10.1.2 特种加工技术

    特种加工技术是指区别于传统切削加工方法，利用化学、物理（电、声、光、热、磁）或电化学方法对工件材料进行加工的一系列加工方法的总称。这些加工方法包括：化学加工（ CHM ）、电化学加工（ ECM ）、电化学机械加工（ ECMM ）、电火花加工（ EDM ）、电接触加工（ RHM ）、超声波加工（ USM ）、激光加工（ LBM ）、离子束加工（ IBM ）、电子束加工（ EBM ）、等离子体加工（ PAM ）、电液加工（ EHM ）、磨料流加工（ AFM ）、磨料喷射加工（ AJM ）、液体喷射加工（ HDM ）及各类复合加工等。 特种加工工艺主要用于各种高硬难熔及具有特殊物理机械性能的材料和精密细小、形状复杂、难以用传统切削加工工艺加工的零件。与机械加工方法相比，它具有一系列特点，能解决大量普通机械加工方法难以解决甚至不能解决的问题。因而，自其产生以来得到迅速发展，不断充实与扩展机械制造工艺，促进工艺水平的提高。随着新材料的大量涌现，特种加工工艺也在不断发展。

    特种加工的特点：

    齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)不用机械能，与加工对象的机械性能无关，有些加工方法，如激光加工、电火花加工、等离子弧加工、电化学加工等，是利用热能、化学能、电化学能等，这些加工方法与工件的硬度强度等机械性能无关，故可加工各种硬、软、脆、热敏、耐腐蚀、高熔点、高强度、特殊性能的金属和非金属材料。

    2）非接触加工，不一定需要工具，有的虽使用工具，但与工件不接触，因此，工件不承受大的作用力，工具硬度可低于工件硬度，故使刚性极低元件及弹性元件得以加工。

    3）微细加工，工件表面质量高，有些特种加工，如超声、电化学、水喷射、磨料流等，加工余量都是微细进行，故不仅可加工尺寸微小的孔或狭缝，还能获得高精度、极低粗糙度的加工表面。

    4）不存在加工中的机械应变或大面积的热应变，可获得较低的表面粗糙度，其热应力、残余应力、冷作硬化等均比较小，尺寸稳定性好。

    5）两种或两种以上的不同类型的能量可相互组合形成新的复合加工，其综合加工效果明显，且便于推广使用。

    6）特种加工对简化加工工艺、变革新产品的设计及零件结构工艺性等产生积极的影响。

    目前常用特种加工方法的性能与适用范围见 表 10.1 。