关键词：特种加工；机械工程；应用与发展
引言
随着我国工业技术的逐步提高，越来越多的设备采用新结构、新材料、复杂形状的精密零件，传统的机械加工方法难以达到技术要求。特种加工是利用电能、热能、光能等物理能、化学能以及其组合等，实现去除材料、材料变形及性能改变等非常规的加工方法。随着精密细小、形状复杂和结构特殊零件的应用越来越多，计算机技术、微电子技术和控制技术的发展，对特种加工技术的需求越来越广泛，特种加工技术已成为零件制造的重要工艺技术手段。
1特种加工技术的特点
特种加工技术是我国机械制造业的重要组成部分，对机械制造业的发展起到重要的推动作用。在传统的机械加工工艺中，因为刀具与工件之间的接触震动等，在机械力的作用下，会对工件材料产生变形和残余应力等影响，进而影响到加工的质量和精度。并且受到加工材料自身性能的限制，对加工的速度和质量会有不同程度的影响。而使用特种加工技术，可以加工任何硬度、强度、韧性、脆性的金属、非金属材料或复合材料，而且该方法非常适用于加工复杂、微细的表面和低刚度的零件。对于很多要求较高的超精密加工、镜面加工、光整加工以及纳米级加工等，特种加工都可以完成。特种加工技术的特点还在于，不仅可以采取单独的一种加工方法，还可以采用复合加工的方法，以多种加工形式和能量，对同一工件进行加工，达到加工目的。与传统的机械加工相比，特种加工不是主要依靠机械能，而是主要用其它的能量（如电能、化学能、光能、声能、热能等）去除金属材料，在加工的过程中所使用的工具不会与工件之间产生显著的接触，所以加工的难易程度与工件的硬度并无关系。因为特种加工可以利用多种能量的结合形成复合加工，所以不同的能量复合就会产生不同的效果，这样就可以综合各种方法的优势，来提高加工的质量和效率。复合加工的优越性可有效扩大材料的选择范围，并且能够完成很多高精尖的加工要求。特种加工技术的应用，为我国工业生产的发展作出了巨大的贡献。
2特种机械产品质量控制的意义
我国机械制造行业处以高速发展阶段，产品更新速度不断加快，加工工艺日益复杂，尤其需要关注特种机械产品质量。特种机械产品应用环境较为复杂，产品质量应需要满足复杂环境下的应用需求，如产品质量不合格，则可能产品使用寿命缩短或性能降低，导致维修维护成本上升，增加了使用单位的负担，降低了特种机械加工企业的经济效益与社会效益，因此，特种机械产品质量高低直接决定着企业的生存与发展，只有重视产品质量，才能增强企业竞争优势，维护企业良好形象。
3应用措施分析
3.1电火花线切割加工
电火花线切割用细金属丝作为工具电极，通过细金属丝的连续移动，对工件进行脉冲火花放电，用电能和热能去除材料，实现工件的切割成形。电火花线切割加工技术中工具电极比较简单，对于厚度较小的薄板加工精度较高，可切割各种冲模、塑料模、粉末冶金模等二维及三维直纹面组成的模具及零件，也常用于钼、钨、半导体材料或贵金属的切割。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆加工材料范围为金属材料，材料去除率平均20mm3/min，最高200mm3/min；工件尺寸精度平均20μm，最高2μm；表面粗糙度平均5μm，最高0.32μm。
3.2加强工艺改进与技术升级
加工工艺改进与技术升级能够有效提高产品加工精度，消除工艺隐患，将加工误差功控制在规范允许范围内，提高工艺加工能力与质量，因此，特种产品生产企业应围绕工艺改进与技术升级，在综合衡量生产成本的基础上，积极引入先进的生产加工设备和加工工艺，不断提高加工精度，尽量降低加工误差，并重点关注制约生产效率与产品质量的工艺“瓶颈”，组织、协调技术人员研究攻关，提高特种机械产品生产质量。同时，针对生产过程中发现的产品质量存在的问题，企业应积极研究问题原因，并将问题解决与质量提升有机结合起来，从而改进加工工艺，为机械加工质量提高奠定坚实的基础。
3.3高能束加工
高能束加工是利用被聚焦到加工部位上的高能密度束流去除工件多余材料的加工方法，加工材料范围广泛，任何材料均可加工。高能束加工可分为激光加工、电子束加工、离子束加工，其中激光加工常用于小孔、窄缝及成形切割、刻蚀等精密加工，如金刚石拉丝模、钟表宝石轴承、切割石棉，还可进行焊接、热处理等操作。电子束加工常用于制造中、大规模机电微电子器件，各种难加工材料的微孔、切口、蚀刻、曝光及焊接等。离子束加工可对零件表面进行超精密、超微量加工、抛光、蚀刻、掺杂或镀覆等。高能束加工中激光和电子束加工瞬时材料去除率很高，但受功率限制，平均去除率不高，离子束加工材料去除率很低，尺寸精度高。
3.4超声波
超声波加工技术是指利用超声波的冲击产生超声机械振动，从而代替传统机械振动对工件进行粉碎、打磨等工序的技术。工作时，超声波发生器产生超声振荡波并转换为超声机械振动，使工件和工具间加入的磨料悬浮液中的磨粒不断地撞击加工表面使其局部破坏脱落。除传统超声波加工外，旋转超声波加工也是目前主要的超声波加工技术之一，即振动的同时伴随着一定速度的旋转,将加工表面粉碎成细小微粒去除，以提高加工效率。
3.5电化学加工
电化学加工主要是利用电化学反应来对金属材料进行加工的方法。在进行电化学加工时，工件与直流电源的连接作为阳极，而工具接阴极，控制加工的电流，就可完成加工。因为在进行电化学加工时，电流需要通过电解液才能够形成溶解来蚀除金属，所以一般能够导电的材料都可以使用电化学的工艺方法来进行加工，不会受到材料的硬度、韧性的限制。使用电化学工艺加工，因为加工过程中不会产生相应的机械力，所以工件不需要承受力和热的作用，这样加工的工件就不会产生变形和残余应力，加工后的工件表面粗糙度较好，对于加工过程中比较容易变形或者薄壁件比较适用。这种高效率的加工方式，操作上相对比较简单，因为是简单的直线进给运动，所以可一次加工出比较复杂的型腔、型面和型孔，加工速度也要比电火花高很多，可进行大批量的生产作业。
结语
机械制造水平的强弱，制造能力的高低及制造的自动化、智能化程度将直接决定一个国家的综合实力的高低。尤其是对于我国而言，机械制造业更是国民经济的命脉。中国的机械制造仅仅停留在制造这一环节，科技含量低，而以特种加工为代表的新兴制造工艺，正在为传统制造业带来变革，并朝着智能化、精密化、高效化、自动化的方向迈进。
参考文献
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[2]韩在伟.特种加工与机械制造工艺技术的变革[J].中国设备工程,2017,(7).
[3]张雪婷.论模具制造中特种加工较传统机加工的优势[J].中国科技博览,2017,(20).
论文作者:欧国智
论文发表刊物:《城镇建设》2019年23期
论文发表时间:2020/1/9
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