文档介绍：摘要:特种加工方法,是难切削材料、复杂型面、精细表面、低刚度零件及模具加工中的重要工艺方法。本文介绍了特种加工技术的特点、类别,并分别较深入地介绍了激光加工、电火花加工、电火花线切割加工技术的技术特点,原理和最新进展。并预测今后特种加工的发展方向,最后给予特种加工技术展望。关键词:特种加工;电火花加工;电火花线切割加工;激光加工前言近年来,计算机技术、微电子技术、自动控制技术、国防军工和航空航天技术发展迅速,与此同时,高度、高韧性、高强度和高脆性等难切削材料的应用日益广泛,制造精密细小、形状复杂和结构特殊工件的求也在日益增加。社会需求与技术进步的结合促使特种加工技术不断进步和快速发展。所谓特种加工,是一种利用化学能、电能、声能、机械能以及光能和热能对金属或非金属材料进行加工的方法[1]。其工作原理不同于传统的机械切削方法,即加工过程中工件与所用工具之间没有明显的切削力,工具材料的硬度也可低于工件材料的硬度。特种加工技术在国内外各行各业的应用中取得了巨大成效,它们有着各自的特点,特殊材料或特殊结构工件的加工工艺性发生了根本变化,解决了传统加工方法所遇到的各种问题,已经成为现代工业领域中不可缺少的重要加工手段和关键制造技术。特种加工的特点特种加工与一般机械切削加工相比,有其独特的优点,在某种场合上,它是一般机械切削加工的补充,扩大了机械加工的领域。它具有以下较为突出的特点。(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。特种加工的分类与其它先进制造技术一样,特种加工正在研究、开发推广和应用之中,具有很好的发展潜力和应用前景。依据加工能量的来源及作用形式列举各种常用的特种加工方法。特种加工按照所利用的能量形式来分类,具体如下:(1)电、热能电火花加工、电子束加工、等离子加工。(2)电、机械能离子束加工。(3)电、化学能电解加工、电解抛光。(4)电、化学能、机械能电解磨削、阳极机械磨削。(5)光、热能激光加工。(6)化学能化学加工、化学抛光。(7)声、机械能超声加工。(8)机械能磨料喷射加工、磨料流加工、液体喷射加工。目前,生产实用中应用最广的是电火花加工、电火花线切割加工、激光加工、超声加工和电化学加工技术。电火花加工电火花加工是利用浸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加工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM。,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,当两电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。  电火花加工在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能,温度可高达一万摄氏度以上,压力也有急剧变化,从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化,并爆炸式地飞溅到工作液中,迅速冷凝,形成固体的金属微粒,被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹,放电短暂停歇,两电极间工作液恢复绝缘状态。紧接着,下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿,产生火花放电,重复上述过程。这样,虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少,但因每秒有成千上万次脉冲放电作用,就能蚀除较多的金属,具有一定的生产率。  电火花加工在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下,一边蚀除工件金属,一边使工具电极不断地向工件进给,最后便加工出与工具电极形状相对应的形状来。因此,只要改变工具电极的形状和工具电极与工件之间的相对运动方式,就能加工出各种复杂的型面。工具电极常用导电性良好、熔点较高、易加工的耐电蚀材料,如铜、石墨、铜钨合金和钼等。在加工过程中,工具电极也有损耗,但小于工件金属的蚀除量,甚至接近于无损耗。工作液作为放电介质,在加工过程中还起