特种加工对机械加工工艺的突破分析

特种加工对机械加工工艺的突破分析

覃海才

快意电梯股份有限公司广东东莞523000

【摘要】随着社会经济和科学技术的不断发展和壮大，极大的促进了特种加工进一步优化和完善，使得特种加工逐渐成为现代机械加工制造工艺的重要构成部分，同时特种加工给传统机械技工工艺带来了很大的突破。因此，本文主要探究特种加工对机械加工工艺的突破。

【关键词】特种加工；机械加工工艺；突破；优化

由于现代科技的迅速发展，尤其在微电子技术以及计算机技术的刺激下，使得传统机械加工制造工艺进行了一次前所未有的改革与创新，在这场变革中，传统机械加工制造工艺不断向自动化制造技术转变，极大的提升了机械加工工艺技术的加工质量和加工效率，促进了我国机械加工行业的发展和壮大。在这样的环境背景下，特种加工在原有基础上进行优化，从超精密加工技术发展成纳米级加工技术，在加工方式上结合了现代电和激光以及超声波等先进技术，给机械加工工艺带来了巨大的突破。

一、特种加工技术的发展

在传统的特种加工技术中，刀具材料硬度要远远高于工件材料硬度，同时刀具和工件都要达到承受切削力的刚性与强度。但是在科学技术不断发展的今天，一部分科学部门以及新兴工业领域中要求设备要承受住高温、高压、高速等恶劣环境，以保证设备的正常运作。在这种环境下，产品在机械加工的过程中要使用具有高硬难熔和特殊物理机械性能的加工材料，这些材料的硬度已经远远高于刀具材料硬度，使得普通刀具已经无法满足现代机械加工的要求。同时，加工零件出现形状复杂以及的尺寸精细的情况越来越多，这对机械加工工艺也提出了更高的要求，使得传统特种加工技术已经无法满足现代化机械加工的需求。因此，相关学者一方面对加工刀具与刀具材料以及切削参数等方面进行优化，提高刀具的安全性和可靠性，改善机械加工过程中的切削状态，从而实现切削加工水平的有效提升。另一方面，新型的特种加工技术打破了传统机械加工的局限性，在加工技术方面，特种加工从超精密加工技术发展成纳米级加工技术，在加工方式方面，特种加工结合了现代电和激光以及超声波等先进技术，给机械加工工艺带来了巨大的突破，推动了我国机械加工技术的进步和发展，同时提高了机械加工生产的效率与质量，对工业生产具有非常重要的作用和意义[1]。

二、特种加工技术的优势

特种加工技术相对于传统机械加工技术来说具有其自身独特的优势，特种加工技术打破了传统机械加工的局限性，在加工技术方面，特种加工从超精密加工技术发展成纳米级加工技术，在加工方式方面，特种加工结合了现代电和激光以及超声波等先进技术。具体在以下几方面，第一，特种加工在加工过程中所使用的加工刀具以及加工材料的硬度要比被加工材料硬度小很多，甚至在一些特定的特种加工方法中根本不需要使用加工刀具。例如，电火花加工以及电解加工过程中所选择的电极硬度一般都小于工件硬度，在使用电子束和激光束以及离子束等特定的加工方法中则不需要使用刀具或者是刀具材料，同时在进行电子束以及激光束等加工方法进行机械加工的过程中，主要通过光能、热能和化学能还有电化学能来进行加工，从而有效解决加工过程中特殊材料的问题。第二，在加工流程方面，特种加工与传统机械切削加工有很大的区别，并打破了传统加工中由于设备及工具的不足而形成加工条件的局限性，使得机械加工过程从复杂逐渐向简单转变，在面对复杂型腔、曲面、异型孔、微小孔和窄缝的加工中，在保证加工质量的基础上提高了加工速度，实现机械加工的高效率，并有效解决了传统机械加工在面对特殊结构工件时的加工问题。第三，在特种加工技术在进行机械加工的过程中，实现了工具与工件的不接触或者是间接接触，从而使得机械加工不存在巨大的机械切削力，避免工件的机械变形以及热变形的情况发生。同时加工余量的细致性和可靠性有效增加了工件的尺寸精度以及表面精度[2]。一小部分的机械特种加工仍然要接触工件，但随着特种技术的优化，极大的改善了切削状态以及切削条件，使得工件在机械加工中很少出现机械变形或者是热变形的情况，有效提高了机械加工的精度和密度。第四，在微电子技术以及计算机技术的刺激下，促进了机械加工的自动化，使得特种加工技术具有很强的经济适用性能以及快速高效性能，在一定程度上极大降低了机械加工成本，同时减少了加工企业产品制造成本，从而有效提升了企业加工中产品生产率。

三、特种加工技术的分类

（一）电能电火花的应用

在使用特种加工技术进行机械加工的过程中，电能电火花的应用主要进行穿孔加工和切割加工两方面，在穿孔加工方面，这种加工方法也称为电火花成型加工法，其最大的优势就是打破了传统机械加工方法在加工材料方面的局限性，对几乎全部的导电材料进行机械加工，主要通过电火花释放电力来腐蚀金属材料，进而达到软化的目的。在切割方面，特种加工技术主要通过电火花对工件进行线切割，切割线一般选取细金属线作为电极，然后利用电腐蚀来进行工件的切割。

（二）超声波的应用

在使用特种加工技术进行机械加工的过程中，利用超声波来使得加工工具在超声频率允许的范围内进行震动，使得磨料在悬浮液的硬脆材料中进行机械加工，有效解决了传统机械加工在面对特殊结构工件时的加工问题。超声波的应用在又脆硬性能材料的机械加工具有很大的优势，并被广泛的应用在工业生产领域[3]。

（三）激光技术的应用

就目前激光技术而言，机械制造行业已经广泛的使用激光技术来进行工件的机械加工，并有效提高了机械加工工艺的水平以及加工效率，在保证产品质量的同时还有效降低机械加工成本，进而给机械加工工艺带来了巨大的突破。激光技术主要通过透镜将自身具备的激光聚焦起来，使其能量汇聚到一点而产生高温，利用这个温度进行工件材料的融化和蒸发，从而实现激光打标和切割以及焊接技术。

四、特种加工对机械加工工艺的突破

特种加工给机械加工工艺带来了很大改革，首先，特种加工扩大了机械加工材料的使用范围，打破了传统机械加工中受加工材料以及加工条件的局限性，使得机械加工工艺适用于几乎全部的导电材料。其次，特种加工改写了传统结构工艺在加工技术上优劣性的格局，并实现不合格产品的回收再加工，进一步优化了机械加工工序，从而有效节省了企业机械加工的成本和投入资金[4]。最后，特种加工促进了产业设计思路的改革与创新。在新型的加工方法和加工材料以及加工工艺的影响下，势必会给产品设计思路带来新的元素和力量，形成产品从设计到加工的优化循环，促进特种加工技术发展的同时也实现了加工企业的可持续健康发展。

结束语

本文通过对特种加工对机械加工工艺突破的分析，让我们知道了特种加工技术打破了传统机械加工的局限性，使得加工技术从超精密加工技术发展成纳米级加工技术，并有效结合了现代电和激光以及超声波等先进技术，给机械加工工艺带来了巨大的突破，推动了我国机械加工技术的进步和发展，同时提高了机械加工生产的效率与质量，对工业生产具有非常重要的作用和意义。

参考文献：

[1]林武文，张春燕.特种加工对机械加工工艺的突破[J].红外与激光工程，2016，S5：199-202.

[2]王笑香，郝巨勇.特种加工对机械加工工艺的突破[J].科技展望，2014，01：30-31.

[3]高乾坤，吴龙飞.特种加工与机械制造工艺技术的变革[J].现代制造技术与装备，2016，02：154-156.

[4]田联会.特种加工在机械生产中应用分析[J].现代商贸工业，2014，07：289-290.