特种加工及其发展概述

模块一 特种加工及其发展概述【学习目标】：1. 了解特种加工在制造业中的发展过程及应用2、掌握特种加工的原理、特点及分类【知识点】：项目一 特种加工概述一、特种加工的发展背景：特种加工是20世纪40

模块一特种加工及其发展概述 【学习目标】： 1.了解特种加工在制造业中的发展过程及应用 2、掌握特种加工的原理、特点及分类 【知识点】： 项目一特种加工概述 一、特种加工的发展背景： 特种加工是20世纪40年代发展起来的，由于材料科学、高新技术的发展和激烈的市场竞争、发展尖端 国防及科学研究的急需，不仅新产品更新换代日益加快，而且产品要求具有很高的强度重量比和性能价格比， 并正朝着高速度、高精度、高可靠性、耐腐蚀、高温高压、大功率、尺寸大小两极分化的方向发展。为此， 各种新材料、新结构、形状复杂的精密机械零件大量涌现，对机械制造业提出了一系列迫切需要解决的新问 题。例如，各种难切削材料的加工；各种结构形状复杂、尺寸或微小或特大、精密零件的加工；薄壁、弹性 元件等刚度、特殊零件的加工等。对此，采用传统加工方法十分困难，甚至无法加工。于是，人们一方面通 过研究高效加工的刀具和刀具材料、自动优化切削参数、提高刀具可靠性和在线刀具监控系统、开发新型切 削液、研制新型自动机床等途径，进一步改善切削状态，提高切削加工水平，并解决了一些问题；另一方面， 则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，并不断获得发展。后来，由于新颖制造技术的进一步发展，人们就从广义上来定义特种加工， 即将电、磁、声、光、化学等能量或其组合施加在工件的被加工部位上，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。 二、特种加工的特点： 1、不用机械能，与加工对象的机械性能无关，有些加工方法，如激光加工、电火花加工、等离子弧加 工、电化学加工等，是利用热能、化学能、电化学能等，这些加工方法与工件的硬度强度等机械性能无关， 故可加工各种硬、软、脆、热敏、耐腐蚀、高熔点、高强度、特殊性能的金属和非金属材料。 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，因此，工件不承受大的作用力， 工具硬度可低于工件硬度，故使刚性极低元件及弹性元件得以加工。 3、微细加工，工件表面质量高，有些特种加工，如超声、电化学、水喷射、磨料流等，加工余量都是 微细进行，故不仅可加工尺寸微小的孔或狭缝，还能获得高精度、极低粗糙度的加工表面。 4、不存在加工中的机械应变或大面积的热应变，可获得较低的表面粗糙度，其热应力、残余应力、冷 作硬化等均比较小，尺寸稳定性好。 5、两种或两种以上的不同类型的能量可相互组合形成新的复合加工，其综合加工效果明显，且便于推 广使用。 6、特种加工对简化加工工艺、变革新产品的设计及零件结构工艺性等产生积极的影响。 7、特种加工技术是先进制造技术的重要组成部分 随着特种加工技术的发展，一方面计算机技术、信息技术、自动化技术等在特种加工中已获得广泛应用， 逐步实现了加工工艺及加工过程的系统化集成；另一方面，特种加工能充分体现学科的综合性，学科(声、光、 电、热、化学等)和专业之间不断渗透、交叉、融合，因此，特种加工技术本身同样趋于系统化集成的发展方