空航天工业、核能工业、电子工业以及汽车工业的迅速发展，科学技术的突飞猛进，众多产品均要求具备很高的强度重量比与性能价格比，有些产品则要求在高温、高压、高速或腐蚀环境下长期而可靠地工作。为适应这一要求，各种新结构、新材料与复杂的精密零件大量出现，其结构形状愈来愈复杂，材料性能愈来愈强韧，精度要求愈来愈高，表面完整性愈来愈严格……而使机械制造部门面临一系列严峻的任务，为此，必须解决以下一些加工技术问题：

1.1 各种难切削材料的加工问题 如硬质合金、钛合金、淬火钢、金刚石、宝石、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。

1.2 各种特殊复杂表面的加工问题 如喷气涡轮机叶片、整体涡轮、发动机匣、锻压模和注射模的立体成形表面，喷油嘴、栅网、喷丝头上的小孔、窄缝等的加工。

1.3 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空航天陀螺仪、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。

在生产的迫切需求下，人们通过各种渠道，借助于多种能量形式，探求新的工艺途径，于是各种冲破传统加工方法的束缚，不断地探索、寻求新的加工方法，于是一种本质上区别于传统加工的特种加工便应运而生。目前，特种加工技术已成为机械制造技术中不可缺少的一个组成部分。.发展过程

特种加工技术的发展可以追溯到20世纪50年代。20世纪以来，科学技术发展到了一个崭新阶段，特别是在新技术革命浪潮推动下，生产和科学技术的发展更为迅速。在许多工业部门特别是国防工业部门，高技术产品要求向高精度、高速度、高温、高压、大功率和小型化方向发展，对材料的要求越来越来高。相应地涌现出大量的具有高熔点、高强度、高硬度、高脆性和高纯度等特殊性能的材料。为了满足高技术产品的高性能要求，零件的结构形状愈来愈复杂，对精度、表面粗糙度和表面质量的特殊要求愈来愈高，特别是对表面完整性提出了更加严格的要求。

50年代以来，航空航天技术迅猛发展，高性能的航空产品要求具有很高的强度重量比和性能价格比，而且要求在高温、高压、高速、大载荷和强腐蚀等苛刻的条件下长期而可靠的工作。飞机、航空发动机、航空电子及仪表设备以及其他高技术武器装备的工作条件随着性能的提高而不断恶化。为此高性能的飞机、航空发动机等高新武器装备，必须不断发展和采用新结构和新材料。现代高性能的飞机和航空发动机上大量采用了钛合金、复合材料、粉末冶金和定向凝固高温合金材料。在高性能 战斗机上钛合金用量已经达到30%以上如F-22战斗机钛合金用量已经达到36%、碳纤维增强树脂基复合材料用量达到25%，而且先进复合材料的用量在先进战斗机上有不断增加的趋势。预计到2000年的高性能航空发动机的结构材料中超级合金、粉末冶金和定向凝固合金的结构重量约占55%，复合材料用量约占20%，钛合金重量约占10%高强度结构钢用量占15%，陶瓷材料占2%。航空发动机的热端部件将继续发展高温高强高韧合金特别是各向异性的超级耐热合金、热障陶瓷涂层材料、陶瓷结构材料。涡轮叶片已广泛采用定向凝固、单晶合金、快速凝固合金、粉末冶金合金和陶瓷材料；正在研制陶瓷和陶瓷基复合材料的涡轮叶片。为了提高和确保现代飞机和航空发动机的性能、可靠性和严格的质量要求采用了大量的新型结构。如根据高性能航空发动机对结构效率的要求，发动机的结构发生了重大变化，大量采用整体结构、蜂窝结构、钣金焊接结构和复杂的冷却结构。推重比20发动机将采用整体鼓筒式全复合材料压气机转子结构，以减轻结构重量；上述新材料和新结构的大量采用使得高性能飞机、航空发动机等现代武器装备的可加工性和可生产性急剧恶化，对制造技术提出更加苛刻的要求。

许多新型材料和新型结构采用常规加工方法是难以加工甚至是根本无法加工的。为此必须解决：①难加工材料的加工；②复杂型面的加工；③高精密表面的加工(微米级、纳米级精度；表面粗糙度Ra≤0.01μm)；④特殊要求零件的加工(壁厚≤0.1mm薄壁和弹性零件等)。20世纪50年代以来国外工业界通过各种渠道，借助各种能量形式，探寻新的加工途径，相继推出了多种与传统加工方法截然不同的新型的特种加工方法，如电火花加工、电解加工、化学加工、超声波加工以及高能束加工等。20世纪70年代以来，以激光、电子束、离子束等高能束流为能源的特种加工技术获得了迅速发展和广泛应用。目前以高能束流为能源的特种加工技术和数控精密电加工技术已成为航空产品制造技术群中不可缺少的分支。在难加工材料、复杂型面、精密表面、低刚度零件及模具加工等领域中已成为关键制造技术。特种加工技术的发展和扩大应用大大促进了航空产品的发展，使一些先进的高性能飞机、发动机和机载设备的制造和生产得到可靠的保证。国内外经验表明，没有先进的特种加工技术，现代高性能航空产品难以制造和生产。因此先进的特种加工技术的开发和应用是与现代航空技术的发展息息相关，国内外对此项技术的发展和应用给予了高度重视。

3.结论 因此特种加工的产生极大的促进了航空航天工业、核能工业、电子工业以及汽车工业的发展。而航空航天工业、核能工业、电子工业以及汽车工业则在20世纪对人类的发展起了不可替代的作用。可以这样说特种加工不仅仅是改变了机加工的形式而且极大地促进了人类的发展。

可以预见，随着科学技术和现代工业的发展，特种加工必将不断完善和迅速发展，反过来又必将推动科学技术和现代工业的发展，并发挥愈来愈重要的作用。

2.特种加工及其发展概述 篇二

机械加工技术具有悠久的历史, 对于人类的飞速发展和社会的快速进步具有至关重要的作用。例如18世纪70年代就已经发明了蒸汽机, 但是由于当时生产力的限制, 制造不出具有高精度的蒸汽气缸, 因此无法推广。随着科技的不断进步, 一直到气缸镗床的出现, 才进一步发展了蒸汽工艺, 蒸汽机才算是得到广泛的应用, 第一次工业革命才会迅速发展。随着科学技术的不断发展, 各种新型的工程加工材料不断涌现以及被广泛的应用, 同时由于对所加工的工件的精度要求和要求工件的复杂度越来越高, 因此对于机械制造工艺技术也有了进一步要求。由于受到刀具材料性能、结构的影响, 使得传统的机械加工技术不能满足人类进步的要求, 越来越多的束缚生产力的进步, 与此同时各种新型的加工方法便应运而生。新的加工方法在加工过程中主要不再依靠传统的机械能, 而是更多的直接或者间接的利用其他形式的能量来完成所要求的加工;但是随着对待加工要求的越来越高, 当下的特种加工技术正迅速朝着高度智能化、精度化、绿色无污染以及准确使用适当的复合工艺和新型工艺的方向飞速发展。

2 特种加工技术的特点

(1) 加工范围上更加广泛, 甚至可以不受加工材料各种强度、硬度等相关因素的影响。

(2) 以柔克刚, 即加工时不需要加工工具.整个加工过程中工具和工件之间不存在明显的机械力, 因此加工时不受工件的强度和硬度的影响。

(3) 加工方法日新月异, 向着精密加工方向发展。

3 特种加工技术的应用

特种加工技术对新型武器装备的研发和生产制造, 起到至关重要的作用。随着新型武器的迅速发展, 各国对于特种加工技术的需求也日益迫切。特种加工技术的主要应用领域是:

(1) 各种难以加工材料, 例如合金、高强钢、等强度高、韧性好、韧度高、高熔点材料。

(2) 难加工零件, 例如复杂零件中的三维型腔以及窄缝等的加工。

(3) 各种较低刚度零件, 例如薄壁零件、弹性元件等零件的加工。

4 特种加工技术的种类

4.1 电火花加工技术

电火花加工 (EDM) 在上世纪40年代开始研究并且逐步应用于生产。它是指在加工过程中, 主要利用工件和工具之间不断产生的脉冲性火花放电, 依靠放电时局部产生的高温把金属侵蚀下来。因在放电过程中可以看到火花, 因此被称之为电火花加工。电火花加工时, 脉冲电源的一端接工具电极, 另一端接工件电极, 两极都放入具有一定绝缘度的液体介质 (如常用煤油或矿物油) 中。工具电极可以由自动进给调节装置控制, 从而保证工具与工件在正常加工时可以维持很小的放电间隙 (0.01~0.05mm) 。当脉冲电压加到两极之间, 便会将当时条件下两极间最近点的液体介质击穿, 从而可以形成放电通道。与此同时, 由于该通道的横截面积小, 放电时间短, 从而可以使能量高度集中 (10~107W/mm) , 在放电区域中所产生的瞬时高温足以使材料熔化乃至蒸发, 形成一个小凹坑。

4.2 激光加工技术

激光加工是一种利用光能量进行加工的方法。由于激光具有准确性好、功率大等特点, 在聚焦后, 往往可以形成很高的细微光束, 有很强的功率密度。该激光束照射到工作的表面时, 一部分光能量会被表面吸收从而转变为热能。对于不透明的物质, 因为光的吸收深度非常小 (在100um以下) , 因此热能的转换容易发生在物质表面。可以使工件局部区域的温度急速升高足直至被加工材料熔化甚至气化, 同时由于热扩散, 可以使斑点周围的金属熔化, 随着光能的不断被吸收, 被加工区域的金属蒸气迅速膨胀, 从而产生一次微型爆炸, 把熔融物高速喷射出来。 (如图2所示)

5 特种加工发展研究方向

(1) 不断改进、向着高效率、高可靠性方向发展。

(2) 向多功能化和智能化方向发展。扩大加工的应用范围, 向复合加工方向发展。

(3) 推进新技术、新工艺、新设备的工程化和产业化工作。

(4) 向着绿色发展, 更加保护环境。

参考文献

[1]张纹, 蒋维波.特种加工技术的应用与发展趋势[J].农业装备技术, 2006, 32 (03) :24-25.

[2]赵万生.特种加工技术[M].北京:高等教育出版社, 2001.

3.特种加工论文 篇三

院（系）名称：

班 级：姓 名： 学 号：

机电工程学院

的影响分析 加工间隙内电解产物对微细电解加工的影响分析

摘要：微细电解加工时，由于间隙微小，生成的电解产物因难以从加工区域中移除而降低了加工速度甚至中断加工。为保证加工的持续进行，利用工具电极作间歇快速回退是移除间隙内的电解产物、更新电解液的有效途径之一。论文研究分析了间歇回退加工情况下电解产物移除速率对加工速度的影响，结果表明：加工速度并不随加工间隙的减小而单调增大，实际加工速度存在极限值(极大值)。为兼顾加工效率和加工精度，应以与之对应的间隙值作为实际加工间隙。

Abstract: the subtle electrochemical machining, as the tiny gaps, generated by electrolysis product from processing area to remove and reduce the processing speed and even interrupt processing.To ensure that the ongoing process, using the tool electrode for intermittent fast back is removed in the clearance product, electrolysis update electrolyte one of the effective ways.Paper analyzes the intermittent back under processing product electrolysis rate on the processing speed remove influence, and the results show that: the processing speed is not with the decrease of the machining gap increases and drab, actual processing speed limit(maximum value)there.For both the processing efficiency and machining precision, should be with as the matching gap value as an actual machining gap.关键词：微细电解加工；电解产物；加工速度；间歇回退

电解是基于金属阳极在电解液中发生电化学溶解的原理，对工件进行减材加工。在电解加工时，工件材料是以离子的形式被蚀除，理论上工件可达到微米甚至纳米精度，因此在精密、微细制造领域有着潜在的应用前景。但电解加工时阴、阳极间的电位差在加工间隙中形成的电场使工件上不希望被加工的部位和已加工部位都会被继续蚀除，造成杂散腐蚀，这在很大程度上影响了电解加工的精度。因此，约束电场、改善流场是增强电解加工的集中蚀除能力、改善加工精度的基本途径。为实现较高精度的微细电解加工，某个研究室提出了一种采用工具电极侧面绝缘、微小加工间隙伺服控制、高频窄脉冲电源、非线性低浓度电解液等方法集成的工艺路线，探索微细电解加工达到工业应用要求的可行性。在微细电解加工过程中，加工问隙微小是其最基本的特征，端面和侧面的间隙一般在几十微米以下叫，这样小的间隙空间使得加工中生成的大量(相对于被蚀除掉的金属体积)电解产物蓄积在加工区内，导致加工区局部电解液成分、浓度发生很大程度的改变，从而降低加工反应速度甚至中断加工。由于加工尺寸和间隙微小，常规电解加工时采用的强制冲液更新间隙中电解液的方法在微细电解加工无法应用。为使微细电解加工能持续进行，通过加工间隙伺服控制，利用工具电极间歇回退产生的抽吸作用排出电解产物、更新加工区内部电解液将是一有效可行的技术途径。l.电解加工的电化学过程分析

电解加工时，在工件金属(阳极)和工具电极(阴极)表面分别进行着氧化和还原反应。反应是由发生在电极(这里的电极指的是在电化学反应中作为电子导电相的金属，而非工具电极)／溶液这两种导体界面上的一系列性质不同的过程组成，在电化学理论中统称为“电极过程”。根据电极动力学理论，一般情况下，电极过程大致由下列各单元步骤串联而成：(1)液相传质步骤——反应物粒子向电极表面附近液层迁移。

(2)表面前置转化步骤——反应粒子在电极表面或表面附近液层进行反应前的转化，如反应粒子的吸附、金属络离子的解离或其他化学变化。

(3)电化学反应步骤(亦称电子转移步骤)反应粒子在电极／溶液界面上得电子或失电子，生成 还原反应和氧化反应产物。

(4)表面随后转化步骤——反应粒子在电极表面或表面附近液层进行反应后的转化，如反应产物从电极表面脱附、复合、分解、歧化或其他化学变化。(5a)新相生成步骤--反应产物生成新相(气体或固相沉积层)。

(5b)反应后液相传质步骤——可溶性反应产物从电极表面向溶液内部迁移。

(5b)反应产物移除步骤——可溶性反应产物向溶液内部迁移和产生的新相被从加工间隙中移除。如这些电解产物不能及时有效地被移除掉而蓄积在加工间隙中，其中的金属沉淀产物还会逐渐在阳极表面沉积，形成一层薄膜，阻碍反应的发生；阴极上生成的氢气逐渐积聚，这样不只是减慢了反应速度，甚至可能在阴、阳极问搭成连续的气泡桥或形成空穴，而使加工中断。因此，在微小间隙加工时反应产物移除步骤将取代换液良好时的电化学反应步骤而成为加工控制步骤，反应产物的移除(或电解液的更新)速度制约着阳极金属的实际蚀除速度，成为在微细电解加工中影响实际加工速度的决定性因素。2电解产物移除策略

为了有效地移除电解产物，保证加工的持续进行，常规电解加工主要利用高压、高速的电解液流动来带走反应产物(包括反应热)。但在微细电解加工时，由于电极本身尺寸微小，高冲液压力可能导致电极发生振动甚至变形；且由于加工间隙微小，电解液沿程压力损失大，外部冲液对加工区域内部较深处电解液的扰动和更新能力很弱，这在深小孑L加工时尤其明显。此时仅对加工区进行外部冲液只能移除掉加工区域外部和浅表处的反应产物，加工间隙 内的反应产物仍会蓄积。在微细电解加工时，排出电解产物、更新加工间隙内部电解液的能途径，一是工具电极高速旋转’，或是工具电极间歇回退引。电极高速旋转时，由于电解液具有一定粘性，旋转电极的边界将拽引着周围的流体随它一起作圆周运动，加强了间隙内电解液的对流，改善了流场。电极旋转排屑方式适用于单电极圆孑L加工和扫描加工。但由于在电极端部中心处离心力接近零，电解产物无法顺利排出，故仍需依赖间歇回退来强化电解液更新“。

电极间歇回退是在加工过程中让电极按一定时间间隔快速回退，使加工区域内部的压力骤然降低，形成强烈的抽吸作用，一方面可充分将加工区内的反应产物(包括气泡)带出工件表面外，另一方面可迫使周围新鲜电解液被吸入到加工区内，并可通过热对流抑制加工区内的温升。间歇回退方式对单电极和阵列电极加工都适用，在微细电解加工研究中得到了较多的应用。

间歇回退加工过程如图1所示，首先在回退前切断加工电源，防止电极在运动过程中对孔侧壁二次加工；然后电极逆进给方向快速回退到距离加工表面外一定距离处，使外部电解液将其端部附着的反应物尽量冲走；再根据进给速度计算当前加工位置，电极快速前进到该位置，形成加工间隙，接通电源，继续加工。在图1中，T为每次回退(含快退、快进过程)所需时间，由伺服控制装置的响应速度决定；T，为两次回退之问的进给加工时间。加工最初时，间隙内是新鲜电解液，电化学反应步骤是加工过程控制步骤；加工一段时间后，随着电解产物蓄积，间隙内电解液实际电导率降低，电化学反应速度随之减小，这时反应产物移除步骤成为控制步骤，当反应产物在间隙内积累到一定数量(并不一定需占据全部间隙空间)，加工中断，此时需回退换液，如此往复。因此间歇回退加工过程实际由电化学反应步骤和反应产物移除步骤交替控制，加工速度的计算和优化必须综合考虑由法拉第电解定律得出的阳极金属蚀除速度和反应产物的移除速度的影响。

3间歇回退方式加工速度分析 当加工间隙△很大，在曲线极值点的右侧时，随着△减小，加工速度会逐渐增大，这是由于 阳极金属蚀除速度。较小，电解产物生成速度较慢，对间隙内加工条件的影响较小，此时电化学反应步骤是加工过程的控制步骤，加工速度主要受影响。当加工间隙减小到极值点附近时，此时加工程实际由电化学反应步骤和反应产物移除步骤混合控制，两个步骤的潜在反应速度基本相同。当加工间隙△继续减小，趋近于零时，加工速度随..△近似呈现线性减小，这是由于在加工间隙很小时，间隙空间内容污(反应产物)能力弱，阳极金属蚀除速度迅速降低，有效加工时间很短，此时反应产物移除步骤成为加工过程的控制步骤，加工速度主要受电解产物移除速度的影响。在微细加工感兴趣的微小加工间隙(△<30 m)内，如图5所示，当A值很小(=0．0005)时，B值对加工速度的影响很小。这是因为在微小加工间时，产物生成速度快，有效加工时间丁，相对于回退时间丁n而言较小，对加工速度的影响也较小。这意味着，为了达到较好的加工精度，采用小间隙加工时，产物排出困难，A值很小，即便是提高电解液浓度和加工电压(B值会随之增大)，对加工速度的改善也非常有限；且较高的电解液浓度和加工电压会导致集中蚀除能力变弱，加工区域的侧面间隙扩大。因此在微小加工间隙时应采用低浓度电解液和低电压加工，加工速度不会明显下降，同时能更好地保证加工精度.4结论

在微细电解加工过程中，随着加工间隙减小，加工区域内电解产物的移除和电解液更新困难，电解产物的移除步骤制约着阳极金属的实际蚀除速度，逐渐成为加工过程的控制步骤，最终决定了实际加工速度。在微小加工间隙时不能简单地根据阳极金属理想蚀除速度公式来确定加工间隙和加工速度等参数，否则会得出与实际情况矛盾的结果。加工速度的计算和优化必须综合考虑由法拉第电解定律得出的阳极金属蚀除速度和反应产物的移除速度的影响。为了有效移除电解产物，保证加工的持续进行，可采用工具电极间歇回退加工方式来强化加工间隙内部电解液的更新。间歇回退加工时，实际加工速度并不随加工间隙..△的减小而单调增大，实际加工速度存在极限值(极大值)，将对应的间隙值作为实际加工间隙，可兼顾加工效率和加工精度。当加工间隙△减小并趋近于零时，由于电解产物的影响，阳极金属蚀除速度并不会趋于无穷大，实际加工速度将随△减小反而降低。参考文献：

[1]李勇，龚姗姗，陈旭鹏，等．阵列微细型孔的电化学加工工艺：中国，ZL200510073178．x[P]．2005—11—23．..[5]李获．电化学原理[M]．北京：北京航空航天大学出版社，1999． [6]贾梦秋，杨文胜．应用电化学[M]．北京：高等教育出版社，2004．

[7]王建业，徐家文．电解加工原理和应用[M]．北京：国防工业出版社，2001.[8]李小海，王振龙，赵万生．其于多功能平台的微细电解加工加工工艺[J]．上海交通大学学报，2006，40(6)：909—913.[9]王明环，朱获，徐惠字．微螺旋电极在改善微细电解加工性能中的应用[J]．机械科学与技术，2006，25(3)：348—351．..[l1]徐惠宇．微细电解加工系统及其相关工艺的研究[D]．南京：南京航空航天大学，2004．

4.特种加工课程感想 篇四

经过这三十几个课时对特种加工的学习，我有一定的收获。在我学习它之前我本以为电火花加工就是特种加工，其实它只是特种加工的一种方法，还有其它的加工方法，如激光加工、超声加工、水射流切割加工、电子束和离子束加工等。他们都有着共同的加工特点：①不用机械能；②非接触加工，不一定需要工具，有的虽使用工具，但与工件不接触；③微细加工，工件表面质量高；④不存在加工中的力应变或热应变；⑤两种或两种以上的不同类型的能量可相互组合成新的复合加工。

由特种加工上述的特点，其对机械制造和结构工艺性具有重大影响，主要表现在：

①改变了零件的传统工艺路线。如切削工序，应安排在淬火热处理工序之前进行。但因为特种加工基本上不受工件硬度的影响，所以特种加工不受淬火的影响，可任意安排。

②缩短了新产品的试制周期。在新产品试制时，如采用光电、数控电火花线切割，便可直接加工出各种标准和非标准直齿轮、各种复杂的二次曲面体零件等，从而大大地缩短了试制周期。

③影响产品零件的结构设计。例如花键孔、齿轮的齿根部分，为了减少应力集中应设计制成小圆角。如果采用电解加工，此类结构设计时可简化。

④重新衡量传统结构工艺性的好坏。对于电火花穿孔、电火花线切割工艺来说，加工方孔和加工圆孔的难易程度是一样的。

通过本课程的学习，我也了解到了我国近年来在特种加工技术方面做了大量的研究工作，也取得了一些成就，但是由于多方面原因，导致了我国的特种加工技术与世界先进水平相比，还存在相当大的差距。因而我思考着应该有以下几方面问题在影响着：①基础性的研究不足，影响到了更深入的研究工作；②我国的机械行业精度等级跟不上，导致了其市场竞争能力不强；③我国的仿造技术强，引进技术却缺乏了自身的创新性；④加工技术低，导致了低水平的生产，质量和可靠性难以保证；⑤价格的不良竞争，产生了加工成本的昂贵，影响了其整个行业的发展。

综上，特种加工技术在机械制造中发挥着重要作用，已成为现代制造技术不可分割的重要组成部分。随着科学技术和现代工业的发展，特种加工必将不断完善和迅速发展，因此我国的特种加工技术必须经得起岁月的考验，不断的提高生产精度，保证其质量和可靠度，向国外的先进技术看齐的同时，也要发挥自身的有利条件进行创新发展。

5.模具特种加工技术教学 篇五

模具特种加工技术是直接利用电能、光能、化学能、电化学能等进行加工，可以加工高强度、高硬度、高韧性、高脆性、耐高温等材料，主要有电火花成型加工、数控线切割加工等，是模具设计与制造、数控应用技术专业的重要课程。

模具特种加工技术在现代工业中具有重要地位，从业人员技术要求高，市场需求大。

为了培养专业技术人才，目前模具特种加工课程主要采用的是传统教学方式和项目教学模式，项目教学是以学生为中心而设计的一种教学模式，更适合于学生技能的掌握，但在实际教学中，无论是传统教学还是项目教学都似乎缺少点什么，学生接受新知识的能力和速度仍然不很乐观，自我约束和自我学习创造能力并未得到充分体现。

如何能提高学生的学习兴趣和动力，如何让学生自主自发的学习，并能快速适应市场需求，成为技术能手，成为市场的抢手资源，是广大教师需要思考和探索的问题。

古人有云：师者，传道、授业、解惑也。

授业，即专业技能培养，是教师们绞尽脑汁要解决的问题，并且取得了一定的成果，比如项目教学，实训教学，多媒体教学等。

而解惑却似乎做的还不够。

对于学生来讲，模具特种加工技术是一门新课程，学生在学习前是否已经准备好，他们了解这门学科吗?都有哪些困惑?如果我们能深度剖析学生的困惑，研究学生的思想认识、认知规律、心理变化等问题，给学生一个清晰的认知和方向，将会使教学事半功倍。

我们要的不是学生被动地接受知识，而是学生能够自主自发地学习和创造，有兴趣、有动力、有方向。

为了达到这个目标，我们把教学分成两大部分，解惑和授业。

二、提高学生的学习兴趣和动力，促使学生自主自发地学习

1.解惑。

面对一个新的课程，学生大多是困惑的，因为他们不了解的太多了，所以对学习的课程没有原始的兴趣和动力，兴趣和动力对是否能学好课程起关键作用，产生兴趣和动力我们需要从解惑开始。

学生要知道这是一门什么课程，这门技术有什么应用，就业时能否用到，工作环境怎样，薪水如何，未来发展如何，这样的企业是如何运转的.，学习起来是否容易、有趣，学习前需要做好什么准备，学习中要怎样做，这些都是我们在教学中要给学生解惑的内容。

我们先准备好这些困惑的答案，然后再以合适的方式来给学生们解惑，通过生动、有趣和直观的方式将各种丰富的信息展示给学生，让学生在不知不觉中喜欢上这门学科，并且有自己要学的冲动，这样才能达到最佳的教学效果。

选择具有吸引力的教学方式，主要有以下几种：(1)多媒体介绍。

设计多媒体课件，以PPT的形式播放;录制视频影像，记录电火花机床的工作情况、工厂的环境以及加工的工件等丰富的内容，视频中增加背景讲解及现场采访，对电火花加工的技术、场地、维修、调整等进行多方面的介绍。

(2)实地参观。

到不同规模的工厂参观，进一步加深对电火花加工的认识，同时邀请工厂培训师讲解公司的运营模式，让学生提前体会企业的运作和未来可能的工作环境。

(3)模型、实物以及实习场地的参观与讲解。

同样是以直观的方式让学生在学习新课程前对这门技术有个整体的概念。

学生有了一个比较完整的认知，再进行课程学习就会更容易接受，并且会提出更多的问题。

(4)典型案例分享。

联系毕业后在企业中表现优秀的毕业生，请他们来分享职业发展过程，讲讲他们是如何获得成功的，如何一步步成为技术能手和企业主管的，分享他们遇到的困难和困惑，以及他们对在校学生的建议和看法。

倡导积极向上的、自我约束和主动学习的思想，给学生以精神上的鼓励和指导。

好的方法再配上丰富的内容，解惑的工作就一定会收到好的效果。

通过对企业的调研和同学之间的交流，为学生的一些困惑找出了答案。

模具特种加工技术的主要内容是电火花成型加工和数控线切割加工，主要的应用是加工高强度、高硬度、高韧性、高脆性、耐高温等材料，比如凸凹模等，电火花及线切割技术的技术能手市场需求很大，薪水在基础加工行业中属中上水平，工作的环境有好也有坏，但劳动强度不高。

这门技术学精了在行业内会很抢手，同时未来容易成为企业的骨干。

教学方式会采用项目教学法，由简单任务到复杂任务，达到掌握全面技术的目标。

学习中会采用很多形象的、通俗易懂的教学方法，以及校内及企业实习的方式，学习起来会比较轻松。

为提高和扩展学习提供条件，学生可以申请课外机床操作等。

项目教学前的解惑课程安排十分必要，可以安排8到10个课时。

解惑课程的安排是各门技能学科都可以借鉴的好方法，为接下来的授业做足够的铺垫，促使学生自主自发地学习。

2.授业。

传统的教学方式理论和事件脱节，不容易让学生接受。

而项目教学却将理论和实践紧密的结合起来，以任务为驱动，以工作过程为导向，以学生为主体，引入企业的真实案例作为教学案例，并按照工作过程分解成为若干个学习任务，从最简单的学习任务开始，逐步过渡到具有中等复杂程度的学习任务。

学生在刚开始不是很适应项目教学形式，角色的转变让他们有些无所适从，但通过前面的解惑过程，学生们已经对新课程有了整体的认识，很快便进入了角色。

为了更好地推动项目教学，向学生推荐了《成功的项目管理》和《高效能人士的七个习惯》两本书，作为学生课后自学书籍，增长学生的见识，并从“传道”的角度提高学生的能力和素质，其中的很多方法和理念也为项目教学提供了很好的参考。

教学环节的设计坚持学生是学习过程的中心，教师是学习过程的组织者与协调人，遵循资讯、计划、决策、实施、检查、评估这一完整的行动过程序列，在教学中教师与学生互动，让学生在自己的动手实践中，掌握职业技能、习得专业知识，从而获得经验。

在项目教学的教学改革中编制了校本教材，将教学内容分成了五个项目，分别为方孔冲模的加工任务、注塑模型腔的加工任务、冲裁模的电火花线切割加工任务、应用ISO及3B代码编程加工零件任务、CAXA数控线切割自动编程软件。

项目中又分配了多个任务，分别为电火花加工的基本知识任务、电火花加工的工艺知识、电火花成型加工任务、数控电火花加工方法、电火花线切割的使用、维护和保养任务、数控电火花线切割的工艺、采用补偿方式加工凸模零件任务、应用3B代码编程加工落料凹模。

三、结束语

在模具特种加工技术的教学中解惑过程的融入大大提高了学生学习的兴趣和动力，学生会更自信，为成为技术能手，毕业后快速适应企业需求提供了保障。

6.特种加工实习心得感想参考 篇六

其次，老师还给我们重点介绍了三维立体打印机。三维立体打印机是一种连接电脑并把电脑中的信息输出的设备(工作方式与喷墨打印机有些类似);不同的是三维立体打印机输出的是真实的物体模型。(而传统的打印机只能输出到纸张等平面上)

三维立体打印属于一种快速成型(Rapid prototyping)技术，是一种由CAD(计算机辅助设计)数据通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的技术。这一成型过程不再需要传统的刀具、夹具和机床就可以打造出任意形状。它可以自动、快速、直接和精确地将计算机中的设计转化为模型，甚至直接制造零件或模具，从而有效的缩短产品研发周期、提高产品质量并缩减生产成本。

三维打印机工作方式：三维打印机采用分层加工，叠加成型方式来“造型”，会将设计品分为若干薄层，每次用原材料生成一个薄层，再通过逐层叠加获得3D实体。这一点它与喷墨打印机工作方法十分类似，3DP是一层一层地印，而喷墨打印机是一条直线一条直线地喷，通过若干直线的叠加形成图像(文字)。 当然原理相仿的3DP技术与FDM技术在实现细节上还存在较大差异， 也导致了产品的性质和用途各不相同。

接下来，我们还参观了加工中心。加工中心(Computerized Numerical Control Machine )简称CNC，是由机械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。加工中心备有刀库，具有自动换刀功能，是对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、

自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序，因而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。

数控机床实现了中、小批量加工自动化,改善了劳动条件。此外,它还具有生产率高、加工精度稳定、产品成本低等一系列优点。为了进一步发挥这些优点,数控机床遂向“工序集中”,即一台数控机床在一次装夹零件后能完成多工序加工的数控机床(即加工中心)方面发展。钻、镗、铣、车等单功能数控机床只能分别完成钻、镗、铣、车等作业，而在机械制造工业中，大部分零件都是需要多工序加工的。在单功能数控机床的整个加工过程中，真正用于切削的时间只占30%左右，其余的大部分时间都花费在安装、调整刀具、搬运、装卸零件和检查加工精度等辅助工作上。在零件需要进行多种工序加工的情况下，单功能数控机床的加工效率仍然不高。加工中心一般都具有刀具自动交换功能，零件装夹后便能一次完成钻、镗、铣、锪、攻丝等多种工序加工。

然后，老师还给我们介绍了6PM2六轴混联镗铣床。混联式数控机床可以在用创成方法生成的串联运动功能方案的基础上,用运动等效的方法将部分串联运动转换成并联运动,从而生成混联式数控机床的运动功能创新方案。

最后，老师为我们介绍了电火花线切割加工技术。与传统的切削加工方法不同，电火花加工是利用工具电极和工件两极之间脉冲放电时产生的电腐蚀现象对工件进行尺寸加工的加工方法。电腐蚀现象的一个最简单例子是电气开关的触点的电腐蚀，这种腐蚀是由于触点开闭时产生的火花引起的，逐渐地会损坏触点。电火花腐蚀的主要原因是：电火花放电时火花通道内瞬时产生一个高温热源，将局部金属熔化和气化而蚀除。但这种简单的电腐蚀还不能构成实用的电火花加工。

实用的电火花加工要求：

1、必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定间隙，通常约为几微米至几百微米，如果间隙过大市场咨询，极间电压不能击穿极间介质，因而不能产生火花放电。如果间隙过小，很容易形成短路接触，也不能产生火花放电。因此电火花加工中必须有间隙自动调节装置，或称伺服控制系统。

2、火花放电应是短时间的脉冲放电，放电持续时间为10-7-10-3S,且每次放电

后需停歇一段时间，以保证消电离不锈钢板，避免持续电弧放电烧伤工件。

3、火花放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行，如煤油、皂化液等。液体介质又称工作液，它们必须具有：

(1)较高的绝缘性能，以利于产生脉冲性的火花放电;

(2)液体介质还有排除间隙内电蚀产物，保证在时间和空间上分散的重复性脉冲放电正常进行;

(3)冷却电极的作用。

因此，一般电火花加工行星减速机都具有实现这些要求的装置，它们包括脉冲电源，工作液循环系统，工具电极与工件的相对伺服进给系统以及机床主体等。 它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如模具的凸模、凹模。它是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的。它不仅使电火花加工的应用得到了发展，而且某些方面已取代了电火花穿孔、成形加工。线切割机床已占电火花机床的大半。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如模具的凸模、凹模。它是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的。它不仅使电火花加工的应用得到了发展，而且某些方面已取代了电火花穿孔、成形加工。线切割机床已占电火花机床的大半。

电火花线切割加工其工作原理：绕在运丝筒上的电极丝沿运丝筒的回转方向以一定的斜齿减速机度移动，装在机床工作台上的工件由工作台按预定控制轨迹相对与电极丝做成型运动。脉冲电源的一极接工件，另一极接电极丝。在工件与电极丝之间总是保持一定的放电间隙且喷洒工作液，电极之间的火花放电蚀出一定的缝隙，连续不断的脉冲放电就切出了所需形状和尺寸的工件。电极丝的粗细影响切割缝隙的宽窄，电极丝直径越细，切缝越小。电极丝直径最小的可达φ0.05,但太小时,电极丝强度太低容易折断。一般采用直径为0.18mm的电极丝。根据电极丝移动速度的大小分为高速走丝线切割和低速走丝线切割。低速走丝线切割的加工质量高，但减速器费用、加工成本也高。我国普遍采用高无级变速机走丝线切割，近年正在发展低无级变速机走丝线切割。高速走丝时，线电极采用高强度钼丝，钼丝以8~10m/s的速度作往复运动nba ，加工过程中钼丝可重复使用。低速走丝时，多采用铜丝，电极丝以小于0.2m/s的速度作单方向低速移动，电极丝只能一次性使用。电极丝与工件之间的相对运动一般采用自动控制，现在已

全部采用数字程序控制，即电火花数控线切割。工作液起绝缘、冷却和冲走屑末的作用。工作液一般为皂化液(乳化液)。

7.特种加工课程论文 2（最终版） 篇七

题目：特种加工技术发展现状与展望

序号：64 姓名： 郑伟 学号：100163135 专业： 机械设计制造及其自动化 班级：机电二班

特种加工技术发展现状与展望

摘要

特种加工技术在国际上被称为21世纪的技术，对新型武器装备的研制和生产，起到举足轻重的作用。本文分别从激光加工技术、电子束加工技术、离子束及等离子加工技术、电加工技术几方面介绍了国外的发展现状，同时提出了国内相应领域的技术发展方向。

关键词：特种加工；高能束流；激光技术；发展趋势

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。本文所述的特种加工技术主要是指激光加工技术、电子束加工技术、离子束及等离子加工技术和电加工技术等。

随着新型武器装备的发展，国内外对特种加工技术的需求日益迫切。不论飞机、导弹，还是其它作战平台都要求降低结构重量，提高飞行速度，增大航程，降低燃油消耗，达到战技性能高、结构寿命长、经济可承受性好。为此，上述武器系统和作战平台都要求采用整体结构、轻量化结构、先进冷却结构等新型结构，以及钛合金、复合材料、粉末材料、金属间化合物等新材料。

为此，需要采用特种加工技术，以解决武器装备制造中用常规加工方法无法实现的加工难题，所以特种加工技术的主要应用领域是：

难加工材料，如钛合金、耐热不锈钢、高强钢、复合材料、工程陶瓷、金刚石、红宝石、硬化玻璃等高硬度、高韧性、高强度、高熔点材料。

难加工零件，如复杂零件三维型腔、型孔、群孔和窄缝等的加工。低刚度零件，如薄壁零件、弹性元件等零件的加工。

以高能量密度束流实现焊接、切割、制孔、喷涂、表面改性、刻蚀和精细加工。1 先进制造技术的特点 1.1 是面向21世纪的技术

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的 2 技术群，它是具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。1.2 是面向工业应用的技术

先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

1.3 是驾驭生产过程的系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。1.4 是面向全球竞争的技术

20世纪 80年代以来，市场的全球化有了进一步的发展，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本。随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

1.5 是市场竞争三要素的统一

在20世纪 70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此，市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。研究现状

新材料成形加工技术的研究开发，是近二、三十年来材料科学技术领域最为活跃的方向之一。先进制备与成型加工技术的出现与应用，加上了新材料的研究开发、生产和应用进程，促成了诸如微电子和生物医用材料等新兴产业的形成，促进了现代航天航空，交通运输，能源环保等高技术产业的发展。

先进工业国家对材料制备与成型加工技术的研究开发十分重视。美国制定了“为了 工业材料发展计划”，其核心是开放先进的制备与成型加工技术，提高材料性能，降低生产成本，满足未来工业发展对材料的需求。德国开展的“21世纪新材料研究计划”将材料制备与成型加工技术列为六个重点内容之一。在欧盟的“第六框架”计划中，先进制备技术时新材料领域的研究重点之一。日本在20世纪90年代后期，先后实施了“超级金属”、“超钢铁”计划，重点是发展先进的制备加工技术，精确控制组织，大幅度提高材料的性能，达到减少材料用量、节省资源和能源的目的。同时开展本科学领域色前沿和基础研究，并综合利用相关学科基础理论和科技发展成果，提供预备新材料的新原理新方法，也是材料科学与工程学科自身发展的需求。

一大批先进技术和工艺不断发展和完善，并逐步获得实际应用，如快速凝固、定向凝固、连续铸轧、连续铸挤、精密铸造、半固态加工、粉末注射成型、陶瓷胶态成型、热等静压、无模成型、微波烧结、离子束制备、激光快速成型、激光焊接、表面改性等，促进了传统材料的升级换代，加速了新材料的研究开发、生产和应用，解决了高技术领域发展对特种高性能材料的制备加工与组织性能精确控制的急需。

现在将主要的先进材料加工技术分别介绍如下： 1.快速凝固

快速凝固技术的发展，把液态成型加工推进到远离平衡的状态，极大地推动了非晶、细晶、微晶等非平衡新材料的发展。传统的快速凝固追求高的冷却速度而限于低维材料的制备，如非晶丝材、箔材的制备。近年来快速凝固技术主要在两个方面得到发展：①利用喷射成型、超高压、深过冷，结合适当的成分设计，发展体材料直接成型的快速凝固技术；②在近快速凝固条件下，制备具有特殊取向和组织结构的新材料。目前快速凝固技术被广泛地用于非晶或超细组织的线材、带材和体材料的制备与成型。2.半固态成型

半固态成型包括半固态流变成型和半固态触变成形两类：前者是将制备的半固态浆料直接用于成型，如压铸成型（称为半固态流变压铸）；后者是对制备好的半固态坯料进行重新加热，使其达到半熔融状态，然后进行成型，如挤压成型（称为半固态触变挤压）。3.无模成型

为了解决复杂形状或深壳件产品冲压、拉深成型设备规模大、模具成本高、生产工艺复杂、灵活度低等缺点，满足社会发展对产品多样性（多品种、小规模）的需求，20世纪80年代以来，柔性加工技术的开发受到工业发达国家的重视。典型的无模成型技 术有增量成型、无摸拉拔、无模多点成型、激光冲击成型等。4.超塑性成型技术

超塑性成型加工技术具有成型压力低、产品尺寸与形状精度高等特点，近年来发展方向主要包括两个方面：一是大型结构件、复杂结构件、精密薄壁件的超塑性成型，如铝合金汽车覆盖件、大型球罐结构、飞机舱门，与盥洗盆等；二是难加工材料的精确成形加工，如钛合金、镁合金、高温合金结构件的成形加工等。5.金属粉末材料成型加工

粉末材料的成型加工是一种典型的近终形、短流程制备加工技术，可以实现材料设计、制备预成型一体化；可自由组装材料结构从而精确调控材料性能；既可用于制备陶瓷、金属材料，也可制备各种复合材料。它是近20年来材料先进制备与成型加工技术的热点与主要发展方向之一。粉末材料成型加工技术的研究重点包括粉末注射成型胶态成型、温压成型及微波、等离子辅助低温强化烧结等。6.陶瓷胶态成型

在围绕着提高陶瓷胚体均匀性和解决陶瓷材料可靠性的问题，开发了多种原位凝固成型工艺，凝胶注模成型工艺、温度诱导絮凝成形、胶态振动注模成形、直接凝固注模成形等相继出现，受到严重重视。原位凝固成形工艺被认为是提高胚体的均匀性，进而提高陶瓷材料可靠性的唯一途径，得到了迅速的发展，已逐步获得实际应用。7.激光快速成型

采用该技术的成形件完全致密且具有细小均匀的内部组织，从而具有优越的力学性能和物理化学性能，同时零件的复杂程度基本不受限制，并且可以缩短加工周期，降低成本。目前发达国家已进入实际应用阶段，主要应用于国防高科技领域。激光加工技术 2.1 现状

国外激光加工设备和工艺发展迅速，现已拥有100kW的大功率CO2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。

激光焊接薄板已相当普遍，大部分用于汽车工业、宇航和仪表工业。激光精微焊接技术已成为航空电子设备、高精密机械设备中微型件封装结点的微型连接的重要手段。

激光表面强化、表面重熔、合金化、非晶化处理技术应用越来越广，激光微细加工在电子、生物、医疗工程方面的应用已成为无可替代的特种加工技术。

激光快速成型技术已从研究开发阶段发展到实际应用阶段，已显示出广阔的应用前景。

国内70年代初已开始进行激光加工的应用研究，但发展速度缓慢。在激光制孔、激光热处理、焊接等方面虽有一定的应用，但质量不稳定。目前已研制出具有光纤传输的固体激光加工系统，并实现光纤耦合三光束的同步焊接和石英表芯的激光焊接。完成了激光烧结快速成型原理样机研制，并采用环氧聚脂和树脂砂烧结粉末材料，快速成型出典型零件，如叶轮、齿轮。2.2 发展趋势

激光加工技术今后几年应结合已取得的预研成果，针对需求，重点开展无缺陷气膜小孔的激光加工及实时检控技术、高强铝(含铝锂、铝镁)合金的激光焊接技术、金属零件的激光粉末烧结快速成型技术、激光精密加工及重要构件的激光冲击强化等项目的研究。实现高温涡轮发动机气膜孔无缺陷加工，可使叶片使用寿命达2000小时以上；以焊代替数控加工飞机次承力构件，以及带筋壁板的以焊代铆；实现重要零部件的表面强化，提高安全性、可靠性等，从而使先进的激光制造技术在军事工业中发挥更大的作用。1）无再铸层、无微裂纹涡轮叶片气膜孔激光高效加工技术研究；

2）铝合金、超强钢、钛合金、异种材料构件以及大型空间曲面零件的激光焊接工艺研究；

3）三维激光切割工艺规范及表面质量控制技术和在线测量控制技术研究； 4）提高高温合金、铝合金等重要部件抗疲劳性能的激光冲击技术研究； 5）激光快速成型技术研究； 3电子束加工技术 3.1 现状 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。

国内多种型号的飞机及发动机和多种型号的导弹壳体、油箱、尾喷管等结构件均已采用了电子束焊接。因此，电子束焊接技术的应用越来越广泛，对电子束焊接设备的需求量也越来越大。

国外的电子束焊机，以德国、美国、法国、乌克兰等为代表，已达到了工程化生产。其特点是采用变频电源，设备的体积、噪声、高压性能等方面都有很大提高；在控制系统方面，运用了先进的计算机技术，采用了先进的CNC及PLC技术，使设备的控制更可靠，操作更简便、直观。

国外真空电子束物理气相沉积技术，已用于航空发动机涡轮叶片高温防腐隔热陶瓷涂层，提高了涂层的抗热冲击性能及寿命。电子束刻蚀、电子束辐照固化树脂基复合材料技术正处于研究阶段。3.2 发展趋势

电子束加工技术今后应积极拓展专业领域，紧密跟踪国际先进技术的发展，针对需求，重点开展电子束物理气相沉积关键技术研究、主承力结构件电子束焊接研究、电子束辐照固化技术研究、电子束焊机关键技术研究等。1）150kV、15kW高压电子枪及高压电源的技术研究； 2）电子束物理气相沉积技术的研究；

3）大厚度变截面钛合金的电子束焊接技术研究及质量评定； 4）典型复合材料飞机构件的电子束固化工艺研究及其工程化研究； 5）多功能电子束加工技术研究。4 离子束及等离子体加工技术 4.1 现状 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。

等离子焊接已成功应用于18mm铝合金的储箱焊接。配有机器人和焊缝跟踪系统的等离子体焊在空间复杂焊缝的焊接也已实用化。微束等离子体焊在精密零部件的焊接中应用广泛。我国等离子体喷涂已应用于武器装备的研制，主要用于耐磨涂层、封严涂层、热障涂层和高温防护涂层等。

真空等离子体喷涂技术和全方位离子注入技术已开始研究，与国外尚有较大差距。等离子体焊接在生产中虽有应用，但焊接质量不稳定。4.2 发展趋势

离子束及等离子体加工技术今后应结合已取得的成果，针对需求，重点开展热障涂层及离子注入表面改性的新技术研究，同时，在已取得初步成果的基础上，进一步开展等离子体焊接技术研究。

1）复杂零件“保形”离子注入与混合沉积技术研究，获得高密度等离子体方法研究； 2）空间结构焊接工艺参数自适应控制及焊缝自动跟踪系统研究，以及等离子弧焊过程中变形控制技术研究；

3）等离子喷涂陶瓷热障涂层结构、工艺及工程化研究； 4）层流湍流自动转换技术及轴向送粉、三维喷涂技术研究； 5）层流等离子体喷涂系统的研制及其喷涂技术的研究。5 电加工技术 5.1 发展现状

国外电解加工应用较广，除叶片和整体叶轮外已扩大到机匣、盘环零件和深小孔加工，用电解加工可加工出高精度金属反射镜面。目前电解加工机床最大容量已达到5万安培，并已实现CNC控制和多参数自适应控制。电火花加工气膜孔采用多通道、纳秒级超高频脉冲电源和多电极同时加工的专用设备，加工效率2～3秒/孔，表面粗糙度Ra0.4μm，通用高档电火花成型及线切割已能提供微米级加工精度，可加工3μm的微细轴和5μm的孔。精密脉冲电解技术已达10μm左右。电解与电火花复合加工，电解磨削、电火花磨削已用于生产。参 考 文 献

8.特种印刷技术在包装加工中的应用 篇八

2009-7-8 特种印刷技术在包装加工中的应用—

一、烫印技术全息烫印技术是目前在世界范围内被认证了的较为安全和成功的防伪手段之一，全息烫印工艺大批量应用全息图，烫印在承印物上的全息图非常薄，与承印物融为一体，与其上的印刷图案和色彩交相辉映，可以获得很好的视觉效果。根据烫印工艺的不同，全息烫印大致可分为3种类型，即低速全息烫印、快速乱版全息烫印和高速定位全息烫印。其中高速定位全息烫印技术要求最高、防伪力度最大，需要保证在较高的生产效率下，将全息图完整、准确地烫印在指定的位置上，定位精度不低于±0.25mm。全息定位烫印采用相应的防伪图案，工艺特殊，其通过使用全息定位探头，对电化铝进行精确控制，烫金质量高，已在世界范围内得到共识。由于全息电化铝制造比较困难，生产厂家较少，工艺复杂，所以成本较高。

冷烫金技术是一种全新的烫金工艺，不需要使用加热后的金属银版，而是将粘合剂直接涂在装饰的图文上，使电化铝附着在印刷品表面上。冷烫金通常采用圆压圆的方式加工形成，烫金速度快，但烫金表面效果和牢固度差，所以印刷品还需要上光或覆膜加工。冷烫金工艺成本低，节省能源，生产效率高。目前市场上有的烟厂取消了烟包条盒的纸包装，改用彩膜替代条盒包烟以降低包装成本。使用冷烫金技术，可以在纸张和薄膜上做出类似热烫金的效果，增加烟包的吸引力。

先烫后印是 和烟标设计的新创意。先烫后印是先在白卡纸上烫印银箔，再在烫印银箔的表面上印刷图文，是一种大面积的烫印技术。这种加工方法通常采用圆压平或圆压圆烫金机，烫印时压力为线接触方式，在大面积烫印时，不像平压平烫印时会出现气泡，烫印表面非常平整，同时，满版烫印不会增加机器的负荷。

立体烫金是利用腐蚀或雕刻技术将烫金和凹凸的图文制作一个上下配合的阴模和阳模，实现烫金和压凹凸一次完成的工艺过程。这种工艺同时完成烫金和压凹凸，减少了加工工序套印不准所产生的废品，提高了生产效率和产品质量。立体烫金常采用分辨率很高的烫金压凸材料，在不同的角度观看图文可呈现出不同的颜色，实现了理想的防复制和防伪造的功能。将图文细微层次进行遮盖，避免了文件被篡改和伪造。立体烫金可以采用平压平、圆压平和圆压圆烫金模切机，烫金使用腐蚀紫铜版或雕刻黄铜版。腐蚀紫铜版用于平面烫金，使用寿命短，一般为10万次，而雕刻黄铜版的使用寿命可以达到100万次，适用于长版活，而且烫金质量好。

二、雕刻凹版技术

先进的雕刻凹版制版和印刷技术印制完成的印刷品，纹线墨层厚实，颜色厚重，在纸面上凸出的线纹有一定的光泽，部分图案特别凸起的效果，使用触觉这种传统的感觉方式是很容易鉴别凸起的凹印图纹的，简单地用指尖触摸图纹即可确认其手感。同时，它的明显的凸起、厚重鲜明的颜色以及精细的连续线纹，都会给人的视觉造成一种与众不同的感觉。

就是这些普通胶印无法复制的外观效果体现了其防伪价值之所在。雕刻凹印不仅是安全防卫的一种传统技术，还是如磁性、红外吸收等机读特征有效的、可靠的载体。

三、新型 技术

具有墨层厚、图文层次丰富、立体感强、承印材料广等特点，在高档烟酒，食品包装纸盒方面的应用逐步增加。使用UV丝网油墨，在烟盒上印刷磨砂、折光、冰花、皱纹等效果，极大地刺激了消费者的购买欲望。但由于平压平方式印刷速度低、油墨固化速度慢、印刷质量难以控制、印刷材料消耗大，无法满足香烟纸盒规模、批量生产的需要。采用高速轮转 生产线，印刷速度快、生产率高、印品质量稳定、消耗低，改变了传统平压平手动供纸、供墨方式，适合高速自动、大规模批量生产精美折叠纸盒。

卷筒纸轮转 使用镍金属圆丝网印版、内置刮墨刀和自动供墨系统，刮墨刀将印刷油墨从圆丝网版上转移到由压印滚筒支撑的承印物表面。整个印刷过程从进纸、供墨、印色套准，UV干燥等均由电脑全自动控制。圆形丝网印版电铸成型，其网孔呈六角形丝形孔，整个网面平整匀薄，确保印迹的稳定性和精密性。因此，卷筒纸轮转 既能满足印刷磨砂、冰花等特殊效果的要求，又能联机烫印全息防伪标识、压凸、模切成型，易于实现高速自动印刷纸盒。由于圆压圆烫印、模切是线接触，模切时线压力要比平压平的面接触压力小得多，从而设备功率小，平稳性好。由于是连续滚动模切，生产效率高，最大模切速度可达350米/分钟，圆压圆模切机配有高精度的套准装置及模切相位调整装置，可获得相当高的模切精度。

四、特种光泽印刷

特种光泽印刷是近年来包装印刷界较流行的新型印刷技术。特种光泽印刷工艺目前主要有金属光泽印刷、珠光印刷、珍珠光泽印刷、折光印刷、可变光泽印刷、激光全息虹膜印刷、结晶体光泽印刷、仿金属蚀刻印刷和哑光印刷等。其中金属光泽印刷是采用铝箔类金属复合纸，着以较透明的油墨，在印品上形成特殊金属光泽效果。珠光印刷是在印品表面首先着以银浆，再着以极透明的油墨，银光闪光体透过墨层折射出一种珠光效果。珍珠光泽印刷是采用掺入云母颗粒的油墨印刷，使印品产生一种类似珍珠、贝类的光泽效果。折光印刷是采用折光版通过一定压力将图文压印在印品上产生光折射的独特效果。哑光印刷是采用哑光油墨印刷或普通油墨印后再覆以消光膜，可产出朦胧的弱光泽特色，因此也有较安全的防伪作用。

五、防伪油墨印刷

防伪油墨印刷是防伪技术最为重要的技术分支之一，这类防伪技术的特点是实施简单、成本低、隐蔽性好、色彩鲜艳、检验方便（甚至手温可改变颜色）、重现性强，是各国纸币、票证和商标的首选防伪技术。但使用油墨技术合理地应于防伪包装并取得理想的防伪效果需要考虑的因素很多，包括印刷方式的选择、印刷机的选用、被印件的加工处理、油墨基料的使用等，对企业技术水平要求很高。

六、多色串印

多色串印也称串色印刷，一般多采用凸版印刷机印刷，根据印品要求，在墨槽里放置隔板后，再在不同隔版里分别放入多种色相的油墨。在串墨辊的串动作用下，使相邻部份的油墨混合后再传至印版上。采用这种印刷工艺，可以一次印上多种色彩，并且中间过渡柔和。由于从印品上很难看出墨槽隔板的放置距离，故也能起到一定的防伪作用。在大面积的底纹印刷上采用这种工艺时，其防伪作用更为突出。

七、磁性模切滚筒技术

传统烟包的圆压圆模切方式使用的是一体式模切刀，当活件的模切尺寸或图案改变后，印刷厂需要重新定制整个模切滚筒。

工厂不仅要投入大量的资金去购买各种刀辊，而且刀辊存储也要占用不少的场地空间及人力物力。而采用新的磁性模切滚筒技术，则避免了上述情况的发生。磁性模切滚筒技术，底辊为带磁性的钢辊，能重复使用，模切钢刀皮安装很方便，可以像贴胶带一样被吸附在磁性底辊上。若两批活件的模切重复周长相同，换活时只需要重新更换模切刀皮即可，不用更换模切底辊，而模切刀皮比模切滚筒便宜得多，使用这种技术，企业可以节约相当的成本。

特种印刷技术在包装产品印后加工中的发展趋势，除了各种特种印刷工艺组合之外，也包括机器设备等硬件条件的改善，总体而言，当前特种印刷技术在包装产品印后加工中的应用具有如下的特点，而这些特点也是未来的发展趋势。

八、多工艺组合

柔印、凹印、各有不同的印刷适用范围，在层次表现、实地印刷和特种效果的油墨使用等方面各有千秋。一些包装印刷企业将多种印刷方式灵活的结合在一起，并根据不同产品形成了独特的工艺方法。

丝网的网滚筒制版材料分编织网和电镀金属网两种。编织网的网滚筒适用于对品质要求不高，生产批量不是特别大的产品，也可用于打白底等工艺。金属网采用整体式电镀镍网焊接而成，传墨性能比较好，印刷速度比编织网快50％左右，但制版成本相对较高。这种方式适用于对品质要求高，生产批量大的产品。凹印的上墨量大，在印刷如大实地等墨色要求厚实的印品时效果非常好，在印刷有颗粒的金属油墨方面也强于柔印、胶印。另外，如灵活应用全息烫印技术，可以做到先烫、后印、再烫，使用连线全息（定位）转移，配合全息定位烫，组成定位转移＋定位印刷＋定位烫＋定位印等工艺，极大地提高了防伪特性，形成新的防伪工艺。

九、生产联机自动化

9.电火花加工技术概述 篇九

题目：电火花加工技术概述

专业：

机

械

类

姓名：

喻

娇

艳

年级：

2013 级

班级：

机械类1306班

学号：

201303164193

武汉科技大学 机械自动化学院

2016年 6月 10日

电火花加工技术概述

喻娇艳

（武汉科技大学 机械自动化学院, 湖北,武汉）（13级机械类专业,学号201303164193）

摘要：电火花加工（Electrospark Machining）在日本和欧美又称为放电加工（Electrical Discharge Machining,简称EDM）,是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺,本文从电火花加工的研究现状、基本原理、发展前景等三方面加以论述.关键词：电火花加工的研究现状

基本原理

发展前景

Summarize of Electrospark Machining Technique

YU Jiao-yan(College of Machinery and Automation, WuHan University of Science and Technology, HuBei

WuHan 430074)Abstract: Electrospark Machining Technique is also called Electrical Discharge Machining(EDM)in Japan and Occident,it’s a new technology of machining using electrical and heat energy directly.This article discusses it in addition in three aspects including it’s research status,fundamental principle,future prospects,etc.Keywords: Research status;Fundamental principle;Future prospects

1、前言

从前苏联科学院拉扎连柯夫妇在1943年研制出世界上第一台实用化电火花加工装置以来,电火花加工已有70多年的历史,发展速度是惊人的,目前已广泛应用于机械、宇航、航空、电子、电机、仪器仪表、汽车、轻工等行业,它不仅是一种有效的机械加工手段,而且已经成为在某些场合不可替代的加工方法.例如,在解决难、硬材料及复杂零件的加工问题时,应用电火花加工技术十分有效.据统计,目前电火花加工机床的市场占有率已占世界机床市场的6%以上.而且随着科学技术的不断发展,现代制造技术极其相关技术为电火花技术的发展提供了良好机遇.柔性制造、人工智能技术、网络技术、敏捷制造、虚拟制造和绿色制造等现代制造技术正逐渐渗透到电火花加工技术中来,给电火花加工技术的发展带来了新的生机.近年来,国内外很多研究机构对电火花加工技术进行了大量的研究,并且在许多方面取得了显著进展[1-5].2、电火花加工技术的研究现状

经过60多年的发展,电火花加工技术已日趋完善.2011年第十二届中国国际展览会上,40余家国内外特种设备生产商携机参展.在高速铣削技术日趋成熟且飞速发展的今天,包括电火花加工在内的特种加工技术的市场定位越来越清晰,向高速、微细、精密领域发展成了放电加工领域主要突破方向.适合超精密加工的智能化电源技术得到了实质性应用,瑞士的AgieCharmilles公司开发的ISPG智能脉冲电源在加工表面质量、电极损耗、生产效率等方面都达到了新的高度,采用SF模块进行精密加工,表面粗糙度可以达到0.05微米Ra的水平,电极损耗大幅下降,和以往电源相比生产效率提高近30%;日本MAKINO公司开发的EDAF2型机床配备的智能脉冲电源,其超级放电技术(SST),具有放电量自动调节(AFT)、节能、低损耗、超精面加工等功能.国内放电加工技术同时也得到长足的进步.在国家科技重大专项展品方面,苏州电加工研究所有限公司研制的D7132五轴联动电火花加工机和北京市电加工研究所所研发的N850五轴电火花成形机都配置了智能化脉冲电源及高精加工电路,可稳定实现0.1-0.15微米Ra的精密加工.随着趋于微米加工的需求,对电火花加工设备的热稳定要求越来越高,事实上,热稳定指标已成为一种独立的系统广泛应用于机床的生产领域,Charmilles的FDRM3000机床的温度恒定系统是通过具有恒定温度介质冷却各运动轴的直线光栅系统,作为温度补偿系统的一个稳定参照.相比之下,我国在这方个面的的研究和应用与国外先进水平相比还存在较大差距,随着数控电火花技术逐步向精密、微细方向发展,行业内已认识到热变形现象对加工精度影响的重要性并启动了这方面的研究工作,相信不久的将来一定会有突破性发展 [6].3电火花加工技术的基本原理

电火花加工是利用侵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方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM.我们可以把整个过程分成彼此独立又相互联系的三个阶段：电离准备阶段、放电热蚀阶段和削离抛出阶段[6].原理图依次如下图所示.模型图

进行电火花加工时,工具电极和工件分别接脉冲电源的两极,并浸入工作液中,或将工作液充入放电间隙.通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给,当两极间的间隙达到一定距离时,两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿,产生火花放电.实现电火花加工的条件: 1.工具电极和工件电极之间必须维持合理的距离.在该距离范围内,既可以满足脉冲电压不断击穿介质,产生火花放电,又可以适应在火花通道熄灭后介质消电离以及排出蚀除产物的要求.2.两电极之间必须充入介质.在进行材料电火花尺寸加工时,两极间为液体介质（专用工作液或工业煤油）;在进行材料电火花表面强化,两极间为气体介质.3.输送到两电极间的脉冲能量密度应足够大.在火花通道形成后,脉冲电压变化不大.因此,通道的电流密度可以表征通道的能量密度.能量密度足够大,才可以使被加工材料局部熔化或汽化,从而在被加工材料表面形成一个腐蚀痕（凹坑）,实现电火花加工.4.放电必须是短时间的脉冲放电.放电持续时间一般为10-7-10-3s.由于放电时间短,使放电时产生的热能来不及在被加工材料内部扩散,从而把能量作用局限在很小范围内,保持火花放电的冷极特性.5.脉冲放电需重复多次进行,并且多次脉冲放电在时间上和空间上是分散的.其一时间上相邻的两个脉冲不在同一点上形成通道;其二,若在一定时间范围内脉冲放电集中发生在某一区域,则在另一段时间内,脉冲放电应转移到另一区域.6.脉冲放电后的电蚀产物能及时排放至放电间隙之外,使重复性放电顺利进行.一方面,火花放电以及电腐蚀过程本身具备将蚀除产物排离的固有特性;蚀除物以外的其余放电产物（如介质的汽化物）亦可以促进上述过程;另一方面,还必须利用一些人为的辅助工艺措施.电火花加工主要用于加工具有复杂形状的型孔和型腔的模具和零件;加工各种硬、脆材料,如硬质合金和淬火钢等;加工深细孔、异形孔、深槽、窄缝和切割薄片等;加工各种成形刀具、样板和螺纹环规等工具和量具;加工稀有贵重金属及特殊零件,以及多品种、多规格的新产品试件零件的加工[7].4 电火花加工技术的发展趋势

电火花加工技术是一项历史比较悠久的技工技术,在航空航天和模具的加工行业被广泛地应用,其能够对那些硬度比较大的复合材料进行加工,而且这项技术的优势还是比较明显的,是材料加工的重要方法.现在,科学技术实现了高速的发展,能够根据生产的需要进行不同类型的加工,其加工的方向朝着柔性的方向发展,而且在材料加工过程中能够节省大量的时间.所以,应该在电火花加工技术原有的优势的基础上,提高其加工的精密程度,实现环保型的加工,完善加工的方法,使电火花加工技术能够在更加广阔的范围中使用[5].电火花加工技术朝着精密化的方向发展

电火花加工技术越来越精密,在材料的尺寸选择上,其实现了高度的精密化,而且在材料的表面质量是比较精确的.在对电火花进行加工的过程中,能够对放电的间隙进行合理的处理,这就使材料加工的精度非常高.加工的间隙在处理的过程中是非常平均的,这就提高了这项加工技术的稳定性.电火花加工技术中,放电间隙是比较小的,而且能够根据材料的不同,分成不同类型的间隙,能够将放电状态进行精确化的检测.电火花加工技术在运行时,由于受到外部因素的影响,所以其效果也是不同的,要强化加工间隙的处理就必须提高伺服控制,还要对其加工的状态进行检测,确保电源是稳定的.在运用电火花进行精密化加工的过程中,需要制定一定的标准,如尺寸标准等,从而能够使材料的表面精度提高.但是,在进行电火花加工时,电极的损耗程度受到外界的影响,尽管工作人员可以对电源和工作介质进行控制,能够尽量减少电极损耗,但是,在进行电火花精确化加工的过程中,还是存在着大量的电极损耗的问题,这就使材料在加工时尺寸存在一定的误差,所以,要根据材料尺寸的要求对材料进行反复地加工,会浪费很多的时间.所以,在进行电火花加工的过程中,要减少电极的损耗.在电火花加工技术中,提高其表面质量的准确度也是重点问题,电火花加工的表面是由一个个微小的凹坑构成的,在加工后表面上会形成一个个的裂纹,这时就需要对表面进行抛光,使表面变得平整,这就使材料加工的成本上升,而且会导致电火花加工技术的效率下降,而且还不能够采用自动化的加工方法.所以,在进行电火花加工的过程中,要实现其表面质量的精密度是相当重要的,可以运用低速的走丝切割技术,在表面形成一个变质层,能够对表面进行保护,防止表面出现凹凸不平的问题.电火花加工技术的微细化方向

在材料的实际生产的过程中,微机电系统得到了较为广泛的应用,而且材料的加工越来越朝着微细化的方向发展,在电火花加工技术中要实现微细化的发展,其能够体现出电火花加工技术的特征,在加工的过程中,材料与材料之间是不能形成宏观的作用力的,而且加工不会受到材料硬度的影响,从而能够使材料在加工的过程中朝着微细化的方向发展.电火花磨削技术使电火花加工技术更加得细致,所以,微细化的发展是今后电火花技术发展的一个重要的趋势.提供少量的能量电源也是今后电火花技术发展的重点,所以,维系电火花技术能够完善材料加工的速度,能够在一定程度上实现多元化的加工.现在,微细多孔电火花加工技术还是比较完善的,其能够形成阵列式的孔隙,能够形成两个不同线路的磨削系统,然后对材料实现粗加工,在粗加工的基础上,能够采用微细电极,对材料的尺寸进行微细化的加工,结合超声振动的方法,能够在一定程度上完善微细电火花加工技术.电火花加工的高速高效化方向

电火花技术与传统的切削加工对比,其性能还是比较优越的,电火花技术加工材料的效率非常高,能够提高材料生产率.按照对电火花加工技术的相关原理来说,其能够提高材料的加工速度,主要在于其使用了节能的电源,能够在一定程度上使加工时的电力更加得充足,从而能够提高电火花加工技术的用电效率,在传统的材料加工过程中,电能的利用率还不到30%,很多电能都通过大量的电阻消耗,所以在电火花加工中采用新型的电源,能够完善电火花加工的用电率,使电能损耗能够减少.电火花加工技术是运用了铣削技术的,在材料的形状比较复杂时,电火花铣削加工技术能够结合复杂的电极,从而能够节省电极在制作过程中消耗的大量的时间,电火花铣削加工技术要分析电极消耗的电能,分析其补偿问题,而且还会受到外界因素的影响,所以,在对电极损耗进行分析时,尽量采用在线分析的方法,从而能够在一定程度上完善加工的效率.在气体的介质中进行电火花铣削加工技术,其可以运用自动化的手段,使加工的效率能够显著的提高,而且能够结合伺服系统,节省了一半的时间.而且其能够借助直线电机加工的方法,这种方法在材料加工时性能更加得稳定,使材料的性能更加得完善,即使在对深小孔进行加工,也能够在一定程度上借助电磁式的驱动程序,使电火花的加工效率提高.运用了先进的技术手段,借助了与电火花加工技术配套的机床技术,从而能够实现对加工的控制,建立模型,从而实现电火花加工技术的高效发展.绿色环保的电火花加工和复合加工方法

在采用电火花加工技术对材料进行加工时,不用使用液体冷却的方法,在材料加工时采用的是气体作为介质的,这符合可持续发展的加工模式.在实际的应用中,电火花加工中会产生大量的工作液,这些工作液会造成很严重的污染,在这些工作液中含有大量的碳氢化合物,这些化合物能够在空气中挥发,从而导致空气污染.而且在电火花加工时,在高温的条件下,会形成大量的烟气,这些烟气中含有大量的二氧化碳和一氧化碳,直接会对人体不利.这些气体还会对机床产生腐蚀作用,在加工的过程中形成电解质的废物,对水资源和土地资源造成极大的污染.在现在的电火花加工技术中,逐渐实现了采用气体介质的方式,这样就不会产生大量的废气和废水,从而能够实现环保型的加工,而且其加工的成本是比较低的,在加工的过程只需要采用空气就能够完善材料的加工.现在,气中电火花加工技术还不太成熟,还在研发的过程中,但是在不久的将来,其一定可以得到很好的应用.电火花加工技术也可以结合超声进行加工,这样能够提高加工的速度.新研发的电火花加工工艺

要使电火花加工技术能够走得更加得长远,就必须不断研发新技术,从而能够为材料的加工提供动力.现在,在电火花加工技术中,主要是对绝缘陶瓷加工技术进行研究,这种加工方法实现了新的突破,能够在一定程度上使电火花加工技术的内容加以扩宽,使其研究方向更加得广泛.在对传统的电火花加工技术进行研究的过程中,其局限性在于只能运用液体介质,所以还是会产生一定的污染.在使用绝缘陶瓷技术进行材料的加工时,其能够突破导电材料自身的限制,能够通过在陶瓷的表面覆盖电极的,从而能够实现对电极区域的加工.然后将产生的一氧化碳和二氧化碳气体去除.现在,新型的电火花加工技术,如立式旋转电火花切割加工工艺实现了长足的发展,能够实现连续的切割,防止了断丝的发生,而且在材料的加工中具有较强的稳定性,能够减少材料表面的粗糙度.这项技术在原理方面呈现出很多优点,其能够分析材料的加工机理,能够从加工的动力学角度去完善加工的效率,但是,这项技术才开始投入使用,所以还需要进一步的完善,而且相关的设备也需要完善,应该建立起配套的设备.结语

现在,电火花加工技术已经在各个行业得到了广泛的使用,其发展前景还是比较好的,所以,在运用电火花技术进行材料的加工时,尽量提高其效率,减少污染,使材料的加工朝着精细化和微细化发展,结合超声技术,使材料的加工效率更高.参考文献