一。特殊加工的開發(fā)和定義
傳統(tǒng)的機(jī)械加工歷史悠久,在人類生產(chǎn)和物質(zhì)文明中發(fā)揮了重要作用。目前,我們的大部分產(chǎn)品都是采用傳統(tǒng)方法加工和組裝,如家用電器:冰箱,洗衣機(jī),空調(diào)等;我們的車輛:如汽車,火車,飛機(jī)等,以及各種武器和裝備:****,****,坦克,火箭等。
傳統(tǒng)的加工方法使用機(jī)械能和切削力來(lái)切斷多余的金屬,使零件具有一定的幾何形狀,尺寸和表面粗糙度。它要求工具材料比工件材料更硬。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是20世紀(jì)50年代以來(lái),隨著生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展,許多工業(yè)部門,特別是國(guó)防工業(yè),需要尖端的科技產(chǎn)品,以高精度,高速度,高溫度,在高壓,高功率,小型化等方向,使用的材料越來(lái)越難以加工,零件的形狀越來(lái)越復(fù)雜,尺寸精度,表面粗糙度和一定的特殊要求也是越來(lái)越高,因此機(jī)械制造部門提出了一些新的要求:
解決各種難切削材料的加工問題。如硬質(zhì)合金,鈦合金,耐熱鋼,不銹鋼,淬硬鋼,金剛石,寶石,石英和硅,硅等高硬度,高強(qiáng)度,高韌性,高脆性金屬和非金屬材料加工。
解決各種特殊復(fù)雜曲面的加工問題。如汽輪機(jī)葉片,整體渦輪機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)殼體,鍛模和注塑模具三維成形面,各種模具,冷拔模具上的特殊截面孔,機(jī)筒內(nèi)部繞組,噴油嘴,格柵,紡紗加工頭部有小孔,窄縫等。
解決各種超細(xì),光滑或特殊零件的加工問題。例如航空航天,航空陀螺儀,伺服閥和低剛度部件,如細(xì)長(zhǎng)軸,薄壁部件和需要高表面質(zhì)量和精度的彈性部件。
為了解決上述一系列工藝問題,僅通過傳統(tǒng)的切割方法就很難或不可能實(shí)現(xiàn)。人們先后探索了新的加工方法,并在此前提條件下生產(chǎn)和開發(fā)了特殊加工方法。
特殊加工,稱為非傳統(tǒng)加工(NTM)或非傳統(tǒng)加工(NCM),是一種不同于傳統(tǒng)切削和磨削工藝和設(shè)備的加工技術(shù)。物理能量,化學(xué)能,化學(xué)能或其組合,例如電,磁,聲,光,熱等,與機(jī)械能一起直接施加到處理部分,從而使材料被去除,變形和屬性的變化。
二、特殊加工具有以下特點(diǎn):
工具材料的硬度可以遠(yuǎn)低于工件材料的硬度;
該材料可以通過使用電能,電化學(xué)能,聲能或光能等能量直接處理;
加工過程中機(jī)械力不明顯,工件很少產(chǎn)生機(jī)械變形和熱變形,有利于提高加工精度和工件表面質(zhì)量;
可以有選擇地將各種方法組合成新的工藝方法,從而提高生產(chǎn)效率,相應(yīng)提高加工精度;
幾乎每種新能源都會(huì)創(chuàng)造出一種新的特殊加工方法。
由于上述特殊加工工藝的特點(diǎn),一般來(lái)說(shuō),特殊加工可以加工任何硬度,度數(shù),韌性,脆性金屬或非金屬材料,并專門加工復(fù)雜,精細(xì)表面和低剛度零件,而一些方法可以也可用于超精加工,鏡面加工和納米級(jí)(原子)加工。
三,特殊處理的分類
對(duì)特殊加工的分類沒有明確的規(guī)定。一般來(lái)說(shuō),根據(jù)能源和作用形式以及加工原理,可以將其分為下表所示的形式。
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