特種加工又稱“非傳統加工”或“現代加工方法”，壹般是指利用電能、熱能、光能、電化學能、化學能、聲能、特種機械能等能量去除或增加材料，從而實現材料的去除、變形、性能改變或鍍覆的壹種加工方法。與傳統加工方法相比，它有許多獨特之處:(1)加工範圍不受材料物理力學性能的影響。它可以加工任何硬、軟、脆、耐熱或高熔點的金屬和非金屬材料。(2)易於加工復雜曲面、精細曲面和柔性零件。(3)容易獲得良好的表面質量，熱應力、殘余應力、冷加工硬化和熱影響區都比較小。(4)各種加工方法易於組合形成新工藝。易於推廣應用。特種加工的主要應用領域【編輯本段】特種加工技術在國際上被稱為21世紀的技術，在新型武器裝備的研制生產中發揮著重要作用。隨著新型武器裝備的發展，國內外對特種加工技術的需求日益迫切。無論是飛機、導彈還是其他作戰平臺，都要求減輕結構重量，提高飛行速度，增加航程。降低燃料消耗，並實現高戰術性能、長結構壽命和良好的經濟可承受性。因此，上述武器系統和作戰平臺需要整體結構、輕量化結構、先進冷卻結構等新結構，以及鈦合金、復合材料、粉末材料、金屬間化合物等新材料。因此，需要特殊的加工技術來解決武器裝備制造中常規加工方法無法實現的加工問題。因此，特種加工技術的主要應用領域是:鈦合金、耐熱不銹鋼、高強度鋼、復合材料、工程陶瓷、金剛石、紅寶石、硬化玻璃等高硬度、高韌性、高強度、高熔點材料，難加工零件的加工，如具有三維型腔、型腔、群孔、窄縫的復雜零件，低剛度零件。如薄壁零件、彈性元件等零件。焊接、切割、鉆孔、噴塗、表面改性、蝕刻和精細加工都是通過高能密度束實現的。激光加工技術【編輯此段】國外激光加工設備和技術發展迅速，現已擁有100kW的高功率。2激光器，高光束質量的kW級Nd:YAG固體激光器，部分可配光纖進行多工位遠距離工作。激光加工設備功率大，自動化程度高。廣泛采用了CNC控制和多坐標聯動，配備了激光功率監控、自動聚焦、工業電視顯示等輔助系統。激光打孔的最小孔徑達到了0.002 mm，自動六軸激光打孔設備已成功用於加工航空發動機渦輪葉片和燃燒室氣膜孔，達到了無重鑄層、無微裂紋的效果。激光切割適用於耐熱合金、鈦合金和復合材料制成的零件。目前薄料切割速度可達15m/min，狹縫較窄，壹般在0.1-1mm之間。熱影響區僅為狹縫寬度的10% ~ 20%，最大切割厚度可達45 mm，已廣泛應用於飛機三維蒙皮、框架、船體板架、直升機旋翼、發動機燃燒室等。薄板的激光焊接已經變得相當普遍。大部分用於汽車工業、航空航天工業和儀器儀表工業。激光微焊接技術已成為航空電子和高精密機械設備中微構件封裝節點微連接的重要手段。激光表面強化、表面重熔、合金化和非晶化處理技術應用越來越廣泛。激光微加工在電子、生物和醫學工程中的應用已經成為壹種不可替代的特種加工技術。激光快速成型技術已經從研發階段發展到實際應用階段，展現了廣闊的應用前景。我國早在70年代就開始了激光加工的應用研究，但發展速度緩慢。雖然在激光打孔、激光熱處理和焊接方面有壹些應用，但是質量不穩定。目前已研制出光纖傳輸的固體激光加工系統，實現了光纖耦合的三束激光同步焊接和石英表機芯的激光焊接。開發了激光燒結快速成型原理樣機，用環氧聚酯和樹脂砂燒結粉末材料快速成型了葉輪、齒輪等典型零件。激光加工技術應與未來幾年的預研成果相結合，以滿足需要。重點研究無缺陷氣膜孔的激光加工與實時檢測控制技術，高強鋁(包括鋁、鋰、鋁、鎂)合金的激光焊接技術，金屬零件的激光粉末燒結快速成型技術，重要零部件的激光精密加工和激光沖擊強化等。實現高溫渦輪發動機氣膜孔的無缺陷加工，葉片壽命可達2000小時以上；用焊接代替數控加工飛機次承力構件，對帶肋壁板用焊接代替鉚接；實現重要零件的表面強化，提高安全性和可靠性，從而使先進的激光制造技術在軍事工業中發揮更大的作用。電子束加工技術[編輯此段]在國際上日趨成熟，應用廣泛。國外生產的40 kV ~ 300 kV電子槍(主要是60kV、150kV)已普遍采用數控和多坐標聯動。自動化程度高。電子束焊接已成功應用於特殊材料、異質材料、空間復雜曲線、變截面焊接等。目前有自動焊縫跟蹤、填絲焊接、非真空焊接等。正在被研究。焊接熔深最大可達300mm，焊縫深寬比為20: 1。電子束焊接已用於大型結構與主要承載部件如運載火箭和航天飛機的組合焊接。以及飛機梁、車架、起落架零件、發動機轉子、機匣、動力軸、核電站壓力容器等重要結構件的制造。如F-22戰鬥機采用先進的電子束焊接，減輕了飛機重量，提高了整機性能；蘇-27等系列飛機中的大量承力部件，如起落架、承力隔框等，都采用了高壓電子束焊接技術。許多國產飛機和發動機以及許多導彈外殼、油箱、尾噴管等結構件都采用了電子束焊接。因此，電子束焊接技術的應用越來越廣泛，對電子束焊接設備的需求也越來越大。國外電子束焊機，以德國、美國、法國、烏克蘭等為代表。，已達到工程化生產，其特點是采用變頻電源，大大提高了設備的體積、噪音和高壓性能。在控制系統方面，采用了先進的計算機技術和先進的CNC、PLC技術，使設備的控制更加可靠，操作更加簡單直觀。國外真空電子束物理氣相沈積技術已用於航空發動機渦輪葉片的高溫防腐隔熱陶瓷塗層。提高了塗層的抗熱震性和使用壽命。電子束刻蝕和電子束輻照固化樹脂基復合材料技術處於研究階段。今後，電子束加工技術要積極拓展專業領域，緊跟國際先進技術發展，滿足需求，重點研究電子束物理氣相沈積、主要承重結構件電子束焊接、電子束輻照固化技術、電子束焊機等關鍵技術。離子束和等離子體加工技術[編輯本段]表面功能塗層具有高硬度、耐磨性和耐腐蝕性，能顯著提高零件的壽命。它廣泛應用於工業。目前，歐美國家大多采用微波ECR等離子體源制備各種功能塗層。等離子熱噴塗技術已經進入工程應用。已廣泛應用於航空、航天、造船等領域的產品關鍵部位的耐磨塗層、密封塗層、熱障塗層和高溫保護層等。等離子焊接已成功應用於18mm鋁合金的儲罐焊接。配備有機器人和焊縫跟蹤系統的等離子焊接也已經應用於空間中復雜焊縫的焊接。微等離子焊接廣泛應用於精密零件的焊接。等離子噴塗已應用於我國武器裝備的發展。主要用於耐磨塗層、密封塗層、熱障塗層和高溫防護塗層等。真空等離子噴塗技術、全方位離子註入技術都有研究，但與國外還有較大差距。雖然等離子焊接已應用於生產，但焊接質量不穩定。未來，離子束和等離子體處理技術應根據需要重點開展熱障塗層和離子註入表面改性新技術研究。同時，在已有初步成果的基礎上，將進壹步開展等離子焊接技術的研究。電加工技術[編輯此段]在國外電解加工中應用廣泛，除葉片和整體葉輪外，已擴展到機殼、盤環零件和深孔加工。高精度金屬反射鏡可以通過電解加工來加工。目前電解加工機床的最大容量已經達到5萬安培。實現了CNC控制和多參數自適應控制。電火花氣膜孔采用多路、納秒級超高頻脈沖電源和多電極同時加工專用設備，加工效率2 ~ 3秒/孔，表面粗糙度Ra 0.4 μm，壹般高檔電火花和線切割可提供微米級加工精度。可以加工3μm的微軸和5μm的孔。精密脈沖電解技術已達到65438±00 μm m，電解與電火花復合加工、電解磨削與電火花磨削已用於生產。特種加工的發展方向與研究[編輯此段]根據以上情況，未來特種加工技術的發展方向應該是:(1)不斷改進和提高高能束源的質量，向高功率、高可靠性方向發展。(2)高能束流加工設備將向多功能、精密化、智能化方向發展，努力達到標準化、系列化、模塊化的目的，擴大應用範圍，向復合加工方向發展。(3)不斷推進高能束流加工新技術、新工藝、新設備的工程化和產業化。為實現上述發展目標，必須開展以下加工技術的技術研究:(6549.9999999999996鋁合金、超強鋼、鈦合金、異質材料構件、大空間曲面零件的激光焊接技術研究；三維激光切割工藝規範、表面質量控制技術和在線測量控制技術研究；提高高溫合金、鋁合金等重要零件抗疲勞性能的激光沖擊技術研究:激光快速成型技術研究:高功率激光熔覆陶瓷塗層技術及塗層組織性能研究。(2)電子束加工技術:150kV、15kW高壓電子槍和高壓電源；電子束物理氣相沈積技術研究:大厚度變截面鈦合金電子束焊接技術及質量評價研究:典型復合材料飛機部件電子束固化工藝及工程研究:多功能電子束加工技術研究。(3)離子束復雜零件的適形離子註入和混合沈積技術及等離子體加工技術研究，獲得高密度等離子體；空間結構焊接工藝參數自適應控制及焊縫自動跟蹤系統研究，等離子弧焊接過程變形控制技術研究；等離子噴塗陶瓷熱障塗層的結構、工藝和工程研究:層流湍流自動轉換技術、軸向送粉和三維噴塗技術研究；層流等離子噴塗系統開發及噴塗技術研究。(4)高質量深小孔電液束加工技術的電加工技術研究；群孔高效優質光電解加工技術研究:加工群孔和異形孔的多軸多通道電火花加工技術研究:大容量(5000A及以上)精密電化學加工技術研究:電解與電火花復合加工技術研究。研究上述技術的關鍵在於:提高高能束流的質量；特種加工過程的自動控制、計算機建模與仿真技術研究；新材料加工特性的研究；專用加工設備的研究等。
上一篇:陳建輝簡介下一篇:天妃是壹個人物(不朽)還是意味著什麽？