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　第十二章 、特种加工技术

　⒈ 特种加工技术的 定义：特种加工技术是指将电、磁、光、热、声、化学、液体等能量或其组合施加在工件的被加工部位上，以实现材料的去除、变形、改变性能或被镀覆的非传统加工方法。

　⒉ 特种工加工的特点：

　⑴ 适应性强，加工范围广，可以加工任何硬软脆高强度特殊性能的金属和非金属材料；

　⑵ 工具材料的硬度可以低于工件的硬度，能达到“以柔克刚”的效果；

　⑶ 加工过程中便于实现自动化控制， 适于加工二维或三维复杂型面、微小孔和窄缝等。

　⑷ 不存在家公众的机械应变或大面积热应变，可获得较低的表面粗糙度，尺寸稳定性好；

　⑸ 两种或两 种以上不同类型的能量可相互组合成新的复合加工，综合加工效果明显，且便于推广应用。

　⒊ 常用的 特种加工方法有：电火花加工、电化学加工

　、高能束加工、物料切蚀加工、化学加工和复合加工。

　⒋ 电火花加工：长时间时耗负极材料多；短时间时，耗正极材料多。

　⒌ 电火花加工必须具备的条件是：

　⑴ 必须 使工具电极和工件被加工表面之间保持一定的放

　电间隙。这一间隙通常为几微米到几百微米。

　⑵ 电火花加工必须采用脉冲电源。

　⑶ 火花放电必须在有较高绝缘性能的液体介质中进行（如煤油、皂化液或去离子水），以利于产生脉冲性火花放电。

　⑷ 电火花加工必须有足够的脉 冲放电强度，以实现金属局部熔化和气化。

　⒍

　 电火花加工机床包括电火花成型机和电火花线切割机床。

　⒎ 小孔的电火花加工包括小圆孔的电火花加工和异形小孔加工。

　⒏ 电火花线切割机床按走丝的速度不同，可分为高速走丝线切割机床和低速走丝线切割机床。

　⒐ 电火花线切割加工的特点：

　⑴ 电火花线切割机工作脉冲的脉宽较窄，单个脉冲能量和平均电流较小。

　⑵ 以线电极代替成行电极省去了成型工具的设计和制造费用，缩短了生产准备时间。

　⑶ 由于电极丝较细，可以加工窄缝、微细异形孔和复杂

　形状的零件。

　⑷ 由于切缝很窄，而且只对工件进行轮廓切割加工，所以实际金属 蚀除量很少，材料利用率高，对贵金属加工具有重要意义。

　⒑ 快速 原型制造技术的加工特点主要是：

　⑴ 可以快速加工出任意形状的产品零部件；

　⑵ 可以加工多种材料，以得到不同的机械性能和热特性的工件；

　⑶ 不需要 专门设计图纸和制造专用的模具、夹具；

　⑷ 生产成本几乎与零件的复杂程度和生产批量无关，因此快速成形制造技术适合于小批量零件，尤其是一些造型独特的零部件的加工；

　⒒ 因为 激光 具有亮度高、方向性好、单色性和相干性好等四大特性，所以它在机械加工中具备高能量、高精度、高效率的加工优势，是目前最有竞争力的加工方法。

　⒓ 激光应用的范围：

　⒔ 激光 打孔（2 2 ）激光切割（3 3 ）激光焊接（4 4 ）激光强化（5 5 ）激光打标

　⒕ 高压水射流加工的特点及应用范围：水射流加工的加工区温度低，切削中不产生热量，无切屑、毛刺、烟尘、渣土等，且加工产物混入液体排出，故无灰尘，无污染，适合易燃材料的加工。

　⒖ 超生加工的定义：超声加工是利用超声震动工具在有磨料的液体介质中或干磨料中产生磨料冲击、抛磨、液压冲击及由此产生的气蚀作用来去除材料，以及利用超声震动使工件相互结合的加工方法。

　⒗ 超声加工的特点主要是：

　⑴ 适合于加工各种硬脆材料， 特别是不导电的非金属材料，例如玻璃、陶瓷（氧化铝、氮化硅）

　石英等。对导电的硬质金属材料（如淬火钢、硬质合金）也能进行加工，但加工生产率较低。

　⑵ 由于工具可用较软的材料做成复杂形状，故不需要使工具和工件作较复杂的相对运动，因此超声波加工机床的 结构比较简单，只需要一个方向进给，操作和维修方便。

　⑶ 由于去除加工材料依靠的是极小的磨料瞬时局部的撞击作用，故工件表面的宏观切削力小，切削应力和切削热很小，不会引起变形及烧伤，加工的表面粗糙度

　较好，而且可以加工薄壁、窄缝、底刚度零件。

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