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激光加工论文

激光加工论文
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浅谈激光表面处理技术及应用

摘要:激光是高能束加工的新型能源之一。激光加工技术具有清洁、环保、高

效及易于实现自动化的优点,应用十分广泛。介绍了激光技术在电镀、化学镀、气相沉积、材料表面改性及精饰加工中的应用,简要分析了激光表面处理加工的特点及存在的问题,指出激光在表面工程技术领域应用的广阔前景。

关键词:激光束; 电镀; 化学镀; 气相沉积; 材料改性; 表面精饰; 加工应用

Discussion on the Applications of Laser Surface

Treatment Technology

Abstract: Laser is one of the new energy using for high energy density

beam process. Laser processingtechnology possesses a very wide range application since its advantages in clean,environmental friendly,high efficient and easy to automate. In this paper,the applications of laser technology in electroplating,electroless plating,vapor deposition,surface modification and finishing of materials were introduced. Thecharacteristics as well as the existing problems of laser processing technology were analyzed briefly,andthe broad prospects of laser in the field of surface engineering technology were also pointed out.Keywords: laser beam; electroplating; electroless plating; vapor deposition; material modification; sur-face finishing; processing applications

Keywords:laser beam; electroplating; electroless plating; vapor

deposition; material modification; sur-face finishing; processing applications

引言

激光是人类在 20 世纪继原子能、计算机和半导体之后的又一重大发明。激光是一种受激辐射相干光源,其形成是在一定条件下,光电磁场和激光工作物质相互作用,以及光学谐振的选模作用的结果,是清洁、环保的新型能源。激光加工技术由于具有传统加工方法无可比拟的优点,受到世界工业发达国家的重视,我国的激光应用研究开始于20 世纪 60 年代。半个多世纪以来,这门具有多种优点和发展潜力的新兴技术,已成功地应用在医学、军事、通讯、印刷、微电子、农业育种及基础科学研究等方面,提高了制造业的加工水平和产品性

能,影响并改善着人们的生活。在表面处理技术领域,将激光技术与传统加工技术相结合的应用成果也呈现逐步上升的趋势,突出地表现在激光增强电镀、激光增强诱导化学镀、激光气相沉积、激光材料改性及激光表面精饰等方面,本文拟

对这些应用技术做简要介绍。

1激光材料表面改性

为了满足现代制造业对材料表面各种性能的需要,表面改性技术应运而生且得到不断发展。在各种改性技术中,激光表面改性独具特色。激光束具有高亮度、高单色性和高相干性,功率密度可达 1PW / m2,当材料表面受到高能束激光辐射时,吸收光子的能量转化为热量,表面温度升高,在不同温度下,材料表面会出现固态相变、熔化、汽化及等离子现象。经历了迅速升温和急骤冷却的过程之后,会发生晶粒细化和相变硬化,能有效地提高表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性及抗疲劳性。

1. 1 激光表面淬火

表面淬火是激光用于材料表面加工最早也最成熟的加工技术。激光表面淬火是将聚焦的激光束对零件表面迅速加热,使材料表层快速升温至相变临界温度以上,使内部组织转变为细小的奥氏体组织,而材料内部仍在相变温度以下,保持原有的组织状态。自激冷却后,工件表层获得细致的马氏体组织,从而提高了表面硬度和耐磨性,而零件内部基体没有发生改变,仍然保持原有的强度和韧性。为了提高材料表面对激光的吸收率,淬火前要预处理,在需要淬火的部位涂覆高吸收率的涂层,如磷化膜、氧化膜及镀层等。激光淬火功率密度为10 MW / m2~ 1 GW / m2。传统的热处理淬火工艺,在加温、冷却和零件清洗过程中会产生废渣和废液。如盐浴加热中使用的氯化钡、氯化钠、硝酸钾及冷却介质的水、油、熔盐及熔碱等,产生对环境污染的危险物质,并造成对从业者的危害,激光淬火完全避免了这些情况的发生。此外,由于激光淬火升温快、冷却快,避免了传统热处理工艺容易造成工件变形、开裂和尺寸超差的弊病。对要求变形量小的复杂结构零件,尤其是盲孔、深槽、尖角、微小区域及刀具刃部,处理后可直接使用。激光淬火常用于模具、齿轮及轴类等的表面强化,相对于传统工艺,表面硬度可提高5% ~10%,耐磨性能可提高 2 ~5 倍。

1. 2 激光表面合金化

表面合金化的目的是使材料表面获得各种合金材料的优越性能,这是节约贵重金属、提高产品零件性价比的有效途径。使材料表面合金化的方法有电沉积法和热熔法。激光表面合金化是热熔法,电镀合金镀层和激光表面合金化的工艺特点及合金层结构可谓各有千秋,呈现出不同的品貌。用电镀法制备合金镀层的历史已经很久了。研究过的合金镀层有 200 多种,但应用于工业生产的只有十分之一左右。电镀合金层较薄,一般在100 μm 以下,镀层与基体的结合力受电沉积过程,包括前处理中诸多因素的影响。合金镀层是非平衡状态下的金相结织,甚至形成非晶态组织。在不同工艺条件下电沉积同一组成的合金,其金相组织也可能不同,这是因为电镀液工作温度通常在100 ℃以下,远低于金属的熔点。而且,镀液成分、温度和电流密度等工艺条件也会对镀层组织结构产生影响。镀层中可能有金属间化合物,还可能出现固溶体的组成区域扩散等。电镀法的优势在于可以制备熔点相差较大及性能优异的非晶合金层,是热熔法所不及的。激光表面合金化是在高温状态下形成的。加工过程首先是将欲添加的合金成分通过电

镀、热喷涂或气相沉积等方式涂覆于基体表面; 也可以采用气体将合金成分的细粉直接喷射在基体表面,然后进行激光束扫描,功率密度为100MW/m2~10 GW / m2,利用高温将合金材料熔化,冷却后形成了合金表面。很明显,这与电镀合金镀层不同。激光表面合金化生成的合金层是在高温熔融状态下形成的共熔体,合金层组织结构为平衡的金相组织,合金层与基体间呈纯粹的冶金结合,有极强的结合力。此外,激光表面合金化制备的合金层种类更宽泛,熔池深度可达 0. 5 ~2. 0mm,材料表面耐磨性能和耐腐蚀性能更为优异。20 钢加入 Ni 和 WC013 年 1 月电镀与精饰第35 卷第 1 期( 总238 期)·11·粉末进行表面合金化处理,耐磨性可提高 5 倍以上。45 钢表面加入 Cr 和 C 元素进行激光表面合金化获得的表层合金,可生成类似不锈钢材料的表面,在15% HNO3溶液中浸泡 3h 仍保持良好的金属光泽。

1. 3 激光熔覆

激光熔覆是利用高能激光束把与基体不同成分和性能的被覆材料与基体表层迅速熔化,在基体表面形成很薄的熔覆层的加工方法。施加的激光束功率密度为100MW/m22,处理深度为

0.2 ~5.0 mm。与激光表面合金化不同的是形成合金时,基体对表层合金的稀释率要小。稀释率是指在熔覆过程中,基体材料混入熔覆的合金成分而发生的改变,用基体材料占熔覆层的质量分数表示,激光熔覆一般小于8%。熔覆材料多为镍基、铁基、钴基和金属陶瓷等粉状物质,根据被加工零件对耐磨、耐热及耐腐蚀性的不同要求做适当选择。熔覆材料可以热喷涂或粘结方式预先置于加工部位,也可采取同步送料,在激光束照射时将定量的熔覆材料加热后落入零件表面的加工部位,熔覆后零件表面迅速冷却,造成熔覆层很薄,最小δ仅为62.5μm,热影响深度0.25 ~12.70mm,组织极为细致和致密,甚至形成亚稳相、非晶态和超弥散组织。熔覆层具有低稀释率、低孔隙率及微裂纹,与基体形成优异的冶金结合。激光熔覆的主要目的是在廉价金属表面获得高性能的合金,降低制造成本,提高零件耐磨、耐腐蚀及耐高温氧化等综合性能。在高温状态下工作的飞机发动机高压叶片,经CO2激光,同步送粉,在氮气环境中进行表面熔覆加工,比传统加工方法减少合金材料用量的50%,并节约加工工时60% 以上[22]。某兵器零件,基体为L Y 铝合金,采用CO2激光,同步送粉,熔覆材料为 d = 20 ~40μm 的SiC粉末,氩气保护,在零件表面制备出与基体结合力良好,以SiC 颗粒为增强相的铝基金属陶瓷复合熔覆层,硬度为900 ~1100HV,耐磨性能显著提高。

1. 4 激光非晶化

激光非晶化又称激光熔凝,是利用高能激光束扫描辐射,功率密度为100GW/m2~ 1 TW / m2,使零件表面镀层快速熔化,并以100k℃ /s 以上快速冷却至结晶温度以下,使熔融状态来不及结晶、同时抑制熔体外延长大,处于无序状态形成非晶体,表面形成超细的微观组织,材料的微观裂纹熔合,成分偏析消除,形成类似玻璃状的硬化层,故有“金属玻璃”之称。非晶化处理一般不需要预置吸光物质,只需要被加工表面有一定的粗糙度即可进行加工。激光非晶化处理多用于铸铁和铸造合金材料的改性,处理后的表面容易生成钝化膜,临界钝化电流密度降低,减少材料受电化学腐蚀倾向,提高了耐腐蚀疲劳性能。含粗颗粒初生硅 d =60μm 的铸造铝硅合金,基体为 Al-Si 共晶体,经适当熔凝处理后,得到均匀的 d = 1 ~ 4 μm 细硅粒,材料硬度提高。40Cr 钢经熔凝。值得一提的是以往非晶化处理是在基体材料表面形成非晶态薄膜。近年来,国内外

科学家致力于研发制造比塑料易塑、比不锈钢更刚的真正意义上的“金属玻璃”功能材料。这种非晶态合金有超高比强度、大弹性变形和低热膨胀系数的特点,用于卫星太阳能电池阵及空间探测器的伸展机构制作。20cm 螺旋状的盘压伸杆打开后能达到 2m高度。

2激光表面精饰加工

利用高能激光束对材料表面进行局部照射,材料表层因受热迅速发生汽化或物理和化学变化,露出深一层或导致颜色改变,出现不宜退掉的明显痕迹,或通过激光热效应烧掉表层物质,利用这一现象,可以在材料表面刻蚀出各种文字、线条及图形等。激光刻蚀可以代替化学腐蚀、机械刻蚀及电火花加工。其特点是适用范围广,几乎可以适用于所有材料的表面精饰加工; 加工过程为非接触式,无毒无污染发生; 精饰图形牢固、耐磨损,长时间保持无变色; 精度高,线条可达到微米级、装饰效果极强。如在镀铬层δ = 20μm 的板上采用脉冲激光刻蚀,使铬层发生均匀汽化,刻蚀出的线条连贯均匀,线宽 75 ~ 80μm。在太阳能电池硅片制造中,用激光刻蚀可以加工 d =0. 1mm 的圆孔。近年来,利用微机控制图形软件和激光刻蚀技术相结合进行各种文字、商标、条形码及复杂图形的表面刻蚀加工,已作为防伪技术应用在各类名优产品上。

3结束语

激光表面处理技术具有独特的优点。激光加工为非接触形式,被加工件变形小,生产效率高,易于实现自动化生产,是对传统加工方法的有力挑战。应用激光表面处理技术,可以大量节约贵重材料及能源,使材料表面获得各种优异的力学性能及电化学性能,为现代制造业的优质、高产和清洁生产拓展了一条新路。目前,应用激光的表面处理工程技术存在的问题是: 1)激光加工设备一般由激光器、导光系统、控制系统及辅助系统组成,一次性投资较大,影响了它的普及和应用广泛性。2) 激光加工特别适合成批量的生产,在单件和小批量生产中应用存在风险,加工成本相对较高。3) 激光表面处理技术只有部分应用于工业生产,有些尚处于研究开发阶段。为推进激光表面处理工程技术的发展,要深入开展对激光加工机理的研究,提出并逐步健全激光表面加工的数学模型,预测加工过程中的影响因素和实现工艺参数的最优化,实现经济效益的最大化。此外,还要造就一批具备光学、材料学、电化学及机械加工工艺学等专业知识的复合型人才,推动激光表面处理技术的研发和实践应用。21 世纪人类进入了低碳时代,环境保护和清洁生产的意识不断增强。激光,这支科技园中的奇葩,必将更加绚丽多姿。激光表面处理技术的应用前景将更广阔。

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特种加工技术论文.(优选)

特种加工技术概论 摘要:特种加工技术是直接借助电能、热能等各种能量进行材料加工的重要工艺方法。本文简介了电火花加工,电化学加工,超声波加工等各种不同的特种加工技术,并介绍了特种加工技术的特点及未来发展方向趋势。 关键词:特种加工电火花加工电化学加工离子束加工超声波加工快速成形 一.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。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。 二.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。

数控加工工艺技术编程毕业论文

数控加工工艺技术编程毕业论文 目录 第一章绪论 (7) 1.1数控加工技术的发展趋势 (7) 1.1.1继续向开放式、基于PC的第六代方向发展 (7) 1.1.2向高速化和高精度化发展 (7) 1.1.3向智能化方向发展 (7) 1.2UG数控铣削编程的关键技术及应用 (8) 1.2.1 数控编程模块 (8) 1.2.2 刀具轨迹的生成 (8) 1.2.3刀具轴的导动方式 (10) 1.2.4刀具轨迹编辑的修改 (10) 1.2.5加工仿真 (10) 1.2.6后置处理 (10) 1.2.7切削参数库设置 (11) 1.2.8 CAM二次开发功能接口 (11) 1.3U NIGRAHPICS NX/CAM数控编程流程 (12) 第二章零件图纸的工艺分析 (13) 2.1零件图分析 (13) 2.1.1读图和审图 (13) 2.1.2零件结构的工艺性 (14) 2.2毛坯、余量分析 (15)

2.2.1毛坯的种类 (15) 2.2.2加工余量 (15) 第三章加工准备及工艺路线的确定 (16) 3.1机床及工艺装备的选择 (16) 3.1.1夹具的选择 (17) 3.1.2刀具选择 (17) 3.2基准的选择 (18) 3.3切削用量及切削液的选择 (19) 3.3.1吃刀量 (19) 3.3.2进给速度 (20) 3.3.3切削速度 (21) 3.3.4切削液的选择 (22) 3.4确定工艺路线 (23) 3.5确定进给路线 (23) 3.6数控加工工序卡 (24) 第四章 UG加工和编程设计 (26) 4.1加工并生成程序 (26) 4.1.1工艺参数设定 (26) 4.1.2生成加工轨迹 (27) 4.1.3生成部分程序 (29) 4.1.4例举自动生成的程序 (30) 4.2手工编程 (39)

激光切割技术介绍 及 发展 论文

激光切割技术及发展 作者:张莽 学号:200803050503 (红河学院 云南红河哈尼族、彝族自治洲 661100) 摘要:激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质量。由于它具备精密制造、柔性切割、异型加工、一次成形、速度快、效率高等优点,所以在工业生产中解决了许多常规方法无法解决的难题。激光能切割大多数金属材料和非金属材料。 关键词:激光切割技术 应用 优缺点 发展现状 Laser Cutting Technology and Development Zhang Mang 200803050503 (The HongHe University of Yunnan HongHe Hani Nationality, Yi Autonomous State 661100) Abstract: Laser cutting technology is widely used in metallic and nonmetallic material processing, can greatly reduce the processing time, reduce the processing cost and improve the quality.Because it has precision manufacturing, flexible cutting, the heterogeneous type processing, once shaping, speed and higher efficiency, so in industrial production in solving many conventional method can not solve the problem. Laser can cut most metal materials and nonmetal materials . Keywords: Laser cutting technology; Application; Advantages and Disadvantages; Development situation 引言 在五、六十年代作为板材下料切割的主要方法中:对于中厚板采用氧乙炔火焰切割;对于薄板采用剪床下料,成形复杂零件大批量的采用冲压,单件的采用振动剪。七十年代后,为了改善和提高火焰切割的切口质量,又推广了氧乙烷精密火焰切割和等离子切割。为了减少大型冲压模具的制造周期,又发展了数控步冲与电加工技术。各种切割下料方法都有其有缺点,在工业生产中有一定的适用范围。从二十世纪七十年代以来随着CO 2激光器及数控技术的不断完善和发展,目前已成为工业上板材切割的一种先进的加工方法。 1 激光切割的原理 在激光束能量作用下(氧助切割机制下,还要加上喷氧气与到达燃点的金属发生放热反应放出的热量),材料表面被迅速加热到几千乃至上万度(℃)而熔化或气化,随着气化物逸出和熔融物体被辅助高压气体(氧气或氮气等惰性气体)吹走,切缝便产生了[1]。脉冲激光适用于金属材料, 连续激光适用于非金属材料,后者是激光切割技术的重要应用领域。与计算机控制的自动设备结合,激光束具有无限的仿形切割能力,切割轨迹修改方便通过预先在计算机内设计, 进行众多复杂零件整张板排料,可实现多零件同时切割, 节省材料[2]。

激光加工技术的原理及应用

激光加工技术 摘要 激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一种加工新技术,涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科。由于激光加工热影响区域小,光束方向性好,几乎可以加工任何材料。常用来进行选择性加工,精密加工。由于激光加工的特殊特点,其发展前景广阔,目前已广泛应用于激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、切削加工,快速成形,激光钻孔和基板划片,半导体处理等。 关键词:原理、应用﹑新技术、精密加工、 引言 激光是本世纪的重大发明之一,具有巨大的技术潜力。专家们认为,现在是电子技术的全胜时期,其主角是计算机,下一代将是光技术时代,其主角是激光。激光因具有单色性、相干性和平行性三大特点,特别适用于材料加工。激光加工是激光应用最有发展前途的领域,国外已开发出20多种激光加工技术。激光的空间控制性和时间控制性很好,对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大,特别适用于自动化加工。激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备,已成为企业实行适时生产的关键技术,为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。 激光加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程,包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。用激光束对材料进行各种加工,如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激光能适应任何材料的加工制造,尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。

正文 1﹑激光加工技术的原理及其特点 1.1激光加工的起源 早期的激光加工由于功率较小,大多用于打小孔和微型焊接。到20世纪70年代,随着大功率二氧化碳激光器、高重复频率钇铝石榴石激光器的出现,以及对激光加工机理和工艺的深入研究,激光加工技术有了很大进展,使用范围随之扩大。数千瓦的激光加工机已用于各种材料的高速切割、深熔焊接和材料热处理等方面。各种专用的激光加工设备竞相出现,并与光电跟踪、计算机数字控制、工业机器人等技术相结合,大大提高了激光加工机的自动化水平和使用功能。 1.2激光加工的原理 激光加工是以激光为热源对工件进行热加工。 激光加工是将激光束照射到工件的表面,以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工,工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力,所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节,因此激光加工可应用到不同层面和范围上。 从激光器输出的高强度激光经过透镜聚焦到工件上,其焦点处的功率密度高达107~1012瓦/厘米2,温度高达1万摄氏度以上,任何材料都会瞬时熔化、气化。激光加工就是利用这种光能的热效应对材料进行焊接、打孔和切割等加工的。通常用于加工的激光器主要是固体激光器(图1)和气体激光器(图2)。使用二氧化碳气体激光器切割时,一般在光束出口处装有喷嘴,用于喷吹氧、氮等辅助气体,以提高切割速度和切口质量。由于激光加工是无接触式加工,工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力,所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节,因此激光加工可应用到不同层面和范围上。

特种加工论文

特种加工技术的现代应用及其发展研究 摘要:特种加工技术是直接借助电能、热能、声能、光化学能或者复合能实现材料切削的加工方法,是难切削材料、复杂型面、低刚度零件及模具加工中的重要工艺方法。本文介绍了概念、特点、分类以及近些年应用于特种加工的一些新方法、新工艺。 关键词:特种加工电火花加工电化学加工高能束流加工超声波加工复合加工 1、特种加工技术的特点 现代特种加工(SP,SpciaI Machining)技术是直接借助电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量或其复合以实现材料切除的加工方法。与常规机械加工方法相比它具有许多独到之处。 1.1以柔克刚。因为工具与工件不直接接触,加工时无明显的强大机械作用力,故加工脆性材料和精密微细零件、薄壁零件、弹性元件时,工具硬度可低于被加工材料的硬度。 1.2用简单运动加工复杂型面。特种加工技术只需简单的进给运动即可加工出三维复杂型面。特种加工技术已成为复杂型面的主要加工手段。 1.3不受材料硬度限制。因为特种加工技术主要不依靠机械力和机械能切除材料,而是直接用电、热、声、光、化学和电化学能去除金属和非金属材料。它们瞬时能量密度高,可以直接有效地利用各种能量,造成瞬时或局部熔化,以强力、高速爆炸、冲击去除材料。其加工性能与工件材料的强度或硬度力学性能无关,故可以加工各种超硬超强材料、高脆性和热敏材料以及特殊的金属和非金属材料,因此,特别适用于航空产品结构材料的加工。 1.4可以获得优异的表面质量。由于在特种加工过程中,工件表面不产生强烈的弹、塑性变形,故有些特种加工方法可获得良好的表面粗糙度。热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切削表面小。 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。 由于特种加工技术具有其它常规加工技术无法比拟的优点,在现代加工技术中,占有越来越重要的地位。许多现代技术装备,特别是航空航天高技术产品的一些结构件,如工程陶瓷、涡轮叶片、燃烧室的三维型腔、型孔的加工和航空陀

数控铣削加工工艺毕业设计论文

长江大学 YANGTZE UEIVERSITY 专科生毕业设计(论文) 题目 专业数控技术 学生姓名严鑫 指导教师管志强(数控指导老师) 院校站点 长江大学继续教育学院

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作者签名:日期:

摘要 随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛的应用于工业控制的各个领域,尤其在机械制造业中应用十分的广泛。而中国作为一个制造业的大国,掌握先进的数控加工工艺和好的编程技术也是相当重要的。 本文开篇主要介绍了数控技术的现状及其发展的趋势,紧接着对数控铣削加工工艺做了简要的介绍,使对数控铣削加工工艺有了一个总体的了解。接下来主要是对具体零件的加工工艺的分析,然后用西门子840D仿真软件指令进行数控编程和仿真加工,最终根据所编写的程序在数控机床上加工出对应的产品。 关键词数控铣床数控工艺编程

浅谈激光加工技术的发展及应用

浅谈激光加工技术的发展及应用 浅谈激光加工技术的发展及应用 【摘要】因为激光的加工技术的优点是生产的效率极高、加工的质量极好、适用的范围很广等,所以越来愈多的人希望在很多的领域中使用激光加工技术。本文介绍其相关的理论,重点论述其发展和应用。 【关键词】激光加工技术相关理论发展应用 一、前言 近年来重大的发明之一是激光技术。随着社会经济的快速发展,把激光器当成基础的激光加工的技术得到了快速发展。目前其正在被广泛应用在生产、通讯、医疗、军事及科研等多种领域。并且在这些领域都取得了非常好的经济与社会的效益,是我国未来经济的发展的关键。 二、激光加工技术相关理论 笔者认为,了解与应用激光加工技术需要对其相关理论深入的研究。以下笔者从其原理和特点来介绍激光加工技术。 (一)原理 激光加工能够获得极高的能量密度与极高的温度是因为采用的光学系统能够让激光聚焦成为一个非常小的光斑,在这样的高温下,每种坚硬的材料都会被瞬间熔化与气化,然后熔化物被气化而产生的蒸汽压力推动,以很高的速度喷射出来,从而实现了对工件加工的特种加工方法。 (二)特点 激光加工的技术对于加工工具与特殊环境没有要求,不会造成工具的磨损,易于使用自动控制来进行连续加工,且加工效率极高;同时激光的强度极高,聚焦后差不多能够熔化和气化全部的材料,所以能够加工所有硬度的金属与非金属的材料;加上激光加工是属于非接触的加工,及加工速度非常的快,工件没有受力与受热而产生变形;其还能聚焦成为极小的光斑(微米级),能够调节输出的功率,所以

可进行精密且细微的加工。这些均是激光加工优点。但由于其设备的投资比较大,及操作和维护技术要求比较高;且在精微加工的时候,重复的精度与表面的粗糙度难以保证等。这些缺点尽管在一定的程度上缩小了其应用规模,也限制了其发展,但是由于进一步的研究,越来越成熟的技术,激光加工技术有着非常广阔的发展前景。 三、激光加工技术的发展及应用 近年来,由于激光加工技术的快速发展,其被应用于许多的领域。以下是笔者从激光器与激光加工技术领域来介绍激光加工技术的发展,同时介绍目前激光加工技术的具体应用。 (一)激光加工技术的发展 了解激光加工技术的发展,就要研究激光器以及其应用的领域的变化。只有这样才能从根本上了解其发展。 迅速发展的激光器。我国研制出的第一台激光器是在1961年。通过几十年的努力,我国的激光器技术快速的发展起来了,从固体的激光器到气体的激光器,再到如今光纤的激光器、半导体的激光器与飞秒的激光器。光纤的激光器与传统激光器来比较,其优势是功率输出大,光束的质量较好,转换的效率较高,良好的柔性传输等。其在使用激光加工技术加工材料中有着极大的吸引力。现在应用于使用激光来打标、切割以及焊接。而飞秒的激光器则能够使超精微的加工可以实现。其在高技术的领域如微电子、光子学等应用的前景极宽广。同时半导体的激光器正在被直接用在焊接、热处理等方面。总之激光器的迅速发展导致了激光加工技术的快速发展。 广泛的应用领域。激光加工是在机械加工、力加工、火焰加工与电加工之后新产生的一种的加工技术,是借助激光束和物质相互作用的特性,对材料进行切割、焊接、表面处理、打孔以及微加工的综合性技术。激光焊接广泛应用在汽车的零件、密封的器件等多种要求焊接无污染与无变形的器件。激光切割主要应用在汽车的行业、航天的工业等领域。而激光打孔则应用在汽车的制造、化工等产业。广泛的应用领域也使得激光加工技术快速发展。 (二)激光加工技术的应用 激光加工技术在我国的许多领域里占据着重要的位置,以下是笔

特种加工结课论文

工作液在线切割加工中的应用 电火花线切割机床专用工作液伴随着线切割机床的发展至今在我国已有近50 年的历史。在这漫长的发展过程中,随着电火花线切割机床加工性能的提高、功能设计及技术进步的演变,为适应不同时期的需求,经过几代技术人员的艰辛努力,线切割机床专用工作液从早期单一油剂型产品发展到今天的多品种多种类。 电火花线切割加工是电火花加工中的一种,是用移动着的金属丝(钼丝或钨丝)作工具电极,按预定的轨迹作进给运动电火花放电是在电极丝进给方向的周边与工件之间进行,当两者按照规定的轨迹作进给运动时,便形成了成形切割放电部位的电极丝必须用流动的工作液充分包围起来,将电极上的热量和电腐蚀物随电极丝的移动和工作液的流动被带出放电部位。电火花线切割加工是模具加工的重要手段之一。在模具制造技术迅速发展的今天, 对模具加工质量和效率要求越来越高, 深入了解合理选用电火花线切割加工液, 对提高电火花线切割加工的质量和加工效率起着重要作用。 1 工作液的作用与特点 电火花线切割加工原理大致分为4个阶段:极间介质的电离、击穿; 电极材料的熔化、气化膨胀; 电极材料的抛出; 极间介质的消电离。由电火花线切割加工的原理可知道,工作液在线切割加工过程中充当着放电介质的作用, 同时还有冷却和洗涤的作用。在实际的加工生产中, 工作液对加工工艺指标影响很大, 如切割速度、表面粗糙度、加工精度等。快走丝电火花线切割使用的工作液一般是专用的乳化液( 目前市面上供应的乳化液有多种, 各有特点) 。根据线切割的加工工艺特点, 它们都应该具有以下性能。 1 . 1 一定的绝缘性能 火花放电必须在具有一定的绝缘性能的液体介质中进行。工作液的绝缘性能可使击穿后的放电通道压缩, 从而局限在较小的通道半径内火花放电, 形成瞬时和局部高温来熔化并气化金属, 放电结束后又迅速恢复放电间隙成为绝缘状态。绝缘性能要适中, 绝缘性能太低, 则工作液成了导电体, 而不能形成火花放电; 绝缘性能太高, 则放电间隙小, 排屑难,切割速度降低。 1 . 2 较好的冷却性能 电火花放电的局部瞬时温度极高, 为防止电极丝烧断和工件表面局部退火, 必须使切削部位充分冷却, 以带走火花放电时产生的热量。 1 . 3 较好的洗涤性能 洗涤性能好的工作液, 切割时的排屑效果好, 切削速度高, 切削后表面光亮清洁,

数控机床毕业论文

数控机床毕业论文

数控车床应用与发展前景 摘要 随着计算机技术的高速发展,现代制造技术不断推陈出新。在现代制造系统中,数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现自动化、集成化、智能化、起着举足轻重的作用。 数控加工作为一种高效率高精度的生产方式,尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业,以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程,必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来。

目录 摘要 前言 第一章数控车床的基本组成和工作原理1.1 任务准备 1.1.1 机床结构 1.2 工作原理 1.3 数控车床的分类 1.4 数控车床的性能指标 1.5 数控车床的特点 第二章数控车床编程与操作 2.1 数控车床概述 2.1.1数控车床的组成 2.1.2数控车床的机械构成 2.1.3数控系统 2.1.4数控车床的特点 2.1.5数控车床的分类 2.1.6数控车床(CJK6153)的主要技术 2.1.7数控车床(CJK6153)的润滑 2.2 数控车床的编程方法 2.2.1设定数控车床的机床坐标系

2.2.2设定数控车床的工件坐标系第三章数控车床加工工艺分析 3.1 零件图样分析 3.2 工艺分析 3.3 车孔的关键技术 3.4 解决排屑问题 3.5 加工方法 第四章当前数控机床技术发展趋势4.1 是精密加工技术有所突破 4.2 是技术集成和技术复合趋势明显结束语语 参考文献 致谢

激光加工技术论文--

机械工程系 机制方向课大作业 课程名称: 特种加工 姓名: 班级: 学号:

激光加工技术的应用与发展 摘要:激光加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程,包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。用激光束对材料进行各种加工,如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激光能适应任何材料的加工制造,尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。 关键词:加工原理、发展前景、强化处理、微细加工、发展前景。 一激光加工的原理及其特点 1.激光加工的原理 激光加工是将激光束照射到工件的表面,以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工,工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力,所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节,因此激光加工可应用到不同层面和范围上。 激光加工的特点 激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势: ①由于它是无接触加工,并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调,因此可以实现多种加工的目的。 ②它可以对多种金属、非金属加工,特别是可以加工高硬度、高脆性、及高熔点的材料。 ③激光加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于工件。 ④激光加工过程中,激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,对非激光照射部位没有影响或影响极小。因此,其热影响区小,工件热变形小,后续加工量小。 ⑤它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。 ⑥由于激光束易于导向、聚集实现作各方向变换,极易与数控系统配合,对复杂工件进行加工,因此是一种极为灵活的加工方法。 ⑦使用激光加工,生产效率高,质量可靠,经济效益好。例如:①美国通用电器公司采用板条激光器加工航空发动机上的异形槽,不到4H即可高质量完成,而原来采用电火花加工则需要9H以上。仅此一项,每台发动机的造价可省5万美元。②激光切割钢件工效可提高8-20倍,材料可节省15-30%,大幅度降低了生产成本,并且加工精度高,产品质量稳定可靠。虽然激光加工拥有许多优点,但不足之处也是很明显的。 二激光技术 用激光束对材料进行各种加工,如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激

激光加工技术的应用研究

激光加工技术的应用研究 摘要:激光加工技术作为一门科学技术,广泛应用于许多工程领域。作为科学发展中出现的一种全新产物,该技术为国防军事、工业机械和农业商业等领域带来了诸多便利。科学技术的不断进步推动着施工质量在提高,激光技术也在不断改进。激光加工技术在工程机械制造中的应用是本文研究的重点,目的是与行业相关人员讨论如何更有效地提高机械产品的制造精度和质量。 关键词:激光加工;机械制造;应用 引言 日益提升的国民经济水平下,信息现代及激光技术也得到了进一步发展。激光技术凭借自身的多项优点,在军事、医学等相关领域之中得到了普遍认可。可以说,激光技术在各个行业之中都属于一项顶尖的技术,是各领域应用激光而产生的一系列技术,备受各国相关人员的重视。 1激光技术工作原理 激光具有单色波长、平行光束的性能特征。科学实验中,采用电管依托光或电流的能量撞击个别原子里含有易激发物质或晶体,原子所带电子在经历了撞击之后处于高能量状态,而高能量电子逐渐朝着平和低能量转化并完成之后,原子会有更大能量产生,进而有光子发出;该状态下,释放出来的光子会继续撞击原子,而原子在撞击下会有光子继续产生,重复撞击、释放这一循环过程,且是以同一运行方向进行的,会集中形成一束具有极强能量的该方向的光,即为激光原理。聚集之后形成的激光具有强大的能量,各类材质即可穿透。如红宝石激光输出脉冲尽管不具备能让冷水沸腾的能量,然而却能将5mm钢板穿透。而激光虽然具有一般的光能,但却具备极高的功率密度和强大的穿透力,是一般光束根本无法达成的,也正是因为激光的该优势,因此在各个行业领域之中得到了广泛地应用。 2激光加工概述 激光的全称是受激辐射光放大,如何从技术上实现数反转是激光产生的必要条件,当高能粒子与特定频率的光子发生入射时,高能级的粒子会有一定的概率跃至低能级。除此之外,粒子会辐射出与外光子频率、相位、偏振和传播方向相同的光子,上述过程就是受激辐射。受激辐射就意味着原始光信号会被放大,受激光辐射过程中衍生出的光被称为激光。激光的显著特点主要有:亮度极高、指向性强、色度比较单一、相干度较高等。随着工业技术近年来的技术改革逐步深入,激光切割、激光焊接、激光熔覆、激光材料制造等激光加工技术在制造业中扮演着越来越重要的角色。 2.1激光切割 激光切割是借助高能量密度的激光束对器件进行强光照射,目的是使照射温度迅速上升。物料气化后,蒸汽会在短时间内被迅速排出或熔化,而辅助气体会为液体的顺利排出提供一定的帮助,进而形成相应的狭缝。激光切割通常会被用于加工钢、铝合金、钛合金等常见金属材料,玻璃、陶瓷、塑料等非金属材料也是激光切割的切割对象。值得一提的是,激光切割是一种非接触加工工艺,切割过程中工件并不会出现机械变形,激光束不会对不受激光照射的工件产生影响,其热冲击面积小,工件的热变形校激光切割快速灵活,节省投资和生产成本。在汽车工业中,三维激光切割逐步取代冲切模和切边模成为生产车身板件的主要切割技术,相较于传统技术节省了大量的切割时间。在工程机械行业,日本以激光

超精密加工技术论文

超精密加工技术简介论文 学校:XXXXX 学院:XXXX 班级:XXXXX 专业:XXXXX 姓名:XXXX 学号:XXXX 指导教师:XXX

目录 目录 .......................................................................................................................................... - 2 - 一、概述................................................................................................................... - 1 - 1、超精密加工的内涵...................................................................................... - 1 - 2.、发展超精密加工技术的重要性................................................................. - 1 - 二、超精密加工所涉及的技术范围....................................................................... - 2 - 三、超精密切削加工............................................................................................... - 3 - 1、超精密切削对刀具的要求.......................................................................... - 3 - 2、金刚石刀具的性能特征.............................................................................. - 3 - 3、超精密切削时的最小切削厚度.................................................................. - 3 - 四、超精密磨削加工............................................................................................... - 4 - 1、超精密磨削砂轮.......................................................................................... - 4 - 2、超精密磨削砂轮的修整.............................................................................. - 4 - 3、磨削速度和磨削液...................................................................................... - 5 - 五、超精密加工的设备........................................................................................... - 5 - 六、超精密加工的支撑环境................................................................................... - 6 - 1、净化的空气环境.......................................................................................... - 6 - 2、恒定的温度环境.......................................................................................... - 6 - 3、较好的抗振动干扰环境.............................................................................. - 7 - 七、超精密加工的运用领域................................................................................... - 7 - 八、超精密加工的现状及未来发展....................................................................... - 7 - 1、超精密加工的现状...................................................................................... - 7 - 2、超精密加工的发展前景.............................................................................. - 8 - 总结:....................................................................................................................... - 9 - 参考文献:.....................................................................................错误!未定义书签。

数控加工工艺毕业设计论文

毕业设计说明书 (格式) 课题名称 系别 专业 班级 姓名 学号 指导教师

随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控加工技术对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择合适的刀具,确定切屑用量,对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需要做一些处理,并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件,进行了工艺方案的分析,工装方案的确定,刀具和切屑用量的选择,确定加工顺序和加工路线,数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定,充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸

第1章前言 第2章工艺方案的分析 2.1 零件图 2.2 零件图分析 2.3 零件技术要求分析 2.4 确定加工方法 2.5 确定加工方案 第3章工件的装夹 3.1 定位基准的选择 3.2 定位基准选择的原则 3.3 确定零件的定位基准 3.4 装夹方式的选择 3.5 数控车床常用的装夹方式 3.6 确定合理装夹方式 第4章刀具及切削用量 4.1 选择数控刀具的原则 4.2 选择数控车削刀具 4.3 设置刀点和换刀点 4.4 确定切削用量 第5章轴类零件的加工

5.1 轴类零件加工工艺分析 5.2 轴类零件加工工艺 5.3 加工坐标系设置 5.4 保证加工精度方法 第6章数控加工程序 第6章结束语 第7章致谢词 参考文献

材料工程新工艺新技术论文——激光切割的原理及应用

激光切割的原理及应用 【摘要】 激光加工技术是一种先进制造技术,而激光切割是激光加工应用领域的一部分,激光切割是当前世界上先进的切割工艺。由于它具备精密制造、柔性切割、异型加工、一次成形、速度快、效率高等优点,所以在工业生产中解决了许多常规方法无法解决的难题。激光能切割大多数金属材料和非金属材料 【关键词】激光切割的原理 激光切割的分类及特点 激光切割技术的应用 1.概述 激光切割是激光加工行业中最重要的一项应用技术。它占整个激光加工业的70%以上。激光切割与其他切割方法相比,最大区别是它具有高速、高精度及高适应性的特点。同时还具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切割过程容易实现自动化控制等优点。激光切割板材时,不需要模具,可以替代一些需要采用复杂大型模具的冲切加工方法,能大大缩短生产周期和降低成本。 因此,目前激光切割已广泛地应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业部门中。 2.激光切割的原理 在激光束能量作用下(氧助切割机制下,还要加上喷氧气与到达燃点的金属发生放热反应放出的热量),材料表面被迅速(ms 范围)加热到几千乃至上万度(℃)而熔化或汽化,随着汽化物逸出和熔融物体被辅助高压气体(氧气或氮气等惰性气体)吹走,切缝便产生了(原理图见图2)[1]。脉冲激光适用于金属材料, 连续激光适用于非金属材料, 后者是激光切割技术的重要应用领域。与计算机控制的自动设备结合, 激光束具有无限的仿形切割能力, 切割轨迹修改方便通过预先在计算机内设计, 进行众多复杂零件整张板排料, 可实现多零件同时切割 , 图 2激光切割的原理图 图 1 激光切割

激光加工技术及其应用(精)

激光加工技术及其应用 概述: 激光加工(Laser Beam Machining,简称LBM是指利用能量密度非常高的激光束对工件进行加工的过程。激光几乎能加工所有材料,例如,塑料、陶瓷、玻璃、金属、半导体材料、复合材料及生物、医用材料等。 在1960年12月,出生于伊朗的美国科学家贾万率人终于成功地制造并运转了全世界第一台气体激光器——氦氖激光器。1962年,有三组科学家几乎同时发明了半导体激光器。1966年,科学家们又研制成了波长可在一段范围内连续调节的有机染料激光器。此外,还有输出能量大、功率高,而且不依赖电网的化学激光器等纷纷问世。 与传统加工技术相比,激光加工技术有以下特点 (1激光功率密度大,工件吸收激光后温度迅速升高而熔化或汽化,即使熔点高、硬度大和质脆的材料(如陶瓷、金刚石等也可用激光加工; (2、激光头与工件不接触,不存在加工工具磨损问题; (3、工件不受应力,不易污染; (4、可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工; (5、激光束的发散角可小于1毫弧,光斑直径可小到微米量级,作用时间可以短到纳秒和皮秒,同时,大功率激光器的连续输出功率又可达千瓦至十千瓦量级,因而激光既适于精密微细加工,又适于大型材料加工; (6、激光束容易控制,易于与精密机械、精密测量技术和电子计算机相结合,实现加工的高度自动化和达到很高的加工精度; (7、在恶劣环境或其他人难以接近的地方,可用机器人进行激光加工。

2.基本原理 激光被广泛应用是因为它具有的单色波长、同调性和平行光束等3大特性。科学家在电管中以光或电流的能量来撞击某些晶体或原子易受激发的物质,使其原子的电子达到受激发的高能量状态。当这些电子要回复到平静的低能量状态时,原子就会射出光子,以放出多余的能量。这些被放出的光子又会撞击其它原子,激发更多的原子产生光子,引发一连串的连锁反应,并且都朝同一个方前进,进而形成集中的朝向某一方向的强烈光束。由此可见,激光几乎是一种单色光波,频率范围极窄,又可在一个狭小的方向内集中高能量,所以利用聚焦后的激光束可以穿透各种材料。以红宝石激光器为例,它输出脉冲的总能量不够煮熟一个鸡蛋,但却能在 3mm的钢板上钻出一个小孔。激光拥有上述特性,并不是因为它有与别不同的光能,而是它的功率密度十分高,这就是激光能够被广泛应用的主要原因。激光加工技术先进性激光的上述特性给激光加工带来一些其它加工方法所不具备的优势。由于激光加工是无接触加工,对工件无直接冲击,所以无机械变形。激光加工过程中无刀具磨损,无切削力作用于工件;激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,对非激光照射部位没有影响或影响极小,因此受其热影响的工件热变形小,后续加工量少。激光束易于导向、聚焦,能够便捷地实现方向变换,使其极易与数控系统配合,对复杂的工件进行加工。因此,它是一种极为灵活的加工方法,具备生产效率高、加工质量稳定可靠、经济效益和社会效益好等优点。激光加工作为先进制造技术已广泛应用于航空、汽车、机械制造等国民经济重要部门,在提高产品质量、劳动生产率、自动化、降低污染和减少材料消耗等方面起到重要的作用。激光切割激光切割一直是激光加工领域中最为活跃一项技术,它是利用激光束聚焦形成高功率密度的光斑,将材料快速加热至汽化温度,再用喷射气体吹化,以此分割材料。脉冲激光适用于金属材料,连续激光适用于非金属材料,通过与计算机控制的自动设备结合,使激光束具有无限的仿形切割能力,切割轨迹修改十分方便。激光切割技术的出现使人类可以切割一些硬度极高的物质,包括硬质合金,甚至金刚石。高科技已经让“削铁如泥”的传说变成了现实。激光切割技术是激光加工技术应用的重要方面之一,广泛应用于金属和非金属材料的加工中,可大大减少加工时间,降低加工成本,提高工件质

特种加工论文

题目:浅谈特种加工发展及改进方向姓名: 专业:机械设计与制造 班级: 学号:

浅谈特种加工发展及改进方向 摘要: 传统的机械加工技术对推动人类的进步和社会的发展起到了重大的作用。随着科学技术的迅速发展,各国制造业蓬勃发展,并随着新材料,新结构不断出现,情况将会改变,现代机械制造业呼吁了特种加工技术的诞生,随着我国工业的现代化发展,特种加工技术逐渐走向寻常中国人的面前。新型加工技术的出现对传统加工业产生极大的影响,本文将通过介绍各类特种加工,分析其特性及优缺点,浅谈特种加工的现代产业中的定位以及其发展前期。 关键词:电火花加工电化学加工离子束加工特种加工的发展前景 引言: 传统加工技术经过了漫长的历史发展,曾经长期主导着机械加工工业,并对于人类的生存及发展生活水准有着极大的推动作用,对于工业发展有着长期的支撑作用,在现代加工史上有举足轻重的地位。1943年,前苏联拉扎连科夫妇发明了利用电能和热能去除金属材料的加工方法,这一个创举,开创了人类利用多种能量的特种加工时代。 随着科学技术的迅速发展,新型工程材料不断涌现、被采用工件形状的复杂程度,以及加工精度和表面粗糙度的要求,越来越高对机械制造工艺技术,提出了更高的要求。传统的机械加工方法由于受到刀具材料性能、结构、设备加工能力等条件的限制,很难完成对高硬度、高强、高韧性、高脆性、耐高温和磁性等新材料,以及精密复杂或难以处理的形状的加工,随着生产发展和科学实验的需要,很多工业部门,尤其是国防工业部门要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、高温、高压、大功率、小型化等方向发展,它们所使用的材料愈来愈难加工,零件形状愈来愈复杂,表面精度、粗糙度和某些特殊要求也愈来愈高,传统加工技术越来越难以满足要求。 科学家们为了解决这些难题,借助于多种能量形式,探求新的工艺途径,冲破传统加工方法的束缚,不断探索、寻求新的加工方法,于是许多本质上区别于传统加工的特种加工方式便应运而生。 随着工业化、现代化的推进,非传统车削加工的各式特种加工,开始出现在机械加工工业之中,并且对于机械制造行业逐渐有了一定深度的改变。现在,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。如今,国内外开发的特种加工种类已有十数种,对于现代工业隐隐有重大改造的趋势。 特种加工的出现,有力地解决了:各种难切削材料的加工、各种特殊复杂表面加工、各种超精、光整或具有特殊要求的零件加工,这三个困扰机械加工企业的难题。随着各类特种加工技术出现,现代工业即将带来翻天覆地的变化。 一、特种加工技术概念及特点 特种加工的定义: 特种加工是二次世界大战后发展起来的一类有别于传统切削与磨削加工方

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