分析機(jī)械制造業(yè)的特種加工

李立

【摘? 要】論文主要對機(jī)械制造業(yè)中的特種加工進(jìn)行分析，首要分析了特種加工的特點(diǎn)與種類，而后闡述特種加工為機(jī)械制造業(yè)帶來的改革，分析特種加工的方法與其在生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人士提供幫助，進(jìn)一步促進(jìn)我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。

【Abstract】This paper mainly analyzes the special processing in the mechanical manufacturing industry， firstly analyzes the characteristics and types of special processing， and then expounds the reform brought by special processing to the mechanical manufacturing industry， analyzes the methods of special processing and its practical application in production， hoping to provide help for relevant people and further promote the development of China's mechanical manufacturing industry.

【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造業(yè);特種加工;應(yīng)用;變革;特點(diǎn)

【Keywords】mechanical manufacturing industry; special processing; application; change; characteristics

【中圖分類號】TG66? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）10-0150-02

1 引言

現(xiàn)如今，我國的機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)得到了飛速的發(fā)展，而特種加工作為機(jī)械制造業(yè)中的關(guān)鍵構(gòu)成部分之一，其對整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展都有積極的作用。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)水平的快速提升，各種新型的技術(shù)都已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，在這種情況下，不僅使機(jī)械制造業(yè)迎來了改革與變化，也提高了人們對加工精度的要求。因此，為了能夠更好地滿足人們的需求，應(yīng)做好特種加工技術(shù)的創(chuàng)新工作，提升機(jī)械制造的水平與質(zhì)量，推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 特種加工的特點(diǎn)

對于特種加工來說，具體指的就是在熱能、電能、光能、化學(xué)能以及生能等多種能源的作用下對機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)與加工的一種方法，與機(jī)械制造業(yè)中傳統(tǒng)的加工工藝進(jìn)行對比，特種加工不僅加工質(zhì)量與加工速度有所保障，而且也具有非常多的優(yōu)勢，例如，通過特種加工，可以對聲能、光能、電能或者其他各種能量進(jìn)行作用，根據(jù)實(shí)際要求，使多種能量進(jìn)行結(jié)合，保持這種多能量結(jié)合的形式去處理金屬材料。特種加工技術(shù)在使用時(shí)，不會(huì)受到材料具有的性能的限制，不會(huì)使金屬材料產(chǎn)生塑性變形、彈性或宏觀切削等，這樣一來就可以獲取比較低的表面層粗糙度。同時(shí)，在進(jìn)行特種加工時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生明顯的機(jī)械力;在進(jìn)行加工的過程中，可以實(shí)現(xiàn)能量的組合或者轉(zhuǎn)化。此外，采用特種加工工藝進(jìn)行機(jī)械制造時(shí)，也不會(huì)產(chǎn)生比較大的機(jī)械力，從而真正地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作與自動(dòng)化控制，適用于各種微細(xì)表面、三維復(fù)雜面、二維復(fù)雜面、窄縫、微小孔以及低剛度等零件的加工。

3 特種加工為機(jī)械制造業(yè)帶來的變化

經(jīng)過總結(jié)發(fā)現(xiàn)，特種加工為機(jī)械制造業(yè)帶來了四個(gè)方面的變化，詳見表1。

4 特種加工工藝

4.1 電火花加工

電火花加工在整個(gè)特種加工工藝中占據(jù)比較重要的地位，而且也是一種相對成熟的加工工藝，適用于各種模具的制造與生產(chǎn)工藝中，可以使用電火花加工工藝解決復(fù)雜形狀、難以切削等工件存在的加工問題。同時(shí)，該加工工藝也適用于各種難以進(jìn)行切削的材料加工中，如硬質(zhì)的合金、淬火鋼等。除此之外，使用電火花加工工藝可以對一些表面形狀復(fù)雜、難以切削的零件進(jìn)行加工，如形狀復(fù)雜的型孔、型腔等。在使用電火花加工工藝進(jìn)行加工時(shí)，可以加工一些低剛度的工件，或者其他比較細(xì)微的結(jié)構(gòu)，并根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整好脈沖參數(shù)，而且也能夠在同一臺(tái)機(jī)床上完成精確加工、半精確加工以及粗加工。

4.2 電解加工

采用電解加工工藝進(jìn)行加工與生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)使工件能夠始終與直接電源（10～20V）的陽極相連接，同時(shí)，工具應(yīng)與直流電源（10～20V）的陰極保持連接，在兩極之間保持0.1～1mm的間隙，確保電解液能夠在此間隙內(nèi)以5～50m/s的速度流動(dòng)。在電解加工中，該加工工藝的應(yīng)用范圍非常廣泛，只要是能夠?qū)щ姷牟牧隙伎梢圆捎迷摲椒ㄟM(jìn)行加工，與被加工材料的柔韌性、強(qiáng)度以及硬度無直接的關(guān)系。實(shí)際使用電解加工工藝時(shí)，在電解液中通過電流時(shí)，就可以利用電化學(xué)陽極具有的溶解作用對金屬進(jìn)行腐蝕，而在生產(chǎn)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械力，工件也不會(huì)受能動(dòng)熱能與力量的影響，從而不會(huì)發(fā)生殘余應(yīng)力與變形的情況，這也就說明，電解加工方法適用于薄壁件、易變形零件的加工。

應(yīng)用電解加工方法時(shí)，不僅生產(chǎn)效率比較高，而且能夠通過簡單的直線進(jìn)給運(yùn)行直接加工出復(fù)雜的型孔、型腔以及型面，相比于電火花加工方法，電解加工工藝的加工速度更快，能高出電火花加工工藝速度的5～10倍，同時(shí)，直線進(jìn)給的加工速度也快于電火花加工工藝直線進(jìn)給速度0.3～15mm/min，這也就說明，可以采用電解加工方法進(jìn)行大批量生產(chǎn)。

4.3 激光加工

對于激光加工來說，原理就是使用高能量密度的激光束，利用人為干預(yù)的方法，將其照射到工件的被加工部位，這樣一來就可以在瞬間蒸發(fā)或溶化工件材料，同時(shí)，利用沖擊波的作用，可以直接將被溶化后的物質(zhì)噴射出去，從而使用能量密度比較小的激光束對所加工的工件進(jìn)行去除加工，將加工部位的被溶化的材料進(jìn)行黏合，而后對工件進(jìn)行焊接。激光加工工藝屬于一種高能束的加工方法，具有非常高的功率密度，該工藝幾乎能夠?qū)⑺蟹墙饘倥c金屬材料進(jìn)行技術(shù)加工。例如，對石英、橡膠、陶瓷、金剛石等非金屬性質(zhì)的材料以及高溫合金、高熔點(diǎn)材料和鈦合金等金屬性質(zhì)的材料進(jìn)行加工。

與此同時(shí)，激光加工也是一種非接觸性的加工方法，在實(shí)際進(jìn)行加工時(shí)，不借助其他任何工具，幾乎不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械力，因?yàn)闊o機(jī)械力的存在，那么也就不會(huì)發(fā)生工具損耗、加工變形等問題。具體來說，使用激光加工工藝進(jìn)行加工時(shí)，打孔僅僅需要0.001s，如果切割20mm的不銹鋼板，其切割速度能夠達(dá)到1.27m/min。

使用激光加工工藝進(jìn)行加工時(shí)，受熱影響的區(qū)域越小，所產(chǎn)生的熱變形也就越小，在這種情況下，可以使用玻璃等透明的材料對被加工的工件進(jìn)行加工，從而減少加工工件表面的粗糙程度，提高加工的精準(zhǔn)度。

5 結(jié)語

總而言之，相比于傳統(tǒng)的加工工藝與加工技術(shù)，特種加工在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用具有無可取代的優(yōu)點(diǎn)與作用，在這種情況下，特種加工在現(xiàn)代加工技術(shù)中的地位越來越重要。因此，為了能夠進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，應(yīng)深入開發(fā)、研究以及推廣特種加工工藝，發(fā)掘其發(fā)展?jié)摿εc應(yīng)用前景，使特種加工工藝可以在機(jī)械制造業(yè)中發(fā)揮出更大的價(jià)值與作用。

【參考文獻(xiàn)】

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