特种加工论文

特种加工论文 论 文:特种加工技术对社会发展的作用 院系 工学院机械系 专业 学号 姓名 班级 摘要:当前,先进制造技术不断发展,作为先进制造技术中的重要的一部分,特种加工对制造业的作用日益重要。本文对什么是特种加工、特种加工的方法、种类以及发展趋势等概要描述。从而更加突出显示了特种加工在现代社会发展过程中的重要地位,大力发展特种加工的必要性。 关键词:特种加工 发展 应用 目录 引言:............................................................................................. 1 一,特种加工发展的必要性 ....................................................... 1 二,特种加工的分类.................................................................... 2 三,特种加工在社会中的应用 ................................................... 4 四,特种加工的发展趋势 ........................................................... 5 五,参考文献 ................................................................................ 6 特种加工技术对社会发展的作用 引言: 特种加工技术是直接借劣电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能以及特殊机械能等多种能量或其复合施加在工件的被加工部位上以实现切除的加工方法,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等的非传统加工方法,它对社会工业的发展起着不可忽视的作用。。 一(特种加工发展的必要性 20世纪50年代以来,航空航天工业、核能工业、电子工业以及汽车工业的迅速发展,科学技术的突飞猛进,众多产品均要求具备很高的强度重量比不性能价格比,有些产品则要求在高温、高压、高速或腐蚀环境下长期而可靠地工作。为适应这一要求,各种新结构、新材料不复杂的精密零件大量出现,其结构形状愈来愈复杂,材料性能愈来愈强韧,精度要求愈来愈高,面完整性愈来愈严格……而使机械制造部门面临一系列严峻的仸务,为此,必须解决以下一些加工技术问题: a)各种难切削材料的加工问题,如硬质合金、钛合金、淬火钢、金刚石、宝石、石英以及锗、硅等各种高硬度、高强度、高韧性、高脆性的金属及非金属材料的加工。 b)各种特殊复杂表面的加工问题,如喷气涡轮机叶片、整体涡轮、发劢机匣、锻压模和注射模的立体成形表面,喷油嘴、栅网、喷丝头上的小孔、窄缝等的加工。 1 c)各种超精、光整或具有特殊要求的零件的加工问题,如对表面质量和精度要求很高的航空航天陀螺仪、伺服阀,以及细长轴、薄壁零件、弹性元件等低刚度零件的加工。 在生产的迫切需求下,人们通过各种渠道,借劣于多种能量形式,探求新的工艺途径,于是各种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。目前,特种加工技术已成为机械制造技术中不可缺少的一个组成部分。 二(特种加工的分类 与其他先进制造技术一样，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。 主要能 加工方法 作用形式 量形式 电火花成形 电、热能 熔化、气化 加工 电火花 加工 电火花线切 电、热能 熔化、气化 割加工 电化学 电解加工 离子转移 能 电化学电化学 电铸加工 离子转移 加工 能 电化学 涂镀加工 离子转移 能 高能束激光束加工 光、热能 熔化、气化 加工 电子束加工 电、热能 熔化、气化 电、机械 离子束加工 切蚀 能 等离子弧加 电、热能 熔化、气化 工 声、机械 超声加工 切蚀 能 物料切 磨料流加工 机械能 切蚀 蚀加工 液体喷射加 机械能 切蚀 工 化学铣切加 化学能 腐蚀 工 照相制版加化学、光 腐蚀 工 能 光、化学 光刻加工 光化学、腐蚀 能 化学加 光电成形电光、化学 光化学、腐蚀 工 镀 能 刻蚀加工 化学能 腐蚀 粘接 化学能 化学键 化学能、 爆炸加工 爆炸 机械能 热能、机 粉末冶金 热压成形 械能 成形加 超塑成形 机械能 超塑性 工 热能、机 快速成形 热熔化成形 械能 电化学电弧电化学熔化、气化腐 加工 能 蚀 电解电火花离子转移、熔 电、热能 机械磨削 化、切削 电化学腐蚀电化学熔化、气化腐 加工 能、热能 蚀 复合加 工 超声放电加声、热、 熔化、切蚀 工 电能 复合电解加电化学、 切蚀 工 机械能 复合切削加机械、 切削 工 声、磁能 三(特种加工在社会中的应用 特种加工在我们现在的社会发展生产中有着极其重要的作用 ，很多传统方法无法加工的结构和材料通过特种加工技术才能被我们利用，它促进了社会工业的发展，例如飞机、航空发动机、航空电子及仪表设备以及其他高技巧兵器设备的工作条件随着性能的进步而不断恶化。为此高性能的飞机、航空发动机等高新兵器设备，必须不断发展和采用新结构和新材料。现代高性能的飞机和航空发动机上大批采用了钛合金、复合材料、粉末冶金和定向凝固高温合金材料。在高性能 战斗机上钛合金用量已经达到30%以上如F-22战斗机钛合金用量已经达到36%、碳纤维加强树脂基复合材料用量达到25%，而且先进复合材料的用量在先进战斗机上有不断增加的趋势。预计到2000年的高性能航空发动机的结构材料中超级合金、粉末冶金和定向凝固合金的结构重量约占55%，复合材料用量约占20%，钛合金重量约占10%高强度结构钢用量占15%，陶瓷材料占2%。航空发动 机的热端部件将持续发展高温高强高韧合金特别是各向异性的超级耐热合金、热障陶瓷涂层材料、陶瓷结构材料。涡轮叶片已广泛采用定向凝固、单晶合金、快速凝固合金、粉末冶金合金和陶瓷材料;正在研制陶瓷和陶瓷基复合材料的涡轮叶片。为了进步和确保现代飞机和航空发动机的性能、可靠性和严格的质量请求采用了大批的新型结构。如根据高性能航空发动机对结构效率的请求，发动机的结构产生了重大变更，大批采用整体结构、蜂窝结构、钣金焊接结构和复杂的冷却结构。推重比20发动机将采用整体鼓筒式全复合材料压气机转子结构，以减轻结构重量; 新材料和新结构的大批采用使得高性能飞机、航空发动机等现代兵器设备的可加工性和可生产性急剧恶化，对制造技巧提出更加苛刻的请求。许多新型材料和新型结构采用惯例加工方法是难以加工甚至是根本无法加工的，而这个时候，特种加工技术就起到了不可替代的重要作用。 四(特种加工的发展趋势 为进一步提高特种加工技术水平并扩大应用范围，当前特种加工技术的总体发展趋势主要有以下几个方面: a)采用自动化技术。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，加大对待特种加工的基本原理、加工机理、工艺规律、加工稳定性等深入研究的力度，建立综合工艺参数自适应控制装置、数据库等，(如超声、激光等加工)进而建立特种加工的CAD,CAM与FMS系统，使加工设备向自动化、柔性化方向发展，这是当前特种加工技术的主要发展方向。 b)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，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，如工程陶瓷、复合材料以及聚晶金钢石等。 c)趋向精密化研究。高技术的发展促使高技术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(如等离子弧加工等)已成为重要的发展方向。 d)污染问题是影响和限制有些特种加工应用、发展的严重障碍(如电化学加 工)。加工过程中的废渣、废气若排放不当，会产生环境污染，影响工人健康。必须化大力气利用废气、费液、废渣，向“绿色”加工的方向发展。 e)进一步开拓特种加工技术。以多种能量同时作用，相互取长补短的复合加工技术，如电解磨削、电火花磨削、电解放电加工、超声电火花加工等。需要不断发展。 可以预见，随着科学技术和现代工业的发展，特种加工必将不断完善和迅速发展，反过来又必将推动科学技术和现代工业的发展，并发挥愈来愈重要的作用。 五(参考文献 1(刘晋春《特种加工》机械工业出版社 2008年 2(孔庆华，《特种加工》同济大学出版社 1998年 3. 张建华《精密与特种加工技术》 机械工业出版社 2003年 4. 余承业. 特种加工新技术. 国防工业出版社. 1996 5. 苑伟政.与微细加工技术. 西北工业大学出版社. 2000