1.電火花(hua)加工

1）基本原(yuan)理(li)

電(dian)火花(hua)加(jia)工(gong)(gong)是利用浸在工(gong)(gong)作(zuo)液(ye)中的兩極間(jian)脈沖放電(dian)時產生的電(dian)蝕作(zuo)用蝕除導(dao)電(dian)材料(liao)的特種加(jia)工(gong)(gong)方法，又稱放電(dian)加(jia)工(gong)(gong)或電(dian)蝕加(jia)工(gong)(gong)，英文為(wei)Electrical Discharge Machining，簡稱EDM。

電(dian)(dian)火花(hua)(hua)加(jia)工(gong)適(shi)用于精密小型腔、窄縫、溝槽、拐角等(deng)復雜部件的加(jia)工(gong)。當刀(dao)具難于夠(gou)到復雜表面時(shi)，在需要深度(du)切削的地方，在長徑(jing)比(bi)特(te)別高的地方，電(dian)(dian)火花(hua)(hua)加(jia)工(gong)工(gong)藝優于銑削加(jia)工(gong)。對于高技術零件的加(jia)工(gong)，銑削電(dian)(dian)極(ji)再放(fang)電(dian)(dian)可提高成功率，相(xiang)比(bi)高昂貴的刀(dao)具費用相(xiang)比(bi)，放(fang)電(dian)(dian)加(jia)工(gong)更合適(shi)。

另(ling)外，在規定(ding)了(le)要作電(dian)(dian)(dian)火(huo)花(hua)(hua)(hua)精(jing)加工的(de)(de)(de)地(di)方，用電(dian)(dian)(dian)火(huo)花(hua)(hua)(hua)加工來(lai)(lai)提供火(huo)花(hua)(hua)(hua)紋表面(mian)。在高(gao)速銑(xian)加工迅(xun)速發(fa)展的(de)(de)(de)今(jin)天，電(dian)(dian)(dian)火(huo)花(hua)(hua)(hua)加工發(fa)展空間受到了(le)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)擠壓(ya)。在此(ci)同時，高(gao)速銑(xian)也(ye)(ye)給(gei)電(dian)(dian)(dian)火(huo)花(hua)(hua)(hua)加工帶來(lai)(lai)了(le)更大(da)的(de)(de)(de)技術進步。如：采用高(gao)速銑(xian)來(lai)(lai)制(zhi)造電(dian)(dian)(dian)極(ji)，由于狹(xia)小區域加工的(de)(de)(de)實(shi)現和高(gao)質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)表面(mian)結果，讓電(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)(de)設計數量(liang)大(da)大(da)降低(di)。另(ling)外用高(gao)速銑(xian)來(lai)(lai)制(zhi)造電(dian)(dian)(dian)極(ji)也(ye)(ye)可以使生產效率提高(gao)到一(yi)個(ge)新的(de)(de)(de)層次(ci)，并能(neng)保證電(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)(de)高(gao)精(jing)度(du)，這(zhe)樣使電(dian)(dian)(dian)火(huo)花(hua)(hua)(hua)加工的(de)(de)(de)精(jing)度(du)也(ye)(ye)提高(gao)了(le)。

如果型(xing)腔的大部分加工由高速銑來完(wan)成，則電(dian)火花加工只作為輔助手(shou)段(duan)去清(qing)角修邊，這樣留量(liang)更均勻(yun)、更少

2）基(ji)本(ben)設(she)備：電(dian)火(huo)花加(jia)工機床(chuang)。

3）主要特點

能(neng)加(jia)(jia)工(gong)普(pu)通切(qie)削加(jia)(jia)工(gong)方法難以切(qie)削的(de)(de)材(cai)料和(he)(he)復(fu)雜(za)形狀工(gong)件(jian)；加(jia)(jia)工(gong)時無切(qie)削力；不產生毛(mao)刺和(he)(he)刀(dao)痕(hen)溝紋等缺陷；工(gong)具電極(ji)材(cai)料無須比工(gong)件(jian)材(cai)料硬；直接(jie)使用電能(neng)加(jia)(jia)工(gong)，便于實(shi)現自動(dong)化；加(jia)(jia)工(gong)后表面產生變質層，在某些(xie)應(ying)用中(zhong)(zhong)須進一步去除；工(gong)作液的(de)(de)凈化和(he)(he)加(jia)(jia)工(gong)中(zhong)(zhong)產生的(de)(de)煙霧污染處(chu)理比較麻煩。

2.電火(huo)花線(xian)切割(ge)加工

1）基本(ben)原理

利用連續(xu)移(yi)動的細金屬絲(si)（稱(cheng)(cheng)為電極絲(si)）作電極，對工(gong)件(jian)進行脈沖火花放電蝕除(chu)金屬、切(qie)割(ge)成型。英文為Wire cut Electrical Discharge Machining，簡稱(cheng)(cheng)WEDM，又稱(cheng)(cheng)線切(qie)割(ge)。

2）基本設備：電火花線(xian)切割加工機床(chuang)。

3）主要特點(dian)

電火(huo)花線切(qie)割(ge)加工(gong)，除(chu)具有電火(huo)花加工(gong)的基本(ben)特點外，還有一些其他(ta)特點：

①不需要制造形(xing)狀復雜(za)的工(gong)具電極，就能加(jia)工(gong)出以直線(xian)為母線(xian)的任何二維曲面；

②能切(qie)割(ge)0.05毫米左(zuo)右的窄縫；

③加工中并(bing)不把全部多余(yu)材料(liao)加工成為廢屑，提高了能量和(he)材料(liao)的利用率；

④在電極絲不循環(huan)使用的低(di)速走(zou)絲電火花(hua)線切(qie)割(ge)加工(gong)中，由于電極絲不斷(duan)更新，有利于提(ti)高加工(gong)精(jing)度(du)和減少(shao)表(biao)面(mian)粗糙度(du)；

⑤電火花線切(qie)割能達(da)(da)(da)到的切(qie)割效(xiao)率一般(ban)(ban)為(wei)20-60毫(hao)米(mi)2/分，最(zui)(zui)高可達(da)(da)(da)300毫(hao)米(mi)2/分；加工(gong)精度(du)(du)一般(ban)(ban)為(wei)±0.01至±0.02毫(hao)米(mi)，最(zui)(zui)高可達(da)(da)(da)±0.004毫(hao)米(mi)；表面粗(cu)糙度(du)(du)一般(ban)(ban)為(wei)Ra2.5至1.25微(wei)米(mi)，最(zui)(zui)高可達(da)(da)(da)Ra0.63微(wei)米(mi)；切(qie)割厚度(du)(du)一般(ban)(ban)為(wei)40-60毫(hao)米(mi)，最(zui)(zui)厚可達(da)(da)(da)600毫(hao)米(mi)。

3.電解加工（Electro Chemical Machining）

1）基本原理

基(ji)于(yu)電解(jie)(jie)過(guo)程中的(de)(de)陽極溶解(jie)(jie)原理并借助于(yu)成型(xing)(xing)的(de)(de)陰極，將工(gong)件按一(yi)定形狀和尺寸加工(gong)成型(xing)(xing)的(de)(de)一(yi)種工(gong)藝方法，稱為(wei)電解(jie)(jie)加工(gong)。

2）使用(yong)范圍

電(dian)解加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)對于難加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)材(cai)料、形狀復雜或薄(bo)壁零件的(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)具有顯(xian)著優勢。電(dian)解加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)已獲得廣泛應(ying)用，如炮(pao)管膛線、葉片、整體葉輪、模(mo)具、異(yi)型孔及異(yi)型零件、倒(dao)角和去毛刺等加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)。并且在許多零件的(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)中，電(dian)解加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝已占有重要甚至不可替(ti)代的(de)地位。

3）優點

加(jia)(jia)工范圍廣。電(dian)解加(jia)(jia)工幾乎可以加(jia)(jia)工所有(you)的導(dao)電(dian)材料(liao)(liao)，并(bing)且不受材料(liao)(liao)的強度(du)、硬度(du)、韌性等機械、物理(li)性能的限制(zhi)，加(jia)(jia)工后材料(liao)(liao)的金(jin)相組織基本上不發生變(bian)化。它常用于加(jia)(jia)工硬質合(he)金(jin)、高溫合(he)金(jin)、淬火(huo)鋼、不銹鋼等難加(jia)(jia)工材料(liao)(liao)。

4.激光加工

1）基本原理

激光加工(gong)，是(shi)利(li)用(yong)光的能(neng)量(liang)(liang)經(jing)過透鏡聚焦(jiao)后在焦(jiao)點(dian)上達到很高的能(neng)量(liang)(liang)密度，在極(ji)小時間內使材料熔化或氣化而被蝕除下來，實現加工(gong)。

2）主(zhu)要特點(dian)

激光加工技術(shu)具有(you)材(cai)料(liao)浪費少、在規模化生產(chan)中(zhong)成本效應(ying)明顯、對(dui)加工對(dui)象具有(you)很強的(de)(de)適應(ying)性等(deng)優(you)勢特點。在歐洲，對(dui)高檔(dang)汽車(che)車(che)殼與底座、飛(fei)機(ji)(ji)機(ji)(ji)翼以(yi)及航天器(qi)機(ji)(ji)身(shen)等(deng)特種(zhong)材(cai)料(liao)的(de)(de)焊接，基本采用的(de)(de)是激光技術(shu)。

3）使用范圍

激(ji)光(guang)(guang)加(jia)工作為激(ji)光(guang)(guang)系統最常用的應用，主(zhu)要技術包括：激(ji)光(guang)(guang)焊接、激(ji)光(guang)(guang)切割、表面改性(xing)、激(ji)光(guang)(guang)打標、激(ji)光(guang)(guang)鉆孔、微加(jia)工及光(guang)(guang)化學沉積、立體光(guang)(guang)刻(ke)、激(ji)光(guang)(guang)刻(ke)蝕(shi)等。

5.電子束加工

1）基本原(yuan)理

電子(zi)束加(jia)(jia)工是(shi)利用高能(neng)量的會聚(ju)電子(zi)束的熱效應或(huo)電離效應對(dui)材(cai)料進行的加(jia)(jia)工。

2）主(zhu)要特點(dian)

能量密度高，穿透能力強(qiang)，一次熔深范(fan)圍廣，焊縫寬比(bi)大，焊接速度快，熱影響(xiang)區小，工作變(bian)形小。

3）使用范圍

電(dian)子(zi)(zi)束(shu)加工(gong)的材料范圍廣，加工(gong)面(mian)積可(ke)以極小；加工(gong)精(jing)度可(ke)以達(da)到(dao)納米級，實(shi)現分子(zi)(zi)或原子(zi)(zi)加工(gong)；生產(chan)(chan)率(lv)高(gao)；加工(gong)所產(chan)(chan)生的污染小，但加工(gong)設備(bei)成本(ben)高(gao)；可(ke)以加工(gong)微孔、窄(zhai)縫等，還可(ke)用來進行焊接和細微的光刻。真(zhen)空電(dian)子(zi)(zi)束(shu)焊接橋殼(ke)技術是電(dian)子(zi)(zi)束(shu)加工(gong)在汽車(che)制造業中的主要(yao)應用。

6.離子束加工（Ion Beam Machining）

1）基本原(yuan)理

離子束加工是在真(zhen)空狀態下，將離子源產(chan)生的離子流，經加速、聚焦達到工件表面上(shang)而實現加工。

2）主要特(te)點(dian)

由(you)于離子流密(mi)度及離子能(neng)量可(ke)以精確控制(zhi)(zhi)，因而能(neng)精確控制(zhi)(zhi)加工(gong)(gong)(gong)(gong)效果，實現納(na)米級乃至分子、原子級的超精密(mi)加工(gong)(gong)(gong)(gong)。離子束加工(gong)(gong)(gong)(gong)時，所產生的污染小，加工(gong)(gong)(gong)(gong)應(ying)力變形極小，對(dui)被(bei)加工(gong)(gong)(gong)(gong)材料(liao)的適應(ying)性強(qiang)，但加工(gong)(gong)(gong)(gong)成本(ben)高。

3）使用范圍

離子束加工(gong)依其目的可以分為蝕刻及鍍膜兩種(zhong)。

1）蝕刻加工(gong)

離子(zi)蝕(shi)(shi)刻用于(yu)加工陀螺儀空氣軸承(cheng)和(he)動壓馬達上的溝槽，分辨率高，精度(du)、重復一(yi)(yi)致(zhi)性好。離子(zi)束蝕(shi)(shi)刻應(ying)(ying)用的另(ling)一(yi)(yi)個(ge)方面是蝕(shi)(shi)刻高精度(du)圖(tu)形，如集成(cheng)電(dian)(dian)路、光電(dian)(dian)器件和(he)光集成(cheng)器件等電(dian)(dian)子(zi)學構件。離子(zi)束蝕(shi)(shi)刻還應(ying)(ying)用于(yu)減薄(bo)材料，制(zhi)作穿透式(shi)電(dian)(dian)子(zi)顯微鏡試片。

2）離子束鍍膜(mo)加(jia)工

離子束鍍(du)(du)膜加(jia)工(gong)有濺射沉(chen)積和離子鍍(du)(du)兩種(zhong)形式(shi)。離子鍍(du)(du)可鍍(du)(du)材(cai)料范圍廣泛(fan)，不論金屬(shu)、非金屬(shu)表面上(shang)均(jun)(jun)可鍍(du)(du)制金屬(shu)或非金屬(shu)薄膜，各種(zhong)合金、化合物(wu)、或某(mou)些合成(cheng)材(cai)料、半導體(ti)材(cai)料、高熔點材(cai)料亦(yi)均(jun)(jun)可鍍(du)(du)覆。

離子束鍍(du)膜(mo)技術可用于(yu)鍍(du)制潤滑(hua)膜(mo)、耐熱膜(mo)、耐磨膜(mo)、裝飾膜(mo)和電氣膜(mo)等。

7.等離子弧(hu)加(jia)工

（1）基(ji)本原理

等(deng)離子(zi)弧加工，是利用等(deng)離子(zi)弧的熱(re)能(neng)對金(jin)(jin)屬(shu)或非金(jin)(jin)屬(shu)進行切割、焊接(jie)和噴(pen)涂(tu)等(deng)的特種加工方法。

（2）主要特點

1）微束等離子弧焊可以焊接箔(bo)材(cai)和薄板(ban)；

2）具有小孔(kong)效應，能較好(hao)實現單面焊(han)雙面自由成形(xing)；

3）等離(li)子弧(hu)能(neng)量密度(du)大，弧(hu)柱溫度(du)高(gao)，穿透(tou)能(neng)力(li)強，10-12mm厚度(du)鋼材可不開坡口，能(neng)一次焊透(tou)雙面成形，焊接速(su)度(du)快，生產率高(gao)，應力(li)變(bian)形小；

4）設(she)備比(bi)較復雜，氣體耗量大(da)，只(zhi)宜于室內焊接(jie)。

（3）使用范圍

廣泛(fan)用于工(gong)業生產，特別(bie)是航(hang)空航(hang)天等軍工(gong)和尖端工(gong)業技(ji)術所用的(de)(de)銅及銅合(he)金(jin)(jin)、鈦(tai)及鈦(tai)合(he)金(jin)(jin)、合(he)金(jin)(jin)鋼、不(bu)銹鋼、鉬等金(jin)(jin)屬的(de)(de)焊接(jie)，如鈦(tai)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)導(dao)彈(dan)殼體、飛(fei)機上的(de)(de)一些(xie)薄壁容器等。

8.超聲加工

（1）基本原理

超聲(sheng)加工(gong)是利用超聲(sheng)頻作小振(zhen)幅振(zhen)動(dong)的(de)工(gong)具，并通過它與(yu)工(gong)件之間(jian)游離于液體中的(de)磨料(liao)(liao)對被加工(gong)表面的(de)捶擊(ji)作用，使(shi)工(gong)件材料(liao)(liao)表面逐步(bu)破(po)碎的(de)特(te)種加工(gong)，英文簡稱(cheng)為USM。超聲(sheng)加工(gong)常用于穿孔(kong)、切割、焊接、套料(liao)(liao)和拋光等。

（2）主要特點

可以加(jia)工(gong)(gong)任何材料，特別適用于各種硬、脆的非導電材料的加(jia)工(gong)(gong)，對工(gong)(gong)件的加(jia)工(gong)(gong)精度(du)高，表面(mian)質量好，但生產率低。

（3）使用范圍(wei)

超聲(sheng)加(jia)工主要用于(yu)各種硬脆材料，如玻璃、石(shi)英、陶瓷、硅、鍺(zang)、鐵氧體、寶石(shi)和(he)(he)玉(yu)器(qi)等的打孔(kong)（包括圓孔(kong)、異形孔(kong)和(he)(he)彎曲孔(kong)等）、切(qie)割(ge)、開(kai)槽、套料、雕刻、成批小型零件去毛刺、模具表(biao)面拋光(guang)和(he)(he)砂輪修整(zheng)等方面。

9.化學加工

（1）基本原理

化學加工（Chemical Etching），是利用酸、堿或鹽溶液對工件材料的腐蝕溶解作用，以獲得所需形狀、尺寸或表面狀態的工件的特種加工。

2）主要特點(dian)

1）能加(jia)工任意能切(qie)削金(jin)屬材料，不(bu)受硬度、強度等性(xing)能的限制；

2）適合大面積(ji)加工(gong)，并(bing)可同時加工(gong)多件；

3）不產生應力(li)、裂紋、毛(mao)刺，表面粗糙度達Ra1.25-2.5μm；