特种加工调查报告

特种加工调查报告（精选6篇）

篇1：特种加工调查报告

特种加工技术实验报告

姓

名：张万雷

学

号：SZ1505041

指导老师：徐正杨

专

业：机械工程

2015年12月22日

1.实验背景

随着科技的发展，新材料的出现，对现代加工制造业提出了新的要求，现代制造业越来越向着，高精度，高质量的方向发展，对于机械零件的制造提出了新的要求，而现有的传统加工技术已经接近极限，很难达到这一要求。要解决上述一系列工艺问题，仅仅依靠传统的切削加工方法就很难实现，甚至根本无法实现。人们相继探索研究新的加工方法，特种加工就是在这种前提条件下产生和发展起来的。因此我们必须对特种加工做到全面的了解。

特种加工(又称非传统加工)是区别于传统切削与磨削加工方法的总称。非传统加工方法将电、磁、声、光等物理量及化学能量或其组合直接施加在工件被加工的部位上，从而使材料被去除、累加、变形或改变性能等。

我国特种加工技术起步较晚，目前，特种加工技术正向着自动化、柔性化、精密化、集成化、智能化和最优化方向发展，其运用了当今世界科学技术的尖端成就，其科学理论基础涉及到了多方面的微观学说，它的发展对未来世界科技，经济和社会等诸多领域产生重大变革。

与传统加工相比，特种加工的特点：

(1)没有机械的接触力，特种加工使材料的机械性能得到了很大的提高。(2)特种加工属于非接触加工特种加工，使得传统的加工路线得到了改变。(3)提供了新的加工方法和工艺，明显缩短了产品的开发周期。

（4）特种加工易于加工复杂的型面，微细表面及柔性零件。有些特种加工．如超声、电化学加工。

(5)两种或更多种不同类型的能量可相互组合形成新的复合加工。其复合加工效果明显．且便于推广使用。

(6)加工能量易于控制和转换，加工范围广，适应性强。

2.实验内容简介

特种加工的种类有很多，用电能为主的电火花加工和电解加工应用较广。50年代以后先后出现电子束加工、等离子弧加工和激光加工、超声波加工和复合加工等。这次试验的主要内容包括六部分：电火花成型加工、慢走丝电火花切割加工参观、电火花快速走丝线切割、电火花高速穿孔、管电极单/群孔电解加工、加工零件的三坐标检测。在老师的带领下，我们对各种加工设备进行了参观，并进行了实际操作，并制作简单的的零件，初步掌握了各种机床的加工对象、加工

参数和使用方法，对各种特种加工的方式方法进行了进一步的理解。

3.电火花线切割的介绍

下面详细讲一下电火花线切割的发展概况、工作原理与特点。

电火花线切割加工(Wire Cut任lectrical Discharge Machining,WEDM)简称线切割加工，是电火花加工的一种形式。电火花加工是1943年由苏联学者拉扎连坷夫妇发明的。电火花线切割与电火花加工的基本原理是相同的，只是它的工具电极是不断运动的金属丝，加工工艺具有工具电极与工件不接触、两者间作用力很小且易于自动控制、脉冲参数可调、能在同一机床上连续进行粗、半精、精加工等优点，被广泛应用于加工淬火钢、不锈钢、模具钢、硬质合金等难加工材料以及用于加工模具等具有复杂表面的零部件，在民用和国防工业中获得越来越多的应用，已成为切削加工的重要补充和发展。

电火花线切割可以分为高速走丝线切割和低速走丝线切割，两者的主要区别是走丝的速度，运丝方式，工作液的组成。又可按工作台形式分成单立柱十字工作台型和龙门型。低速走丝电火花线切割机床加工效率、精度相对较高，电极丝损耗小，加工过程中主要使用去离子水和煤油作为工作液。

高速走丝电火花线切割机床加工效率、精度相对较低。电极丝损耗大，加工过程中采用乳化液等作为工作液。并且低速走丝电火花线切割机床造价较高，目前该类机床以进口为主。而高速走丝电火花线切割机床性价比较高，并且价格便宜，被广泛应用在中国市场。

电火花线切割工作原理：

电火花线切割加工机理是基于放电蚀除原理。其包括介质击穿与通道形成、能量分配与传递、材料腐蚀与抛出以及消电离4个阶段。消电离后，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。

如图a、b为往复高速走丝电火花线切割工艺及机床的示意图。利用细钼丝4作工具电极进行切割，贮丝筒7使钼丝作正反向交替移动。加工能源由脉冲电源3供给，工件接脉冲电源正极，钼丝接负极。电极丝与工件之间保持一定的轻微接触压力，才形成火花放电。加工时，在电极丝和工件之间浇注工作液介质，工作台在水平面两个坐标方向各自按预定的控制程序，根据火花间隙状态作伺服

进给移动，从而合成各种曲线轨迹，把工件切割成形。

（a）

（b）电火花线切割的特点：

以0.03～0.35mm的金属钼丝为电极工具，不需要制造特定形状的电极，加工材料为导体或半导体的材料，无论硬度如何。虽然加工的对象主要是平面形状，但是除了内侧圆角（直径是金属线半径加放电间隙）等个别限制外，任何复杂的开头都可以加工。轮廓加工所需加工的余量少，能有效地节约贵重的材料。电极丝损耗小，加工精度高。高速走丝切割采用低损耗脉冲电源，加工精度能达到0.01～0.02mm；慢速走丝线切割采用单向连续供丝，在加工区总是保持新电极丝加工，加工精度可以达到0.002～0.005mm。依靠微型计算机控制电极丝轨迹和间隙补偿功能，同时加工凹凸两种模具时，间隙可任意调节。采用乳化液或去离子水作工作液，不会引燃起火，可以昼夜无人连续加工。任何复杂开头的零件，只要能编制加工程序就可以进行加工，因而很适合小批零件和试制品的生产加工，加工周期短，应用灵活。可加工上，下面异形体，形状扭曲曲面体，变锥度和球形等零件。电火花线切割的最大加工厚度已经达到米数量级。

该机床设备组成部分：脉冲电源，工作液及循环系统，床身，坐标工作台，走丝机构，贮丝筒，数控装置。脉冲电源为线切割的能源；工作液及循环系统浇注工作液，防止放电引燃工件；床身用于支撑机床的各机构；坐标工作台用于安装固定工件；走丝机构，贮丝筒及在数控装置的控制下完成切割。

现阶段电火花线切割加工中存在的问题：在保证加工精度的基础上提高切割速度的问题，电极丝的损耗及工作过程中的断丝，工作台的精度问题等。

4.心得体会

通过这次学习，分别给我们介绍了实验室的仪器以及这些仪器的工作流程，使我对特种加工有了一定的了解，学到了很多有用的知识。之前在上课的时候就已经对特种加工的基本原理，加工分类有了大致的了解，通过对特种加工技术实验这门课程的学习，让我对特种加工原理更加的熟悉，印象更加深刻，再加上自己的实验动手操作使我了解到很多未知的东西。在老师的讲解下我知道了特种加工加工通常用于加工各种难切削材料的加工的材料，如硬质合金、石英等各种高硬度、高强度、高韧性、高脆性的金属及非金属材料的加工；各种特殊复杂表面的零件，如喷汽涡轮机叶片、锻压模和注射模的立体成型表面，各种冲模、冷拔模上特殊断面的型孔，炮管内膛线，喷油咀、栅网、喷丝头上的小孔、窄缝等的加工；各种超精、光整或具有特殊要求的零件的加工，如对表面质量和精度要求很高的航天，薄壁零件、弹性元件等低刚度零件的加工。

对于未来特种加工的尺寸将朝着更小的方向发展，加工材料也会朝着更加多样化方向发展。另一方面，特种加工必须具备相当高的自适应性和可靠性，才能胜任在人眼看不到的地方工作，而且遇到紧急情况的时候具有临时应变能力和自我修复的功能，就是要朝着自动化，智能化方向发展。我国应当加大在特种加工的基础研究与设备研制方面的研究力度和资金投入力度，希望我国的特种加工技术能早日赶上世界先进平。

篇2：特种加工调查报告

院 系：机械与汽车工程学院 专 业：机械设计与制造 班 级： 学 号： 姓 名：

特种加工总结报告

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。现阶段，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突显。本文对什么是特种加工、特种加工的特点、种类以及发展趋势等作了描述。阐述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、特种加工技术、特点、应用、发展趋势 目录： 引言

1、电火花加工

1.1 电火花放电沉积的基本原理与特点 1.2 极性效应

1.3 电火花加工中电极损耗分析与解决措施 1.4 电火花加工的发展趋势

2、特种加工技术的特点或应用及发展前景 2.1特种加工技术的特点

2.2 特种加工引起的机械制造工艺技术变革 2.3特种加工技术的发展趋势 2.4总结

3、结束语

引言：

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，新型工程材料不断涌现和被采用，工件的复杂程度以及加工精度的要求越来越高，对机械制造工艺技术提出了更高的要求。由于受刀具材料性能、结构、设备加工能力的限制，使用传统的切削加工方法很难完成对高强度、高韧性、高硬度、高脆性、耐高温和磁性等新材料，以及精密复杂、微细构件或难以处理的形状的加工。为了解决这些加工的难题，人们不断开发研究并成功采用“传统的切削加工以外的新的加工方法—— 特种加工方法”解决了很多工艺问题，在生产上发挥了很大的作用，引起了机械制造工艺技术领域的许多变革。特种加工是相对于传统的切削加工而言的，实质上是直接或复合利用电能、电化学能、化学能、光能、声能、热能、磁能、物质动能、甚至爆炸能等对工件进行加工的工艺方法的总称。正文

1.电火花加工

电火花加工的原理是基于工具和工件之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸形状及表面质量预定的加工要求。按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同，电火花加工工艺大致可分为电火花成形加工、电火花线切割、电火花磨削和镗磨、电火花同步共轭回转加工、电火花高速小孔加工、电火花放电沉积与刻字六大类。

1.1 电火花放电沉积的基本原理与特点

电火花放电沉积的原理是利用脉冲电路的充放电原理，采用导电材料(硬质合金、石墨、合金钢、铝和铜等)作为工具电极(阳极)，在空气或特殊的气体中使之与被强化的金属工件(阴极)之间产生火花放电。当工具电极与工件达到某个距离电场强度足以使介质电离击穿时两者之间就产生火花放电，使电极端部与工件表面微区发生熔化甚至气化，熔融金属在热作用，电磁力和机械力的作用下沉积在工件表面。电极与工件的放电间隙频繁发生变化，电极与工件间不断发生火花放电，从而实现放电沉积。1.2 极性效应

在电火花放电加工过程中，无论是正极还是负极，都会受到不同程度的电蚀。这种单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应。因此，当采用窄脉冲、精加工时应选用正极性加工；当采用长脉冲、粗加工时，应采用负极性加工，此时可得到较高的蚀除速度和较低的电极损耗。从提高加工生产率和减小工具损耗的角度来看，极性效应愈显著愈好，故在电火花加工中必须充分利用。当用交变的脉冲电流加工时，单个脉冲的极性效应便相互抵消，增加了工具的损耗，因此，电火花加工一般采用单向脉冲电源。

1.3 电火花加工中电极损耗分析与解决措施

电火花在整个加工过程中要受到各种干扰因素的影响, 这些干扰因素直接或间接地影响着加工质量。在电火花加工过程中电极损耗分为绝对损耗和相对损耗。造成电极损耗的原因有：小面积精加工，加工件结构尺寸偏小，加工时间过长，电极装夹不当等因素。因此为了减少电极的损耗一般有以下方法：（1）有效排除电蚀物（2）电极材料和加工参数的合理选用（3）提高加工技能和安全操作意念等等。电火花加工电极损耗和变形是一个复杂的过程。为了降低电极损耗程度, 减少变形, 除了充分利用放电过程的极性效应和吸附效应外, 同时也要选用适宜的电极材料, 并且在实际的加工过程中要根据具体的加工对象实施一定的加工技巧和选择合适的加工参数 1.4 电火花加工的发展趋势

电火花线切割加工技术在相当长的时间里间都是采用精规准参数进行一次切割成型,其切割速度与加工表面质量之间存在着一定的矛盾。中国特有的高速走丝电火花线切割机长期存在的加工质量问题, 可以采用多次切割工艺来解决。现目前中速走丝电火花线切割机是一种价格较低, 加工精度、粗糙度、加工效率介于高速走丝与慢走丝的一种机床,具有很好的发展前景。特种加工的发展趋势

为进一步提高特种加工技术水平及扩大其应用范围, 当前特种加工技术的发展趋势主要包括以下几点:1)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,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。2)趋向精密化研究。高新技术的发展促使高新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, 3)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刚石等。

2、特种加工技术的特点或应用及发展前景 2.1特种加工技术的特点

2.1.1 加工范围上不受材料强度、硬度等限制。特种加工技术主要不依靠机械力和机械能去除材料，而是主要用其他能量（如电、化学、光、声、热等）去除金属和非金属材料，完成工件的加工。故可以加工各种超强硬材料、高脆性及热敏材料以及特殊的金属和非金属材料。

2.1.2 以柔克刚。特种加工不一定需要工具，有的虽使用工具，但与工件并不接触，加工过程中工具和工件间不存在明显的强大机械切削力，所以加工时不受工件的强度和硬度的制约，在加工超硬脆材料和精密微细零件、薄壁元件、弹性元件时，工具硬度可以低于被加工材料的硬度。

2.1.3 加工方法日新月异，向精密加工方向发展。当前已出现了精密特种加工，许多特种加工方法同时又是精密加工方法、微细加工方法，如电子束加工、离子束加工、激光束加工等就是精密特种加工；精密电火花加工的加工精密度可达微米级0.51μm，表面粗糙度可达镜面 Ra0.02μm。2.1.4 容易获得良好的表面质量。由于在加工过程中不产生宏观切屑，工件表面不会产生强烈的弹、塑性变形，故可以获得良好的表面粗糙度。残余应力、热应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切割表面小，尺寸稳定性好，不存在加工中的机械应变或大面积的热应变。

2.2 特种加工引起的机械制造工艺技术变革

2.2.1特种加工扩大了可加工材料的范围。特种加工方法使机制工艺可加工的材料范围从普通材料发展到超硬材料和特殊材料，使任何材料的加工均成为可能。材料的可加工性不再与硬度、强度、韧性、脆性等成直接正比或反比关系。传统上认为很难加工的金刚石、硬质合金、淬火钢、石英、玻璃、陶瓷等材料，可以用电火花、超声波、电解、激光等特种加工方法来加工。对电火花线切割而言，淬火钢比未淬火钢更易加工。2.2.2特种加工改变了传统的结构工艺性好与坏的“概念”。传统的加工方法 认为方孔、窄缝、小孔、深孔、弯孔等结构工艺性差，有些情况下被认为工艺性 很“坏 ”，甚至被列为结构设计禁区，特种加工使这一“坏”变成了可以，甚者可认为好，因为对于电火花穿孔、电火花线切割工艺来说，加工方孔和加工圆孔的难易程度是一样的。如：山形硅钢片冲模，过去由于不易制造往往采用拼镶结构，现在采用电火花线切割加工，既使是硬质合金模具也可做成整体结构；小深斜孔、排孔、群孔、小方孔筛网，薄壁、弹性、低刚度零件等，过去认为的加 工难题，采用特种加工方法后变得容易了。

2.2.3特种加工改变了传统的淬火工艺路线及零件不合格品的可修复性。特 种加工的出现，打破了淬火热处理工序必须安排在除磨削以外的其它切削成型加工之后传统工艺准则。由于特种加工不受工件硬度的限制，所以有时为了避免成型加工后淬火热处理引起的应力变形，可以先淬火而后加工。过去认为很多 不可修复的废品，现在都可用特种加工方法来修复。例如 ：过去淬火前忘了钻定位销孔、铣槽等工艺，淬火后只能报废，现在可以用电火花打孔、切槽进行补救；加工尺寸超差及工作中磨损了的轴和孔，均可用电刷镀修复。

2.2.4特种加工将改变新产品试制的传统模式。传统新产品的试制，往往是 刀具、模具、量具以及工装夹具设计制造先行。例如：加工花键孔需要设计制造 花键孔拉刀；加工各种标准和非标准直齿轮需要准备滚刀或设计加工成形铣刀；大量 钣金件 的异型孔 加工需 要冲模 ；复杂零件的试制所需要的刀具工装更多。现在采用数控电火花线切割，可直接加工花键孔、非标直齿轮、钣金异型孔，甚至可加工复杂的二次曲面零件；采用快速成型技术—— 增材加工法，可快速完成各种复杂零件的试制。可见，特种加工方法的采用不仅可加快产品试制速度，而且可以节约大量的新产品试制费用，必将改变新产品设计试制的模式。

2.2.5特种加工技术已成为微细加工、纳米加工的主要手段。目前，制造技术前沿逐渐转向细小精微，微米、亚微米以及纳米级制造成为制造业融入高 技术的切入点。而电子束、离子束、激光、电火花、电化学等电物理、电化学特种加工技术，正是近年来快速发展的微细和纳米加工的主要手段。例如：离子注入、溅射、化学沉积（ＣＶＤ）、光刻、表面贴装；磁头、磁盘、晶片的纳米级精密加工 ；纳米材料的制造等。也就是说特种加工已成为未来先进制造技术的主要特征之一。

2.2.6特种加工引起了产品设计思路的变革。特种加工使任何材料的加工 成为可能，解决了各种特殊复杂表面的加工，以及各种超精、光整或具有特殊要求的零件加工问题，其中的快速成型技术又使产品的快速试制成为可能。所以特种工加工使产品设计中考虑的零件材料、制造工艺方法等有了更广阔的选择余地，甚至可以快速地将设计思想变为具有一定功能的原型，从而使产品的设计思路趋“创意和制造的统一，即想到的就能做成”。随着现代机械制造工艺的发展，不懂特种加工技术将不是一个合格的产品设计者与制造者。

2.3特种加工技术的发展趋势

2.3.1 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，建立综合参数自动适应系统、数据库等，进而建立特种加工的CAD/CAM和FMS系统，这是当前特种加工技术的主要发展趋势。

2.3.2 向工程化和产业化方向发展不断改进、提高高能束源品质，对大功率、高可靠性、多功能、智能化加工设备的研发是今后的重点发展方向。

2.3.3 着力开展精密化研究高新技术的发展促使高新技术产品向超精密化与小型化方向发展，正向亚微米级和纳米级迈进，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的需要，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。

2.3.4污染问题是影响和限制某些特种加工应用、发展的严重障碍，加工过程中产生的废渣、废气如果排放不当，会造成环境污染，影响工人健康。必须花大力气处理并利用废气、废渣、废液，向“绿色”加工的方向发展。2.4总结

特种加工技术集成了机械、电子、信息、材料技术和计算机等技术，发展异常迅速。现代特种加工技术主要是伴着高硬度、高强度、高韧性、高脆性等难切削材料的出现，以及制造精密细小、形状复杂和结构特殊的零件的需要而产生的，具有其他常规加工技术无法比拟的优点，已成为航空航天、汽车、仪器仪表、微型机械、轻工、模具等行业的支撑技术和关键技术。因此，特种加工技术还需更进一步的发展：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的。扩大应用范围，向复合加工方向发展。③ 不断推进高能束流加工新技术、新工艺、新设备的工程化和产业化工作。随着我国机械制造业向高技术化迈进，特种加工的应用越来越广泛，我国特种加工机床的总拥有量已居世界前列。特种加工及其引起的机械制造工艺技术的变革，应该引起我们思考与关注。随着科学技术和现代工业的发展，特种加工技术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，并发挥越来越重要的作用。

3、结束语

特种加工技术涵盖了机械、材料等技术,是一门综合的科学加工技术其发展异常迅速。加工尺度的微细化,加工方法的复合化和加工过程的自动化,已成为特种加工技术研究发展的热点。随着科学技术的飞速发展, 特种加工必将不断完善和迅速发展, 特种加工必将成为推动科学技术和现代制造工业发展的中坚力量。

参考文献: [ 1 ] 孔庆华.特种加工[M ].上海:同济大学出版社, 2003.[ 2 ] 赵万生.特种加工技术[M ].北京:高等教育出版社, 2001.[ 3 ] 张纹,蒋维波.特种加工技术的应用与发展趋势[ J ].农业装备技术, 2006, 32(3): 24225.[ 4 ] 顾文琪,马向国,李文萍.聚焦离子束微纳加工技术[M].北京:北京工业大学出版社,2006.12.[ 5 ] 曹凤国.超声加工技术[ M].北京: 化学工业出版社, 2005 [ 6 ] 张辽远.现代加工技术[ M].北京: 机械工业出版社, 2002 [ 7 ] 曹炜,曾忠,李合生.快速成形技术及其发展趋势[ J ].机械设计与制造, 2006(5).[6] 王建生，微型磨料射流加工技术的现状及应用前景 [ J ].新技术新工艺, 2001(12): 15 218.[7] 李指俊，冯同建，特种加工技术及其发展趋势［Ｊ］．机械制造，1996（４）． [8] 中国机械工程学会．机械制造技术的发展及其高技术化［Ｊ］．中国机电工业2004，（３）．

[9] 荣烈润．现代特种加工技术的进展［Ｊ］．机电一体化，2007（４）． [10] 武蕴馥 ．特种加工及其对机械制造结构工艺性的影响［Ｊ］．衡水学院学报，2006（３）．

[11] 舒利平，肖传恩，周健；特种加工技术发展现状与展望［Ｊ ］．企业技术开发（学术版），2007（９）．

篇3：特种加工实习探索

郑州大学工程训练中心在特种加工设备方面, 有电火花线切割机床 (快走丝、中走丝各1台) , 电火花成形机床1台, 激光打标机床2台、快速成型机 (MEM350双喷头1 台;UP plus2 单喷头10 台) 、3D扫描仪2 台, 激光内雕机及三维照相机等设备。

1 教学改革的三个阶段

1.1 单项目实习:包括线切割实习、激光加工实习、激光内雕实习和3D打印实习。

线切割实习:讲解机床构造、加工原理与特点, CAXA线切割软件基本画图方法、编程方法, 再由学生自由设计、编程, 上传老师检查后进行加工[5]。

激光打标实习:讲解机床构造、加工原理与特点, Corel Draw软件基本画图方法, 学生自由设计, 上传老师检查后加工[6]。

激光内雕实习:讲解机床构造、加工原理与特点、3D相机和3D照片处理软件基本使用方法, 用3D相机照相后学生自己处理自己的照片[7], 上传老师机检查后加工。

3D打印实习:讲解3D打印和三维扫描原理, 三维扫描仪操作方法, 反求软件Geomagic Foundation点云合成, stl文件上传MEM350 打印[8,9]。

在这个阶段, 老师从头到尾演示一遍, 包括设备的操作、数据的输入等, 学生再重复这一过程。这就造成了学生不动脑思考, 只是单一地复制, 枯燥无味, 并不能学到相应的技能。

1.2 以点带面实习:随着学校教改的进展, 实习时间缩短, 我们根据专业实行重点项目为主实习, 着重提高学生创新能力的培养。在特种加工教学中, 充分利用同学们的好奇心, 让学生们动手实践多做出些实物, 郑州大学实习学生大多数是大二生, 未学CAD课程、三维制图等各种制图软件。而特种加工实习基本上都涉及图形、图像的计算机处理, 如何让学生在几个小时内学习使用软件、完成设计并有创新构思, 是这个阶段教改课题。

在线切割教学中我们重点强调只有符合加工工艺的图纸才能加工。我们准备了字组画图库, 学生在图库中寻找喜欢的字组画 (图1) , 打开.exb文件, 按自己的思路将字组画修改成符合线切割实习加工工艺的笔画 (图2) , 完成自己的创新设计, 有能力的学生可以在自己的照片上顺着照片的轮廓布置名字的笔画 (图3) , 创作自己的书画同源作品。

作品编程后线切割加工, 也可以保存为dxf格式, 导入CAXA制造工程师拉伸后, 3D打印或输出为plt打印程序进行激光打标。

1.3 综合训练阶段:根据特种加工设备种类多, 设备数量少、实习时间短的特点, 在实习中采用多种设备组合进行加工, 让学生尽量多地了解加工设备和工艺流程, 了解安全生产、质量保证等整个生产过程。

根据学校工程训练中心的实际情况, 我们的实习纪念品是由正面校徽图案和反面学生自由设计图案组成的不锈钢薄片钥匙吊牌 (图4) 。

实习纪念品校徽基本加工工艺流程:

1.3.1 轮廓加工:数控电火花线切割机床加工, 线切割割口防短路保护架是用3D打印加工的。

1.3.2 校徽图案加工:

方法一:电火花成型加工。用紫铜 (或石墨) 电极加工图案型腔;文字用激光打标加工, 电极用线切割校徽轮廓钢模、电火花逆极性加工紫铜 (或石墨) 电极 (图5) 。

方法二:激光打标加工。在激光加工中, 用3D打印的工件定位模具, 保证图案中心与纪念品毛坯中心一致 (图6) 。

1.3.3 背面图案:学生用Corel DRAW自由设计, 激光打标加工。

在实习中, 以组为单位, 可开发类似的纪念品, 并按基本工艺流程加工。学生根据任务要求, 自行根据需要将任务分成若干模块。在完成过程中, 学生独立选用设计方案、安排工艺流程、独立进行操作、灵活安排进程、独立对结果进行分析评定, 最后独立完成综合报告。经过一段时间的运行, 成功开发几种书签纪念品。从各种各样的自主创意作品中, 充分展示出了同学们丰富的个性, 增强了学生的创新意识和成就感。

综上所述, 我们教学组正处于由传统金工实习向工程训练的转变过程中, 将由单纯技能训练型的教学模式向以工程训练为主的教学理念转化, 即从单一零件加工的分离实习转变为注重产品加工工艺流程的整体实习, 从操作技能的重复训练逐步发展到设计与加工并重的综合训练[10]。

2 建设开放型实训教学体系

同学们在实习特种加工项目的基础上, 对于能力强、兴趣高的部分学生可进一步选修加工和编程等方面专门项目或科研课题, 为学生参加校内外各种竞赛活动创造条件。这种模式的实习训练强调了训练的实践探索性, 对学生来说是一种全新的实习模式, 学生具有一定的自主性, 打破了被动实习的局面, 营造了一种充分展示个性、激发创新精神和工程意识的实习新格局, 有利于提高学生学习的主动性和自觉性, 更有利于发挥学生的聪明才智, 培养学生的实践能力。目前由于种种原因, 我们在建设开放型实习教学体系上还很不足, 目前只有少部分同学报名, 还没有形成团队。我们在充分向各兄弟院校学习的同时, 根据自身情况将在今后的发展中逐步加强开放型实训教学体系建设[11]。

3 结论

在近几年的教学中, 我们从改变传统特种加工工程训练的教学模式人手, 改注入式为启发式;改教师讲授为主为以学生自主设计、自己动手为主, 培养能力、开发创新意识为主。充分发挥学生的主观能动性, 使学生对特种加工更感兴趣, 使学生意识到了具备较强的实践动手能力对于今后自身发展的重要性。同时达到在实践中加深对理论知识的理解, 提高动手实践的目的, 促使学生形成了主动思考、自我创新的意识。使学生在后续的专业课学习中有了感性认识, 为后续的学习和工作打下良好的基础。

参考文献

[1]储晓猛, 杨建新.特种加工工程训练改革探索与实践[J].科技信息, 2009 (34) :4.

[2]任旭东, 张永康, 姜银方, 等.特种加工实验教学改革与实践[J].安徽工业大学学报 (社会科学版) , 2008, 25 (4) :109-110.

[3]张厚江, 钱桦, 李宁, 等.特种加工实验课的准备与内容优化[J].中国林业教育, 2006 (3) :65-67.

[4]傅水根.探索工程实践教育[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[5]傅水根, 王坦, 裴文中, 等.数控线切割二维创新设计与制作网络系统的开发[J].教育仪器设备, 2001 (4) :28-30.

[6]刘传憬.多格式图像程序设计入门[M].北京:人民邮电出版社, 1995.

[7]王江平, 付星斗.面向真实感激光内雕刻的立体照相系统[J].仪器仪表学报, 2009, 30 (6) :1145-1151.

[8]吴岩冰, 陈中中, 马胜钢, 等.基于支持向量机的曲面数据修补[J].制造技术与机床, 2009 (1) :126-128.

[9]葛宝臻, 卢波, 田庆国, 等.激光三维扫描数据的表面重建[J].计算机测量与控制, 2006, 14 (10) :1366-1367.

[10]陈步云, 陈旭凌.浅谈我校实验教学改革的经验与体会[J].实验室科学, 2010, 13 (2) :35-37.

篇4：特种加工调查报告

本文通过对泰州特种加工机床产业集的现状调查及前景分析，提出了提升泰州特种加工机床产业集群竞争力的思路，力求为泰州特种加工机床产业集群又好又快发展提供有价值的建议。

关键词：

特种加工机床 产业集群 竞争力 提升 调查 思考 泰州

泰州市特种加工机床产业起步于上个世纪七十年代，经历40年的发展，已经成为“江苏省数控加工设备特色产业基地”，省委、省政府“十二五”期间重点培育打造的100家省级特色产业基地之一。 一、泰州特种加工机床产业集群发展现状

目前全行业共有特种加工机床企业162家，配套服务企业50家。据初步统计，全行业固定资产近8亿元，从业人员近8万人。2012年生产、销售电火花线切割机床4万台。主要特征：

行业名声响亮，但竞争力不强。随着行业综合竞争力不断增强，发展水平逐步提升。泰州市特种加工机床产业逐步成为区域特色产业，在业内具有一定的知名度。近年来，行业多次应邀组团参加国际机床展览会与世界机床行业巨头和国内知名机床生产企业同台亮相展会。泰州特种加工机床行业协会被推选为全国特种加工机床行业协会副秘书长单位。但泰州市生产特种加工机床以中小企业为主，由于缺少具有市场领先地位、引领行业先进技术的龙头企业，企业之间的协作、合作少，特种加工机床行业尚处于产业集群的萌芽阶段，并未形成真正意义上的集群竞争力。

产品特色显明，但缺乏核心技术。数控电火花快走丝线切割机床是泰州市特种加工机床行业延续40年的传统产品，占全国生产总量的60%以上，产品出口远销亚洲、非洲、东欧、台湾等10多个国家和地区。在政府引导和政策激励下，一批行业骨干企业与清华、哈工大、南航、苏州电加工研究所等10多家大专院校和科研院所广泛开展产学研合作。晨虹数控设备制造有限公司研制开发的“电火花线切割加工直线锥齿轮”、“龙门多功能砂轮机床”改变了我国精密度产品关键零部件依赖进口数控机床加工的状况，成为国家航天城航天器生产设备供应商之一。冬庆数控机床有限公司已研制开发出高档数控机床——慢走丝线切割机床，并同步开发出线切割机床控制系统软件。近年来，全行业累计完成技术改造与固定资产投资近2亿元，更新各类通用机加工设备，购置龙门磨床、加工中心等大型设备和激光干涉仪等精密检测仪器，初步具备从生產低档传统产品到中高档数控机床产品的能力。但由于绝大多数企业规模较小，原始资金不充裕，在市场行情好的情况下，热衷于追求短平快效应，盲目将企业发展重点单一放在规模扩大和人员增加上，以致于行业缺乏核心知识产权，集群发展缺乏后劲。

创业氛围浓郁，但人才短板明显。泰州市特种加工机床产业的成长得益于国营泰州仪表机床厂改制、民营经济的发展，一个营销人员依靠一两个大客户、技术人员搭班子建厂是最普遍的成长模式。但行业人才结构以销售人员居多，经营管理、专业技术人才严重缺乏。在管理模式上，大部分企业都属于家族式，管理人员思想保守但求安稳，缺乏开拓意识，制约了企业的发展壮大。在专业技术人才方面，一般企业都重视实用型熟练工人，对高端研发型人才的引进和培养重视不够，没有建立自己的研发机构和团队，产品只能局限于数控电火花快走丝线切割机床领域，难以向其他高端机床领域拓展，产品销售额已经达到瓶颈（全行业总销售不超过30亿元），同质化竞争愈发明显，在市场竞争渐陷被动。

协会管理机制初步形成，但与政府沟通协调不畅。2006年，工业经济管理体制调整，泰州特种加工机床行业协会组建，通过建章立制、搭建平台、加强自律，初步形成“政府指导扶持，协会自主办会，行业自主发展”的局面。协会在引导企业依法经营，维持公平竞争的市场秩序、维护企业合法权益等方面发挥了一定的作用。但在行业自律管理方面仍面临三个突出问题：一是经营秩序混乱。部分小企业尤其是未入会单位以及未注册企业通过偷工减料，降低生产成本进行压价销售，抢占市场，严重影响扰乱市场秩序；二是偷逃税现象严重。据调查，目前全行业开票销售仅占实际销售总额的1/3左右。部分骨干企业能依法纳税，多数小企业存在偷逃税现象。严重影响行业公平竞争环境。三是产品质量合格率偏低。部分企业质量意识不强，加之技术人才匮乏，质量检测设备缺乏，产品质量不稳定，严重影响区域品牌形象。此外，发展载体偏小，制约因素突出，融资难、融资贵，政策支持明显不足等共性矛盾和问题，在以小微企业为主的泰州特种机床行业尤为突出。

二、特种加工机床产业集群的发展前景

特种加工在航空航天、军工、汽车、模具、冶金、机械、电子、轻纺、交通等工业领域中解决了大量传统机械加工难于解决的关键、特殊的加工难题，在各类关键制造工业中具有不可替代的作用。一些发达国家非常重视特种加工技术的发展，如日本把特种加工技术和数控技术作为跨世纪发展先进制造技术的二大支柱。特种加工技术已成为衡量一个国家先进制造技术水平和能力的重要标志。

全球金融危机爆发以后，我国政府部门迅速开展产业结构调整，一些高耗能、高污染、低附加值的产业及企业陆续被淘汰出局，取而代之的是附加值高、绿色环保、科技含量高、具有可持续发展特征的产业及其产品。战略性新兴产业的崛起，预示着对高端机床的大量需求，应该说，特种加工机床行业迎来最好、最具挑战性的时机。

产业集群是政府部门提升区域经济竞争力的重要途径。在产业集群内，大量企业集中在一起，既展开激烈的市场竞争，又进行多种形式的协作，如联合开发新产品、开拓新市场，建立生产供应链，由此形成一种既有竞争又有协作的协作竞争机制。这种协作机制的根本特征是互动互助、集体行动。企业在集群内获得更快的吸收、消化、学习，形成明显的创新优势。小企业在集群中发展聚合反应，利用销售、融资等各种优势渡过创业瓶颈期。大企业在集群中产生叠加效应，通过与其他企业的协同合作得到跃升，形成更强的产业竞争力。因此，拥有完整产业链和明细分工的产业集群，可以实现人才、技术、资金等各种资源的有机聚合。后金融危机时代，正在孕育和迎来以新技术革命为特征的第三次经济浪潮。这个时代，不仅是高新技术、新兴产业的春天，也是传统产业通过技术创新、管理创新、产业发展模式创新，提升效益和质量的春天。40多年的发展历程，为泰州特种加工机床产业集群的孕育积淀了丰厚的土壤，在区域经济竞争中具有明显的比较优势。政府部门必须坚持“高起点规划、高标准要求、高强度推进”的原则，瞄准国家提出“十二五”期间“发展大型、精密、高速数控装备和数控系统”的方向，以骨干企业为主要支撑，以“创新、产业化”为首要任务，以产学研合作为纽带，不断提升集群竞争力，将泰州特种加工机床产业这一传统特色产业做大做强，打造“拉得出、叫得响”的区域产品品牌。

三、提升泰州特种加工机床产业集群竞争力的思路

产业集群竞争力更大意义上是一种源于系统的自组织能力——一种内生发展动力。政府作为引导产业集群发展的政策制定者和实施者，对产业集群竞争力的提升有着不可替代的重要作用。

1、科学制定产业集群发展规划。产业集群是产业与区域的有机结合，是本地特色生产要素与全国甚至全球生产要素的结合，从而形成资源的有效配置。建议政府部门以国家产业政策为指导，结合当地产业发展的特点和优势，科学地制定具有特色的产业集群发展规划。加快在工业园区规划建设数控机床“园中园”的步伐，拓宽发展载体，增强产业集聚优势。要以产业集群发展规划为经济工作切入点，用产业集群规划指导工业结构优化升级及区域产业公共服务平台建设，形成较为合理的产业布局，营造浓厚的产业发展氛围。要注重引导产业集群内部专业化分工和横向配套协作，切实避免以“堆”代“群”。要采取定向扶持政策，鼓励扶持部分中小企业专业生产数控机床零部件，提升行业产品配套能力，拉长产业链；鼓励扶持有条件骨干企业淘汰低档产品，集中精力开发生产大型、精密、高速数控机床，逐步形“社会化生产、专业化分工”的行业发展格局。

2、提供全方位的公共服务。在尊重集群经济发展规律的前提下，政府应积极弥补“市场失灵”，实行持续有效的资金、技术投入的扶持政策，提供良好行政服务，加大投入，强化道路、环保、人才培养、信息服务等方面的公共服务。采取政府引导、市场化运作方式，大力发展服务型的出口代理商、生产力中心、技术信息中心、质量检测控制中心、开放性行业技术中心等集群公共服务机构。

3、建立多元化投融资机制。资金流是企业的生命。建立有效的投融资机制，是激活集群竞争力的直接途径。政府部门可以建立特种加工机床产业集群发展基金，主要用于扶持重点产业集群形成产业链、争创区域品牌、提供关键和重大技术支持等。建立、完善中小企业信用担保体系，鼓励、引导民间资本投向产业集群。组织银、企联席会议，建立专项银团贷款，积极扩大针对特种加工机床产业集群企业的信贷规模。

4、鼓励创新创业文化。泰州特种加工机床产业植根于民间，每家企业都走过一条不凡的创业之路。这种勇于创新创业的精神是产业集群最宝贵的文化。企业无论大小、老板无论贵贱，都应该得到鼓励、帮助，政府必须通过宣传、引导，推动形成有利于产业集群持續发展的创业文化——勇于创新，鼓励冒险，宽容失败；崇尚竞争，平等开放；知识共享讲究合作；容忍跳槽，鼓励裂变。使这里成为创业与创新的乐园，成为最具有国际竞争力的产（企）业集群发展的产业基地。要重视建立有利于企业家成长、有利于创新文化推进的集群发展机制，形成集群企业互动创新网络。让共同的价值观念、良好的竞争关系成为主流，使得企业间、企业与其他经济组织间能够相互协调，实现互动创新，从而不断提高产业集群的创新能力，帮助企业走出低成本竞争的怪圈。

5、培植“龙头企业”。一个龙头企业带动一个产业集群的例子比比皆是。龙头企业的成长、壮大是产业集群发展的重要环节。龙头企业的崛起带动产业链条的不断延伸和产业的快速膨胀。政府部门要以培育龙头企业带动产业集聚。重点扶持关键性核心企业的重大技改和技术创新项目。鼓励龙头企业不断分离配套件及特定的生产工艺，形成一批专业化配套企业；积极支持中小企业进入龙头企业的供应网络，努力提高龙头企业在本地区的产业配套率。泰州特种加工机床产业集群企业不缺乏开拓创新的勇气，缺少的是驾驭企业做大做强的方向和能力。政府部门要采取“一对一”挂钩帮扶策略，培育更多的产业集群的龙头企业，通过企业之间的集聚效应降低综合成本，增强竞争优势。

6、制定区域品牌提升战略。区域品牌是促使产业集群具有竞争力的重要因素之一。良好的区域品牌能为集群产品开拓市场、占有市场创造有利条件，能进一步提升集群内中小企业的竞争优势。要进一步明确特种加工机床行业品牌发展的方向和重点，并拟定合理的实施步骤和阶段性目标，推动形成区域品牌、企业品牌、产品品牌构建的多层次品牌体系。要逐渐发挥名牌产品的集聚效应和规模效应，实现以名牌产品引导产业结构调整，以名牌规划引导资源配置和产业集聚，利用产业集聚地的聚合效应形成产业区域名牌，以名牌企业群体筑起产业区域名牌，最终赢得较高的知名度和美誉度。

7、融入全球价值链。任何地方产业集群发展战略的终极目标选择，都是不断朝着全球价值链的高附加值环节攀升。地方产业集群的发展，最终体现在产业集群的全球竞争力上。泰州特种加工机床产业具有较好的出口基础，但要从低端产品走向高端市场，必须与全球价值链或全球市场的大背景相结合，只有融入更大区域乃至全球价值链，不断朝着全球价值链的高附加值环节攀升，产业集群才具有持久的生命力和强大的竞争力。

参考文献：

[1] 克鲁格曼主编.战略性贸易政策与国际经济学[M].北京：中国人民大学出版社，2000.

[2] 拉法尔·卡普林斯基.夹缝中的全球化[M].北京：知识产权出版社，2008.

篇5：精密加工与特种加工简介教案

【课题编号】

43-19.1 【课题名称】

精密加工与特种加工简介 【教材版本】

郁兆昌主编．中等职业教育国家规划教材—金属工艺学（工程技术类）．第2版．北京：高等教育出版社，2006 【教学目标与要求】

一、知识目标

了解精密加工与特种加工。

二、能力目标

若有机会略加训练，进行操作练习，能初步进行常用的研磨、抛光和电火花加工操作。

三、素质目标

了解精密加工和特种加工、略经训练，能初步操作研磨、抛光和电火花加工。

四、教学要求

初步了解精密加工和特种加工。【教学重点】

研磨、抛光、电火花加工。【难点分析】

电解加工。【分析学生】

1．具有学习的知识基础。2．具有学习的能力基础。

3．精密加工和特种加工是解决传统加工不便或难以加工而发展起来的，不乏新技术含量，对于学生开阔眼界，了解加工新技术发展很有好处，教学中应充分运用网络课程相关的视频资料。【教学设计思路】

教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。【教学资源】

1．郁兆昌，潘展，高楷模研编制作．金属工艺学网络课程．北京：高等教育出版社，2005 2．郁兆昌主编．金属工艺学教学参考书（附助学光盘）．北京：高等教育出版社，2005 【教学安排】

2学时（90分钟）

43-1 教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问，穿插讨论，最后进行归纳。【教学过程】

一、复习旧课（15 分钟）1．简述

铣床加工特点及应用范围，数控机床的特点及应用。2．讲评作业批改情况； 3．提问： 题18-

16、18-19

二、导入新课

随着生产和科学技术的发展，对产品的性能要求越来越高，导致产品零件所使用的材料不断涌现出新的品种，零件形状和结构也越来越复杂，加工的难度越来越大，表面粗糙度值越来越小，常用的传统加工方法远远不能满足需要，这样便推动了加工技术的快速进步，研制出许多精密加工和特种加工方法。

三、新课教学（70分钟）1.精密加工（25分钟）

教师讲授研磨、珩磨、抛光、超精密加工。演示网络课程chapter19内容说明，研磨内孔、珩磨孔、磨床主轴局部圆柱面、超精密磨削等视频资料。

学生课堂练习:题19-1。教师巡回指导、设问、提问；学生回答、讨论；教师讲评。2.特种加工（45分钟）

教师讲授电火花加工、电解加工、电解磨削、超声波加工、激光加工。演示网络课程中电火花加工三角形孔、电火花线切割、电解加工气轮机叶片等照片资料。

学生课堂练习：题19-

5、19-

6、19-7。教师巡回指导、设问、提问；学生回答、讨论；教师讲评。

四、小结（5 分钟）

简述精密加工、特种加工的概念和种类。

五、作业布置 1．习题： 题19-

2、19-3。2．思考题：

题19-4。【板书设计】

参考相应的PPT文集。【教学后记】

篇6：特种加工论文

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 螺、传感器等精细表面尺寸精度达0.001Pm 或纳米（nm）级精度，表面粗糙度#$ <0.01Pm 的超精密表面的加工，非采用特种加工技术不可。如今，特种加工技术的应用已遍及到各个加工领域。

2、特种加工的几种方法及分类

2.1电火花加工（也叫放电加工，EDM，ElectrosparkDischarge Machining）是一种电加热加工过程。它是将工具电极和工件置于绝缘的工作液中，工件和工具分别接直流脉冲电源正极和负极，加上电压，因电极之间的放电效应，产生火花放电对金属产生腐蚀来进行加工。由于电极之间工件材料的微小体积上可集中很高的能量（106 ~ 107W / mm2）足以使材料熔化和蒸发。总能量的一部分也释放到工具电极上造成工具磨损。因此，工具电极磨损和加工精度低是电火花加工的重要问题也是研究发展工作的主攻方向。

电火花加工方法，按其加工过程中工具与工件相对运动的方式和加工用途的不同，可分为电火花穿孔和成形加工、电火花线切割、电火花磨削、电火花同步回转加工及电火花强化与刻字等几大类。电火花加工这种工艺方法在航空工业中直接进入产品加工的比重是比较小，大多数用于工具和非标准设备制造。它已广泛用于加工各种模具、曲面零件、异形孔和盲孔，用电火花切割可切割冲模，二次曲面或空间曲面的零件，用电火花镗、磨可加工高精度的小孔、外圆、内外螺纹和齿轮等。如今，电火花加工和线切割电火花加工技术和设备都取得了长足的进步，无论从设备自动化完备程度、加工精度、效率和功能都有很大改观。

2.2电解加工（ECM，Electrochemical Machining）属于电化学加工范畴，它是利用金属在电解液中发生“阳极溶解”的原理，将零件加工成形的。加工时，工件接直流电源的正极（阳极），按要求形状制成的工具接负极（阴极），具有一定压力的电解液从两极间隙中迅速流过，于是工件表面的金属按工具阴极的形状迅速溶解，并随即被高速的电解液冲走，这种加工方法没有机械加工中切削力和切削热的作用，也没有电火花加工中的热影响，在航空工业中，发动机新结构、新材料构件广泛利用电解加工，如钛合金零件、高温涡轮深细冷却孔、整体涡轮和叶轮以及大型环形壳体件的内外旋转表面、中小型支承件、盘形件腹板、特形孔均可采用电解加工。如今，电解加工技术已成为研制先进的航空发动机的关键制造技术之一。

电解加工的发展趋势：进一步拓宽电解加工的应用范围，提高加工精度，降低加工成本，提高生产率，建立电解加工柔性制造系统（FMS），开展计算机数 2 控仿形电解加工技术研究，开展理论研究和建立过程模型。

2.3复合加工（CM，Combined Machinin）是指用多种能量组合进行材料去除的工艺方法，以便能提高加工效率或获得很高的尺寸精度、形状精度和表面完整性。对于陶瓷、玻璃和半导体等高脆性材料，复合加工是经济、可靠地实现高的成形精度和极低的表面粗糙度（可达10nm），并是使表面和亚表层的晶体结构组织的损伤减少至最低程度的有效方法。复合加工的方法大多是在机械加工的同时，应用流体力学、化学、光学、电力、磁力和声波等能量进行综合加工。也有不用常规的加工方法而仅仅依靠化学、光学或液动力等作用的复合加工。复合加工的技术发展趋势：复合加工是对传统中常用的单一的机械加工、电加工和激光加工等方法的重要发展和补充。随着精密机械大量使用脆性材料（如陶瓷、光学玻璃和宝石晶体等）以及电子工业要求超精密的晶体材料（如超大规模集成电路的半导体晶片、电子枪的单晶体LaB4 和蓝宝石等），将促使对其他能量形式的加工机理进行深入研究，并发展出多种多样的适用

于各类特殊需求的最佳复合加工方法。发展虚拟制造技术。在实验基础上，应用计算机仿真模拟有限元分析方法来精确优化加工参数。如对脆性材料的物理化学特性多样的研究，可以开发出对脆性材料进行无微细裂纹且经济性高的有效的工艺，并可预测出各种不同的复合加工工艺的物理参数和磨料特性下的表面精整质量、形状精度和材料去除率，以利于对加工过程进行优化控制。

2.4高能束流加工 高能束流加工也称为三束流加工，是利用能量密度很高的激光束 电子束或离子束等去除工件材料的特种加工方法的总称，其中电子束加工技术改变了原有的设计思想，可将原有的高精度复杂难加工型面或无法加工的大型整体零件分成若干个易加工的单元，精加工和热处理以后，用电子束将其焊接成整体零件。

2.5超声波加工 它是利用加工工具的超声频振动，通过磨料悬浮液加工硬脆材料的一种成形方法、超声波加工的尺寸精度可达0.05 0.01mm，表面粗糟度Ra值可达0.8 0.1 m，它适宜加工任何脆硬材料，可加工各种孔和型腔，也可进行套料切割、开槽和雕刻等，由于超声波加工的生产效率比电火花加工低，而加工精度和表面粗糟度相对较好，所以常用于对工件的抛磨和光整加工。

3、特种加工的发展趋势

为进一步提高特种加工技术水平及扩大其应用范围 , 当前特种加工技术的发展趋势主要包括以下几点: 3 3.1、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(Flexible ManufacturingSystem,柔性制造系统)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。

3.2、趋向精密化研究。高新技术的发展促使高新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。

3.3、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刚石等。

3.4、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。加工过程中产生的废渣、废气如果排放不当 , 会造成环境污染 , 影响工人健康。必须花大力气处理并利用废气、废液、废渣 , 向“ 绿色 ” 加工的方向发展。

3.5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。

参考文献

[1] 百度学科关于特种加工的论文 [2] 百度文科