特种加工技术及应用结课论文.doc

特种加工技术及应用课号：1211123学院：信息与通信学院班级：10级302班姓名：阮启钊学号：1000230219日期：2012/10/7题目：特种加工的优缺点、现状及发展趋势关键词：含义 应用 特点 现状 发展一、 特种加工的含义特种加工亦称“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，从而实现材料被去除、变形 、改变性能或被镀覆等。二、 特种加工的应用及重要性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。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。三、 特种加工的优缺点传统加工技术主要包括:车、铣、刨、钻、磨等，它们主要依靠机械外力用更硬的工具来完成多余金属层的剥离过程。特种加工与常规加工的不同本质和特点：不是依靠机械能，而是主要用其他能量（如电 化学 光 声 热等）去除金属材料；工具硬度可以低于被加工材料的硬度，如激光 电子束等加工时甚至没有成形的工具；加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力，如电火花 线切割 电解加工时工具与工件不接触。而精加工实现准确尺寸、延长寿命、光滑表面等功能作用。特种加工跟传统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。四、 现状及发展趋势特种加工是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。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达到万安培，并已实现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，加工效率为孔，表面粗糙度为，。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，的微细孔和孔，精密脉冲电解技术已达。电解与电火花复合加工，电解磨削、电火花磨削已用于生产。根据上述现状，为进一步提高特种加工技术水平并扩大应用范围。今后特种加工技术的发展趋势为以下个方面：（）自动化技术充分利用计算机技术对特种加工设备的控制系统、电源系统进行优化，建立综合参数自适应控制装置、数据库等，进而建立特种加工的与系统。这是当前特种加工技术的主要发展方向。（）开发新工艺方法及复合工艺为适应产品的高技术性能要求与新型材料的加工要求，需要不断开发新工艺方法，如工程陶瓷、复合材料以及聚晶金刚石等，由于具有特殊的加工性，有时还要求采用新的复合工艺方法。从实际出发，大力开发特种加工领域中的新方法，包括微细加工和复合加工，尤其是质量高、效率高、经济型的复合加工，并与适宜的制造模式相匹配，可以充分发挥其特点。（）趋向精密化研究高技术的发展促使高技术的产品向超精密化与小型化方向发展，对产品零件的精度与表面粗糙度提出更严格的要求。为适应这一发展趋势，特种加工的精密化研究已引起人们的高度重视，因此，大力开发用于超精加工的特种加工技术已成为发展趋势。今后特种加工技术的发展方向应是：(1)不断改进、提高高能束源品质，并向大功率、高可靠性方向发展。(2)高能束流加工设备向多功能、精密化和智能化方向发展，力求达到标准化、系列化和模块化的目