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2025/3/17
第三章先进制造工艺
主要内容
概述
电火花加工
电化学加工
高能束加工
超声波加工
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第三章先进制造工艺
第二次世界大战后，特别是进入20世纪50年代以来，随着生产发展和科学实验的需要，对机械制造部门提出了下列新的要求：
(1)解决各种难切削材料的加工问题。
(2)解决各种特殊复杂表面的加工问题。
(3)解决各种超精、光整或具有特殊要求的零件的加工问题。
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第三章先进制造工艺
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第三章先进制造工艺
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第三章先进制造工艺
特种加工的概念
随着社会生产的需要和科学技术的进步，20世纪40年代，前苏联科学家拉扎连柯夫妇研究开关触点遭受火花放电腐蚀损坏的现象和原因，发现电火花的瞬时高温可使局部的金属熔化、气化而被腐蚀掉，开创和发明了电火花加工。
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第三章先进制造工艺
特种加工的概念
由于各种先进技术的不断应用，产生了多种有别于传统机械加工的新加工方法。
这些新加工方法从广义上定义为特种加工(NTM，Non-Traditional Machining)，也被称为非传统加工技术，其加工原理是将电、热、光、声、化学等能量或其组合施加到工件被加工的部位上，从而实现材料去除。
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第三章先进制造工艺
特种加工的特点及发展
与传统的机械加工相比，特种加工的不同点是：
(1) 不是主要依靠机械能，而是主要用其他能量(如电、化学、光、声、热等)去除金属材料。
(2) 加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力，故加工的难易与工件硬度无关。
(3) 各种加工方法可以任意复合、扬长避短，形成新的工艺方法，更突出其优越性，便于扩大应用范围。
如目前的电解电火花加工(ECDM)、电解电弧加工(ECAM) 就是两种特种加工复合而形成的新加工方法。
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第三章先进制造工艺
特种加工与传统加工的区别
传统加工：以硬克软
特种加工：工具的硬度不一定大于工件的硬度
传统加工：利用机械能
特种加工：利用电能、化学能、声能、光能等
传统加工方法：利用机械能和切削力来切除工件金属而达到制造要求，其加工实质是“以硬对软”。
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第三章先进制造工艺
正因为特种加工工艺具有上述特点，所以就总体而言，特种加工可以加工任何硬度、强度、韧性、脆性的金属或非金属材料，且专长于加工复杂、微细表面和低刚度的零件。
目前，国际上对特种加工技术的研究主要表现在以下几个方面：
(1) 微细化。目前，国际上对微细电火花加工、微细超声波加工、微细激光加工、微细电化学加工等的研究正方兴未艾，特种微细加工技术有望成为三维实体微细加工的主流技术。
(2) 特种加工的应用领域正在拓宽。例如，非导电材料的电火花加工，电火花、激光、电子束表面改性等。
特种加工的特点及发展
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