特种加工实习报告

第一篇：特种加工实习报告

特种加工实习报告

为期一星期的特种加工实训结束了，虽然由于设备不足而使得我们安排实训的时间不多，但是在短短的实训时间里我还是有不少收获，学到一定知识的。

特种加工在国外称作非传统加工，按照能量来源和作用形式以及加工原理，常用的特种加工方法可分为：电火花加工、电化学加工、激光加工、电子束加工、离子束加工、等离子弧加工、超声加工、化学加工、快速成形。此外，还有一些其他的特种加工，如水射流切割、磨料流体加工等。它们与传统的切削加工的不同本质和特点是：

1.能量方式不同，不是主要依靠机械能，而是主要用其他能（如电、化学、光、声、热等）去除金属材料。

2.工具硬度不同，工具硬度可以低于被加工材料的硬度，如激光、电子束等加工时甚至没有成形的工具。

3.切削力的大小不同，加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力，如电火花、线切割、电解加工时工具与工件不接触

4.表面微观形状不同，用切削加工加工出来的工件表面的微观形状是尖角的，而用特种加工加工出来的工件表面的微观形状是圆弧。

在实训中，带队老师朱博就主要给我们分析了电火花加工：电火花穿孔成形加工，电火花线切割加工。其原理是基于工具和工件（正、负电极）之间脉冲性火花放电时的电腐蚀来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。

进行电火花加工需要解决的问题有：

1）必须使工件被加工表面之间经常保持一定的放电隙，这一间隙随加工条件而定，通常约为0.02~0.1mm。

2）火花放电必须是瞬时的脉冲放电

3）火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行，例如煤油、皂化液或去离子水等。

它们的主要优点有：

1）适合于任何难切削导电材料的加工。

2）可以加工特殊及复杂形状的表面和零件。

它们的主要缺点有：

1)主要用于加工金属等导电材料，但在一定条件下也可以加工半导体和非导体材料。

2)一般加工速度较慢，相对于传统加工效率低。

3）存在电极损耗。

电火花穿孔成形加工：

电火花穿孔成形加工是利用火花放电腐蚀金属的原理，用工具电极对工件进行复制加工的工艺方法，其应用范围课归纳为：

1）穿孔加工：冲模、粉末冶金模、挤压模型孔零件、小孔、小异形孔、深孔。

2）型腔加工：型腔模（锻模、压铸模、塑料模、胶木模等）、型腔零件。

其特点是：

1）工具和工件间主要只有一个相对的伺服进给运动。

2）工具为成形电极，与被加工表面有相同的截面和相反的形状。在进行电火花穿孔成形加工时一定要注意安全的问题，在实训中，朱博不断强调电火花穿孔成形加工操作的安全问题，因为工作台上工作液（煤油）容易起火，一旦发生起火，先关掉机床电源，然后拿灭火器把火扑灭。当机床在工作时，人不能离开，如果人要离开，必须先把机床关了再离开，要不在人离开时，机床起火，很容易发生大事故，正如朱博说的：“火助风势，风助火势”，将会引起火灾。

在说完安全问题后，接着朱博就给我们分析机床，讲解并示范了操作流程，操作的主要步骤有：

1）打开电源

2）把工具电极装在钻夹头上并夹紧。

3）调节工具电极和工作台的垂直度，使工具电极尽量垂直工作台。

4）将工件装在磁力工作台上。

5）移动工作台找正。

6）调整脉冲进行加工。

7）加工完成后关掉电源。

除此，朱博还给我们讲述了：调整工具电极和工作台垂直度的方法，工作液的控制，工件的找正方法，磁力工作台的工作原理，脉冲的调节等。这都扩展了我视野，加固了我对电火花穿孔成形加工的学习。接着又给我们分析电火花线切割加工。

电火花线切割加工：

电火花线切割加工的基本原理是利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作电极，利用数控技术对工件进行脉冲火花放电、“以不变应万变”切割成形，可切割成形各种二维、三维多维表面。

其特点与电火花穿孔成形加工既有共性，又有特性。

共性是：

1）其电压、电流波形与电火花穿孔成形加工的基本相似

2）其加工机理、生产率、表面粗糙度等工艺规律，材料的可加工性等也与电火花穿孔成形加工。

特性是：

1）电极工具是直径较小的细丝，是属中、精正极性电火花加工。

2）采用水或水基工作液，不易引燃起火，可以安全无人运转。

3）一般没有稳定电弧放电状态。

4）电极与工件之间存在着“疏松接触”式轻压放电现象。

5）省掉了成形的工具电极，成本低。

6）电极丝比较细，可以加工微细异形孔、窄缝和复杂形状的工件。

7)由于采用移动的长电极丝进行加工，使单位长度电极丝的损耗较少，电极丝损耗对加工精度的影响小。

应用范围：

1）加工模具，适用于各种形状的冲模。

2）切割电火花成形加工用的电极

3）加工零件

虽然电火花线切割加工不容易起火，可以无人运转，但是要注意电极丝的保护，以为电极比较小，容易断。在讲解电火花线切割加工机床时，朱博也提到，不要用手或其他东西碰电极丝。朱博从机床的床身讲解到坐标工作台，然后到走丝机构、锥度切割装置。接着有分析了线切割用的脉冲电源，脉冲电源有晶体管矩形波形脉冲电源、高频分组脉冲电源、节能型脉冲电源、低速走丝线切割加工的脉冲电源等。最后朱博就给我们示范了一个“一箭穿心”的工件的线切割加工。首先讲工件夹在工作台上并找正对准，然后调好脉冲电源，选好要加工出来的图案（一箭穿心），最后打开工作开关就可以自动加工了。

在这短短的实训时间中，让我体会到了用电火花加工一个零件或工艺品的全过程，加深了对特种加工的理解和记忆，受益不少。虽然机械制造是一个枯燥的学科，但在整个实训中却感觉不到枯燥，而是充满趣味，并且开阔了视野，深入了对特种加工的学习。

第二篇：特种加工报告

特种加工总结报告

院 系：机械与汽车工程学院 专 业：机械设计与制造 班 级： 学 号： 姓 名：

特种加工总结报告

摘要：特种加工技术是直接借助电能、热能等各种能量进行材料加工的重要工艺方法。现阶段，先进制造技术不断发展，作为先进制造技术中的重要的一部分，特种加工对制造业的作用日益突显。本文对什么是特种加工、特种加工的特点、种类以及发展趋势等作了描述。阐述了特种加工在现代社会发展过程中的重要地位，大力发展特种加工的必要性。

关键词：特种加工、特种加工技术、特点、应用、发展趋势 目录： 引言

1、电火花加工

1.1 电火花放电沉积的基本原理与特点 1.2 极性效应

1.3 电火花加工中电极损耗分析与解决措施 1.4 电火花加工的发展趋势

2、特种加工技术的特点或应用及发展前景 2.1特种加工技术的特点

2.2 特种加工引起的机械制造工艺技术变革 2.3特种加工技术的发展趋势 2.4总结

3、结束语

引言：

传统的机械加工技术对推动人类的进步和社会的发展起到了重大的作用。随着科学技术的迅速发展，新型工程材料不断涌现和被采用，工件的复杂程度以及加工精度的要求越来越高，对机械制造工艺技术提出了更高的要求。由于受刀具材料性能、结构、设备加工能力的限制，使用传统的切削加工方法很难完成对高强度、高韧性、高硬度、高脆性、耐高温和磁性等新材料，以及精密复杂、微细构件或难以处理的形状的加工。为了解决这些加工的难题，人们不断开发研究并成功采用“传统的切削加工以外的新的加工方法—— 特种加工方法”解决了很多工艺问题，在生产上发挥了很大的作用，引起了机械制造工艺技术领域的许多变革。特种加工是相对于传统的切削加工而言的，实质上是直接或复合利用电能、电化学能、化学能、光能、声能、热能、磁能、物质动能、甚至爆炸能等对工件进行加工的工艺方法的总称。正文

1.电火花加工

电火花加工的原理是基于工具和工件之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸形状及表面质量预定的加工要求。按工具电极和工件相对运动的方式和用途的不同，电火花加工工艺大致可分为电火花成形加工、电火花线切割、电火花磨削和镗磨、电火花同步共轭回转加工、电火花高速小孔加工、电火花放电沉积与刻字六大类。

1.1 电火花放电沉积的基本原理与特点

电火花放电沉积的原理是利用脉冲电路的充放电原理，采用导电材料(硬质合金、石墨、合金钢、铝和铜等)作为工具电极(阳极)，在空气或特殊的气体中使之与被强化的金属工件(阴极)之间产生火花放电。当工具电极与工件达到某个距离电场强度足以使介质电离击穿时两者之间就产生火花放电，使电极端部与工件表面微区发生熔化甚至气化，熔融金属在热作用，电磁力和机械力的作用下沉积在工件表面。电极与工件的放电间隙频繁发生变化，电极与工件间不断发生火花放电，从而实现放电沉积。1.2 极性效应

在电火花放电加工过程中，无论是正极还是负极，都会受到不同程度的电蚀。这种单纯由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应。因此，当采用窄脉冲、精加工时应选用正极性加工；当采用长脉冲、粗加工时，应采用负极性加工，此时可得到较高的蚀除速度和较低的电极损耗。从提高加工生产率和减小工具损耗的角度来看，极性效应愈显著愈好，故在电火花加工中必须充分利用。当用交变的脉冲电流加工时，单个脉冲的极性效应便相互抵消，增加了工具的损耗，因此，电火花加工一般采用单向脉冲电源。

1.3 电火花加工中电极损耗分析与解决措施

电火花在整个加工过程中要受到各种干扰因素的影响, 这些干扰因素直接或间接地影响着加工质量。在电火花加工过程中电极损耗分为绝对损耗和相对损耗。造成电极损耗的原因有：小面积精加工，加工件结构尺寸偏小，加工时间过长，电极装夹不当等因素。因此为了减少电极的损耗一般有以下方法：（1）有效排除电蚀物（2）电极材料和加工参数的合理选用（3）提高加工技能和安全操作意念等等。电火花加工电极损耗和变形是一个复杂的过程。为了降低电极损耗程度, 减少变形, 除了充分利用放电过程的极性效应和吸附效应外, 同时也要选用适宜的电极材料, 并且在实际的加工过程中要根据具体的加工对象实施一定的加工技巧和选择合适的加工参数 1.4 电火花加工的发展趋势

电火花线切割加工技术在相当长的时间里间都是采用精规准参数进行一次切割成型,其切割速度与加工表面质量之间存在着一定的矛盾。中国特有的高速走丝电火花线切割机长期存在的加工质量问题, 可以采用多次切割工艺来解决。现目前中速走丝电火花线切割机是一种价格较低, 加工精度、粗糙度、加工效率介于高速走丝与慢走丝的一种机床,具有很好的发展前景。特种加工的发展趋势

为进一步提高特种加工技术水平及扩大其应用范围, 当前特种加工技术的发展趋势主要包括以下几点:1)采用自动化技术。充分利用计算机技术对特种加工设备的控制系统、电源系统进行优化,使加工设备向自动化、柔性化方向发展, 这是当前特种加工技术的主要发展方向。2)趋向精密化研究。高新技术的发展促使高新技术产品向超精密化与小型化方向发展, 对产品零件的精度与表面粗糙度提出更严格的要求。为适应这一发展趋势, 特种加工的精密化研究已引起人们的高度重视, 3)开发新工艺方法及复合工艺。为适应产品的高技术性能要求与新型材料的加工要求, 需要不断开发新工艺方法, 包括微细加工和复合加工, 尤其是质量高、效率高、经济型的复合加工, 如工程陶瓷、复合材料以及聚晶金刚石等。

2、特种加工技术的特点或应用及发展前景 2.1特种加工技术的特点

2.1.1 加工范围上不受材料强度、硬度等限制。特种加工技术主要不依靠机械力和机械能去除材料，而是主要用其他能量（如电、化学、光、声、热等）去除金属和非金属材料，完成工件的加工。故可以加工各种超强硬材料、高脆性及热敏材料以及特殊的金属和非金属材料。

2.1.2 以柔克刚。特种加工不一定需要工具，有的虽使用工具，但与工件并不接触，加工过程中工具和工件间不存在明显的强大机械切削力，所以加工时不受工件的强度和硬度的制约，在加工超硬脆材料和精密微细零件、薄壁元件、弹性元件时，工具硬度可以低于被加工材料的硬度。

2.1.3 加工方法日新月异，向精密加工方向发展。当前已出现了精密特种加工，许多特种加工方法同时又是精密加工方法、微细加工方法，如电子束加工、离子束加工、激光束加工等就是精密特种加工；精密电火花加工的加工精密度可达微米级0.51μm，表面粗糙度可达镜面 Ra0.02μm。2.1.4 容易获得良好的表面质量。由于在加工过程中不产生宏观切屑，工件表面不会产生强烈的弹、塑性变形，故可以获得良好的表面粗糙度。残余应力、热应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切割表面小，尺寸稳定性好，不存在加工中的机械应变或大面积的热应变。

2.2 特种加工引起的机械制造工艺技术变革

2.2.1特种加工扩大了可加工材料的范围。特种加工方法使机制工艺可加工的材料范围从普通材料发展到超硬材料和特殊材料，使任何材料的加工均成为可能。材料的可加工性不再与硬度、强度、韧性、脆性等成直接正比或反比关系。传统上认为很难加工的金刚石、硬质合金、淬火钢、石英、玻璃、陶瓷等材料，可以用电火花、超声波、电解、激光等特种加工方法来加工。对电火花线切割而言，淬火钢比未淬火钢更易加工。2.2.2特种加工改变了传统的结构工艺性好与坏的“概念”。传统的加工方法 认为方孔、窄缝、小孔、深孔、弯孔等结构工艺性差，有些情况下被认为工艺性 很“坏 ”，甚至被列为结构设计禁区，特种加工使这一“坏”变成了可以，甚者可认为好，因为对于电火花穿孔、电火花线切割工艺来说，加工方孔和加工圆孔的难易程度是一样的。如：山形硅钢片冲模，过去由于不易制造往往采用拼镶结构，现在采用电火花线切割加工，既使是硬质合金模具也可做成整体结构；小深斜孔、排孔、群孔、小方孔筛网，薄壁、弹性、低刚度零件等，过去认为的加 工难题，采用特种加工方法后变得容易了。

2.2.3特种加工改变了传统的淬火工艺路线及零件不合格品的可修复性。特 种加工的出现，打破了淬火热处理工序必须安排在除磨削以外的其它切削成型加工之后传统工艺准则。由于特种加工不受工件硬度的限制，所以有时为了避免成型加工后淬火热处理引起的应力变形，可以先淬火而后加工。过去认为很多 不可修复的废品，现在都可用特种加工方法来修复。例如 ：过去淬火前忘了钻定位销孔、铣槽等工艺，淬火后只能报废，现在可以用电火花打孔、切槽进行补救；加工尺寸超差及工作中磨损了的轴和孔，均可用电刷镀修复。

2.2.4特种加工将改变新产品试制的传统模式。传统新产品的试制，往往是 刀具、模具、量具以及工装夹具设计制造先行。例如：加工花键孔需要设计制造 花键孔拉刀；加工各种标准和非标准直齿轮需要准备滚刀或设计加工成形铣刀；大量 钣金件 的异型孔 加工需 要冲模 ；复杂零件的试制所需要的刀具工装更多。现在采用数控电火花线切割，可直接加工花键孔、非标直齿轮、钣金异型孔，甚至可加工复杂的二次曲面零件；采用快速成型技术—— 增材加工法，可快速完成各种复杂零件的试制。可见，特种加工方法的采用不仅可加快产品试制速度，而且可以节约大量的新产品试制费用，必将改变新产品设计试制的模式。

2.2.5特种加工技术已成为微细加工、纳米加工的主要手段。目前，制造技术前沿逐渐转向细小精微，微米、亚微米以及纳米级制造成为制造业融入高 技术的切入点。而电子束、离子束、激光、电火花、电化学等电物理、电化学特种加工技术，正是近年来快速发展的微细和纳米加工的主要手段。例如：离子注入、溅射、化学沉积（ＣＶＤ）、光刻、表面贴装；磁头、磁盘、晶片的纳米级精密加工 ；纳米材料的制造等。也就是说特种加工已成为未来先进制造技术的主要特征之一。

2.2.6特种加工引起了产品设计思路的变革。特种加工使任何材料的加工 成为可能，解决了各种特殊复杂表面的加工，以及各种超精、光整或具有特殊要求的零件加工问题，其中的快速成型技术又使产品的快速试制成为可能。所以特种工加工使产品设计中考虑的零件材料、制造工艺方法等有了更广阔的选择余地，甚至可以快速地将设计思想变为具有一定功能的原型，从而使产品的设计思路趋“创意和制造的统一，即想到的就能做成”。随着现代机械制造工艺的发展，不懂特种加工技术将不是一个合格的产品设计者与制造者。

2.3特种加工技术的发展趋势

2.3.1 采用自动化技术充分利用计算机技术对特种加工设备的控制系统、电源系统进行优化，建立综合参数自动适应系统、数据库等，进而建立特种加工的CAD/CAM和FMS系统，这是当前特种加工技术的主要发展趋势。

2.3.2 向工程化和产业化方向发展不断改进、提高高能束源品质，对大功率、高可靠性、多功能、智能化加工设备的研发是今后的重点发展方向。

2.3.3 着力开展精密化研究高新技术的发展促使高新技术产品向超精密化与小型化方向发展，正向亚微米级和纳米级迈进，对产品零件的精度与表面 粗糙度提出更严格的要求。为适应这一发展趋势的需要，大力开发用于超精加工的特种加工技术（如等离子弧加工等）已成为重要的发展方向。

2.3.4污染问题是影响和限制某些特种加工应用、发展的严重障碍，加工过程中产生的废渣、废气如果排放不当，会造成环境污染，影响工人健康。必须花大力气处理并利用废气、废渣、废液，向“绿色”加工的方向发展。2.4总结

特种加工技术集成了机械、电子、信息、材料技术和计算机等技术，发展异常迅速。现代特种加工技术主要是伴着高硬度、高强度、高韧性、高脆性等难切削材料的出现，以及制造精密细小、形状复杂和结构特殊的零件的需要而产生的，具有其他常规加工技术无法比拟的优点，已成为航空航天、汽车、仪器仪表、微型机械、轻工、模具等行业的支撑技术和关键技术。因此，特种加工技术还需更进一步的发展：① 不断改进、提高高能束源品质，并向大功率、高可靠性方向发展。②高能束流加工设备向多功能、精密化和智能化方向发展，力求达到标准化、系列化和模块化的目的。扩大应用范围，向复合加工方向发展。③ 不断推进高能束流加工新技术、新工艺、新设备的工程化和产业化工作。随着我国机械制造业向高技术化迈进，特种加工的应用越来越广泛，我国特种加工机床的总拥有量已居世界前列。特种加工及其引起的机械制造工艺技术的变革，应该引起我们思考与关注。随着科学技术和现代工业的发展，特种加工技术必将不断完善和迅速发展，反过来又必将推动科学技术和现代工业的发展，并发挥越来越重要的作用。

3、结束语

特种加工技术涵盖了机械、材料等技术,是一门综合的科学加工技术其发展异常迅速。加工尺度的微细化,加工方法的复合化和加工过程的自动化,已成为特种加工技术研究发展的热点。随着科学技术的飞速发展, 特种加工必将不断完善和迅速发展, 特种加工必将成为推动科学技术和现代制造工业发展的中坚力量。

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[12] 颜永年等.快速制造技术的最新发展及其发展趋势.第11 届全国特种加工学术会议专辑 ,2005 :40245.

第三篇：特种加工实习心得3篇

特种加工实习心得3篇

通过特种加工实习我们获益匪浅，增长了人生阅历和工作经验。下面是特种加工实习心得，希望可以帮到大家。

篇一：特种加工实习心得

在第17周中我们迎来了特种加工操作实训，虽然在这一周中我们操作线切割和电火花分别只有两天半的时间，但在这短暂的时间在我感觉收获还是蛮多的。

在第一天老师跟我们说这次的实训不要求我们熟悉掌握特种加工中机床的操作，作简单了解就行，但在实际操作之前指导老师还是非常详细、认真的向我们讲解了有关线切割和电火花机床的用法及相关原理和实训要求及注意事项，我们也是听得津津有味。

老师用单、双号将我们分为线切割组和电火花组，两天半后再对调过来，因为我是单号，所以先被安排在线切割组。

在学习线切割中，通过老师的讲解，我了解到，线切割的基本工作原理是：利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。它的主要用法是：利用脉冲电源加在工件与电极丝之间(一般工件接正极，电极丝接负极)，通过控制系统根据预先输入的工作程序输出相应的信息，使工作台作相应的移动，工件与电极丝靠近，当两者接近到适当距离时(一般为0.01～0.04毫米)便产生火花放电，蚀除金属，金属被蚀除后工件与电极丝之间的距离加大，控制系统根据这一距离的大小和预先输入的程序，不断地发出进给信号，使加工过程持续进行，在整个操作过程中工件与电极丝之间用喷嘴喷入冷却液。它的走丝方式有两种：(1)高速走丝，速度为9～10米/秒，采用钼丝作电极丝,可循环反复使用;(2)低速走丝，速度小于10米/分，电极丝采用铜丝，只使用一次。通常第一种用得比较多。

而在学习电火花中，通过老师的讲解，我同样了解到，在进行电火花加工必须具备三个条件：必须采用脉冲电源;必须采用自动进给调节装臵，以保持工具电极与工件电极间微小的放电间隙;火花放电必须在具有一定绝缘强度的液体介质中进行，电火花加工时，脉冲电源的一极接工具电极，另一极接工件电极，两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质(常用煤油或矿物油或去离子水)中。工具电极由自动进给调节装臵控制，以保证工具与工件在正常加工时维持一很小的放电间隙(0.01～0.05mm)。当脉冲电压加到两极之间，便将当时条件下极间最近点的液体介质击穿，形成放电通道。由于通道的截面积很小，放电时间极短，致使能量高度集中(10～107W/mm)，放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发，以致形成一个小凹坑。第一次脉冲放电结束之后，经过很短的间隔时间，第二个脉冲又在另一极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率地循环下去，工具电极不断地向工件进给，它的形状最终就复制在工件上，形成所需要的加工表面。与此同时，总能量的一小部分也释放到工具电极上，从而造成工具损耗。

在学习线切割及电火花操作过程中我了解到：

1;操作前必须认真检查电火花线切割的状况，夹具、工作台必须良好才能进行操作，如有异常情况应及时报告老师，以防止造成意外。

2;学生必须在老师指定的机床上操作，按正确顺序开、关机，不得随意开他人的机床，当一人在操作时，其他人不得干扰以防造成事故。

3;装卸钼丝时，应防止钼丝扎手，废丝应放在规定地点，防止混入电路和走丝系统中，造成电器短路，触电和断丝等故障。

4;加工过程中不允许擅自离开机床，如遇紧急情况应按红色“急停”按钮，迅速报告指导老师，经修正后方可再进行加工

通过本次实训，使我了解特种加工机床的一般结构和基本工作原理，简单的掌握线切割机床和电火花机床的功能及其操作使用方法，掌握常用功能代码的用法，学会简单3B代码的手工编程，掌握特种加工中艺参数的选择，学会工件装夹及找正方法，加深理解特种加工技术的原理、特点及应用范围。

篇二：特种加工实习心得

这是我第一次到车间里去实习,没有什么准备,只是看了一下零件的加工。第一个车间是零件加工的车间,伴随着车间中空中吊车的游走声,穿过那挂着破碎门帘的陈旧大门。且不说车间的一切有点老调和乏味。但我却能感觉到那些拥有热火朝天的干劲的工人师傅们俭朴的本质和如火的热情。在这里,技术工人告诉我箱体加工工艺路线的安排车床主轴箱要求加工的表面很多。在这些加工表面中,平面加工精度比孔的加工精度容易保证,于是,箱体中主轴孔(主要孔)的加工精度、孔系加工精度就成为工艺关键问题。这里的工人还告诉我在工艺路线的安排中应注意三个问题:1)工件的时效处理箱体结构复杂壁厚不均匀,铸造内应力较大。由于内应力会引起变形,因此铸造后应安排人工时效处理以消除内应力减少变形。一般精度要求的箱体,可利用粗、精加工工序之间的自然停放和运输时间,得到自然时效的效果。但自然时效需要的时间较长,否则会影响箱体精度的稳定性。

对于特别精密的箱体,在粗加工和精加工工序间还应安排一次人工时效,迅速充分地消除内应力,提高精度的稳定性。2)安排加工工艺的顺序时应先面后孔由于平面面积较大定位稳定可靠,有利与简化夹具结构检少安装变形。从加工难度来看,平面比孔加工容易。先加工批平面,把铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷切除,在加工分布在平面上的孔时,对便于孔的加工和保证孔的加工精度都是有利的。因此,一般均应先加工平面。3)粗、精加工阶段要分开箱体均为铸件,加工余量较大,而在粗加工中切除的金属较多,因而夹紧力、切削力都较大,切削热也较多。加之粗加工后,工件内应力重新分布也会引起工件变形,因此,对加工精度影响较大。为此,把粗精加工分开进行,有利于把已加工后由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来,然后在精加工中将其消除。

接下来参观了轴类零件的加工过程合理选用材料和规定热处理的技术要求,对提高轴类零件的强度和使用寿命有重要意义,同时,对轴的加工过程有极大的影响。一般轴类零件常用45钢,根据不同的工作条件采用不同的热处理规范(如正火、调质、淬火等),以获得一定的强度、韧性和耐磨性。对中等精度而转速较高的轴类零件,可选用40cr等合金钢。这类钢经调质和表面淬火处理后,具有较高的综合力学件能。精度较高的轴,有时还用轴承钢gcrls和弹簧钢65mn等材料,它们通过调质和表面淬火处理后,具有更高耐磨性和耐疲劳性能。对于高转速、重载荷等条件下工作的轴,可选用20crmnti、20mnzb、20cr等低碳含金钢或38crmoaia氮化钢。低碳合金钢经渗碳淬火处理后,具有很高的表面硬度、抗冲击韧性和心部强度,热处理变形却很小。处于对经济的考虑,轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件,只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件。轴类零件还要进行预加工。

我到车间的时候工人正在用切割机切断棒料毛坯,工人师傅说轮类零件在切削加工之前,还要对其毛坯进行预加工。预加工包括校正、切断和切端面和钻中心孔。而轴类零件加工的主要问题是如何保证各加工表面的尺寸精度、表面粗糙度和主要表面之间的相互位置精度。从技术人员口中得知轴类零件加工的典型工艺路线是毛坯及其热处理→预加工→车削外圆→铣键槽等→热处理→磨削。在接下来的车间里我看到滚轴装配的全过程。首先将轴承和壳体孔清洗干净,然后在配合表面上涂润滑油。根据尺寸大小和过盈量大小采用压装法、加热法或冷装法,将轴承装入壳体孔内。轴承装入壳时,如果轴承上有油孔,应与壳体上油孔对准。装配时,特别要注意轴承和壳体孔同轴.为此在装配时,尽量采用导向心轴。轴承装入后还要定位,当钻骑缝螺纹底孔时,应该用钻模板,否则钻头会向硬度较低的抽承方向偏移。由于装入壳体后轴承内孔会收缩,所以通常应加大轴承内孔尺寸,轴承(铜件)内孔加大尺寸量。使轴承装入后,内孔与轴颈之间还能保证适当的间隙。也有在制造轴承时.内孔留精铰量,待轴承装配后,再精铰孔,保证其配合间隙。精铰时,要十分注意铰刀的导向,否则会造成轴承内孔轴线的偏斜。在整个过程中,注意里要非常集中,一点差池都会造成巨大的损失。

在这个科技时代中,高技术产品种类繁多,生产工艺、生产流程也各不相同,但不管何种产品,从原料加工到制成产品都是遵循一定的生产原理,通过一些主要设备及工艺流程来完成的。

在这里,我比较全面地了解机械加工及相关典型零件的生产技术过程。初步了解典型的机电一体化产品和设备的生产过程、培养了收集资料的能力及提高分析问题的能力,使我更好地学习、掌握机械工程专业知识。在实习中也感到了生活的充实和学习的快乐,以及获得知识的满足。真正的接触了社会,使我消除了走向社会的恐惧心里,让我对未来充满了信心,以良好的心态去面对社会。同时,也让我们体验到了工作的艰辛,了解了当前社会大学生所面临的严峻问题,促使自己努力学习更多的知识,为自己今后的工作奠定良好的基础。

通过这一周实习我获益匪浅，增长了人生阅历和工作经验。我认为我出色的完成了我的实习计划。我对特种加工这个概念有了真正的了解。

1、明确了校外实习的目的，通过理论与实际的结合、学校与社会的沟通，进一步提高自身的思想觉悟、业务水平，尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力以及待人接物与外界沟通的能力，以让我培养成为具有较强实践能力、良好职业道德、高技能、高素质的，能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。

2、“校外实习、工学结合”是现代职业教育的一种学习模式，是把生产劳动和社会实践相结合的一种人才培养模式，是从一名学生到一名工人的角色转变。

篇三：特种加工实习心得

今天在老师的带领下我们参观了特种加工的一些设备，老师对这些设备也给我们做了较为详细的介绍。

特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”，泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法，从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。

首先，我们看到的是存放零件所用的架子。应用这些架子可以使零件存放整齐有序，需要哪种零件就可以很容易的找到，再通过传送带送达所需要的地方，大大提高了工人的工作效率!

其次，老师还给我们重点介绍了三维立体打印机。三维立体打印机是一种连接电脑并把电脑中的信息输出的设备(工作方式与喷墨打印机有些类似);不同的是三维立体打印机输出的是真实的物体模型。(而传统的打印机只能输出到纸张等平面上)

三维立体打印属于一种快速成型(Rapid prototyping)技术，是一种由CAD(计算机辅助设计)数据通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的技术。这一成型过程不再需要传统的刀具、夹具和机床就可以打造出任意形状。它可以自动、快速、直接和精确地将计算机中的设计转化为模型，甚至直接制造零件或模具，从而有效的缩短产品研发周期、提高产品质量并缩减生产成本。

三维打印机工作方式：三维打印机采用分层加工，叠加成型方式来“造型”，会将设计品分为若干薄层，每次用原材料生成一个薄层，再通过逐层叠加获得3D实体。这一点它与喷墨打印机工作方法十分类似，3DP是一层一层地印，而喷墨打印机是一条直线一条直线地喷，通过若干直线的叠加形成图像(文字)。当然原理相仿的3DP技术与FDM技术在实现细节上还存在较大差异，也导致了产品的性质和用途各不相同。

接下来，我们还参观了加工中心。加工中心(Computerized Numerical Control Machine)简称CNC，是由机械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。加工中心备有刀库，具有自动换刀功能，是对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序，因而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。

数控机床实现了中、小批量加工自动化,改善了劳动条件。此外,它还具有生产率高、加工精度稳定、产品成本低等一系列优点。为了进一步发挥这些优点,数控机床遂向“工序集中”,即一台数控机床在一次装夹零件后能完成多工序加工的数控机床(即加工中心)方面发展。钻、镗、铣、车等单功能数控机床只能分别完成钻、镗、铣、车等作业，而在机械制造工业中，大部分零件都是需要多工序加工的。在单功能数控机床的整个加工过程中，真正用于切削的时间只占30%左右，其余的大部分时间都花费在安装、调整刀具、搬运、装卸零件和检查加工精度等辅助工作上。在零件需要进行多种工序加工的情况下，单功能数控机床的加工效率仍然不高。加工中心一般都具有刀具自动交换功能，零件装夹后便能一次完成钻、镗、铣、锪、攻丝等多种工序加工。

然后，老师还给我们介绍了6PM2六轴混联镗铣床。混联式数控机床可以在用创成方法生成的串联运动功能方案的基础上,用运动等效的方法将部分串联运动转换成并联运动,从而生成混联式数控机床的运动功能创新方案。

最后，老师为我们介绍了电火花线切割加工技术。与传统的切削加工方法不同，电火花加工是利用工具电极和工件两极之间脉冲放电时产生的电腐蚀现象对工件进行尺寸加工的加工方法。电腐蚀现象的一个最简单例子是电气开关的触点的电腐蚀，这种腐蚀是由于触点开闭时产生的火花引起的，逐渐地会损坏触点。电火花腐蚀的主要原因是：电火花放电时火花通道内瞬时产生一个高温热源，将局部金属熔化和气化而蚀除。但这种简单的电腐蚀还不能构成实用的电火花加工。

实用的电火花加工要求：

1、必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定间隙，通常约为几微米至几百微米，如果间隙过大市场咨询，极间电压不能击穿极间介质，因而不能产生火花放电。如果间隙过小，很容易形成短路接触，也不能产生火花放电。因此电火花加工中必须有间隙自动调节装置，或称伺服控制系统。

2、火花放电应是短时间的脉冲放电，放电持续时间为10-7-10-3S,且每次放电后需停歇一段时间，以保证消电离不锈钢板，避免持续电弧放电烧伤工件。

3、火花放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行，如煤油、皂化液等。液体介质又称工作液，它们必须具有：

(1)较高的绝缘性能，以利于产生脉冲性的火花放电;

(2)液体介质还有排除间隙内电蚀产物，保证在时间和空间上分散的重复性脉冲放电正常进行;

(3)冷却电极的作用。

因此，一般电火花加工行星减速机都具有实现这些要求的装置，它们包括脉冲电源，工作液循环系统，工具电极与工件的相对伺服进给系统以及机床主体等。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如模具的凸模、凹模。它是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的。它不仅使电火花加工的应用得到了发展，而且某些方面已取代了电火花穿孔、成形加工。线切割机床已占电火花机床的大半。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如模具的凸模、凹模。它是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的。它不仅使电火花加工的应用得到了发展，而且某些方面已取代了电火花穿孔、成形加工。线切割机床已占电火花机床的大半。

电火花线切割加工其工作原理：绕在运丝筒上的电极丝沿运丝筒的回转方向以一定的斜齿减速机度移动，装在机床工作台上的工件由工作台按预定控制轨迹相对与电极丝做成型运动。脉冲电源的一极接工件，另一极接电极丝。在工件与电极丝之间总是保持一定的放电间隙且喷洒工作液，电极之间的火花放电蚀出一定的缝隙，连续不断的脉冲放电就切出了所需形状和尺寸的工件。电极丝的粗细影响切割缝隙的宽窄，电极丝直径越细，切缝越小。电极丝直径最小的可达φ0.05,但太小时,电极丝强度太低容易折断。一般采用直径为0.18mm的电极丝。根据电极丝移动速度的大小分为高速走丝线切割和低速走丝线切割。低速走丝线切割的加工质量高，但减速器费用、加工成本也高。我国普遍采用高无级变速机走丝线切割，近年正在发展低无级变速机走丝线切割。高速走丝时，线电极采用高强度钼丝，钼丝以8~10m/s的速度作往复运动nba，加工过程中钼丝可重复使用。低速走丝时，多采用铜丝，电极丝以小于0.2m/s的速度作单方向低速移动，电极丝只能一次性使用。电极丝与工件之间的相对运动一般采用自动控制，现在已全部采用数字程序控制，即电火花数控线切割。工作液起绝缘、冷却和冲走屑末的作用。工作液一般为皂化液(乳化液)。

今天的参观及老师的介绍使我对特种加工又有了更为深刻的认识，收获颇多!

第四篇：特种加工实训报告

特种加工实训报告

姓名：赵甜甜班级：机104学号：3100211118

特种加工实训报告

今天在老师的带领下我们参观了特种加工的一些设备，老师对这些设备也给我们做了较为详细的介绍。

特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”，泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法，从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。

首先，我们看到的是存放零件所用的架子。应用这些架子可以使零件存放整齐有序，需要哪种零件就可以很容易的找到，再通过传送带送达所需要的地方，大大提高了工人的工作效率!

其次，老师还给我们重点介绍了三维立体打印机。三维立体打印机是一种连接电脑并把电脑中的信息输出的设备（工作方式与喷墨打印机有些类似）；不同的是三维立体打印机输出的是真实的物体模型。（而传统的打印机只能输出到纸张等平面上）

三维立体打印属于一种快速成型（Rapid prototyping）技术，是一种由CAD（计算机辅助设计）数据通过成型设备以材料累加的方式制成实物模型的技术。这一成型过程不再需要传统的刀具、夹具和机床就可以打造出任意形状。它可以自动、快速、直接和精确地将计算机中的设计转化为模型，甚至直接制造零件或模具，从而有效的缩短产品研发周期、提高产品质量并缩减生产成本。

三维打印机工作方式：三维打印机采用分层加工，叠加成型方式来“造型”，会将设计品分为若干薄层，每次用原材料生成一个薄层，再通过逐层叠加获得3D实体。这一点它与喷墨打印机工作方法十分类似，3DP是一层一层地印，而喷墨打印机是一条直线一条直线地喷，通过若干直线的叠加形成图像（文字）。当然原理相仿的3DP技术与FDM技术在实现细节上还存在较大差异，也导致了产品的性质和用途各不相同。

接下来，我们还参观了加工中心。加工中心(Computerized Numerical Control Machine)简称CNC，是由机械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。加工中心备有刀库，具有自动换刀功能，是对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序，因而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。

数控机床实现了中、小批量加工自动化,改善了劳动条件。此外,它还具有生产率高、加工精度稳定、产品成本低等一系列优点。为了进一步发挥这些优点,数控机床遂向“工序集中”,即一台数控机床在一次装夹零件后能完成多工序加工的数控机床（即加工中心）方面发展。钻、镗、铣、车等单功能数控机床只能分别完成钻、镗、铣、车等作业，而在机械制造工业中，大部分零件都是需要多工序加工的。在单功能数控机床的整个加工过程中，真正用于切削的时间只占30％左右，其余的大部分时间都花费在安装、调整刀具、搬运、装卸零件和检查加工精度等辅助工作上。在零件需要进行多种工序加工的情况下，单功能数控机床的加工效率仍然不高。加工中心一般都具有刀具自动交换功能，零件装夹后便能一次完成钻、镗、铣、锪、攻丝等多种工序加工。

然后，老师还给我们介绍了6PM2六轴混联镗铣床。混联式数控机床可以在用创成方法生成的串联运动功能方案的基础上,用运动等效的方法将部分串联运动转换成并联运动,从而生成混联式数控机床的运动功能创新方案。

最后，老师为我们介绍了电火花线切割加工技术。与传统的切削加工方法不同，电火花加工是利用工具电极和工件两极之间脉冲放电时产生的电腐蚀现象对工件进行尺寸加工的加工方法。电腐蚀现象的一个最简单例子是电气开关的触点的电腐蚀，这种腐蚀是由于触点开闭时产生的火花引起的，逐渐地会损坏触点。电火花腐蚀的主要原因是：电火花放电时火花通道内瞬时产生一个高温热源，将局部金属熔化和气化而蚀除。但这种简单的电腐蚀还不能构成实用的电火花加工。

实用的电火花加工要求：

1、必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定间隙，通常约为几微米至几百微米，如果间隙过大市场咨询，极间电压不能击穿极间介质，因而不能产生火花放电。如果间隙过小，很容易形成短路接触，也不能产生火花放电。因此电火花加工中必须有间隙自动调节装置，或称伺服控制系统。

2、火花放电应是短时间的脉冲放电，放电持续时间为10-7-10-3S,且每次放电

后需停歇一段时间，以保证消电离不锈钢板，避免持续电弧放电烧伤工件。

3、火花放电必须在具有一定绝缘性能的液体介质中进行，如煤油、皂化液等。液体介质又称工作液，它们必须具有：

(1)较高的绝缘性能，以利于产生脉冲性的火花放电；

(2)液体介质还有排除间隙内电蚀产物，保证在时间和空间上分散的重复性脉冲放电正常进行；

(3)冷却电极的作用。

因此，一般电火花加工行星减速机都具有实现这些要求的装置，它们包括脉冲电源，工作液循环系统，工具电极与工件的相对伺服进给系统以及机床主体等。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如模具的凸模、凹模。它是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的。它不仅使电火花加工的应用得到了发展，而且某些方面已取代了电火花穿孔、成形加工。线切割机床已占电火花机床的大半。它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如模具的凸模、凹模。它是在电火花穿孔、成形加工的基础上发展起来的。它不仅使电火花加工的应用得到了发展，而且某些方面已取代了电火花穿孔、成形加工。线切割机床已占电火花机床的大半。

电火花线切割加工其工作原理：绕在运丝筒上的电极丝沿运丝筒的回转方向以一定的斜齿减速机度移动，装在机床工作台上的工件由工作台按预定控制轨迹相对与电极丝做成型运动。脉冲电源的一极接工件，另一极接电极丝。在工件与电极丝之间总是保持一定的放电间隙且喷洒工作液，电极之间的火花放电蚀出一定的缝隙，连续不断的脉冲放电就切出了所需形状和尺寸的工件。电极丝的粗细影响切割缝隙的宽窄，电极丝直径越细，切缝越小。电极丝直径最小的可达φ0.05,但太小时,电极丝强度太低容易折断。一般采用直径为0.18mm的电极丝。根据电极丝移动速度的大小分为高速走丝线切割和低速走丝线切割。低速走丝线切割的加工质量高，但减速器费用、加工成本也高。我国普遍采用高无级变速机走丝线切割，近年正在发展低无级变速机走丝线切割。高速走丝时，线电极采用高强度钼丝，钼丝以8~10m/s的速度作往复运动nba，加工过程中钼丝可重复使用。低速走丝时，多采用铜丝，电极丝以小于0.2m/s的速度作单方向低速移动，电极丝只能一次性使用。电极丝与工件之间的相对运动一般采用自动控制，现在已

全部采用数字程序控制，即电火花数控线切割。工作液起绝缘、冷却和冲走屑末的作用。工作液一般为皂化液(乳化液)。

今天的参观及老师的介绍使我对特种加工又有了更为深刻的认识，收获颇多！

第五篇：特种加工论文

加工间隙内电解产物对微细电解加工

院（系）名称：

班 级：姓 名： 学 号：

机电工程学院

的影响分析 加工间隙内电解产物对微细电解加工的影响分析

摘要：微细电解加工时，由于间隙微小，生成的电解产物因难以从加工区域中移除而降低了加工速度甚至中断加工。为保证加工的持续进行，利用工具电极作间歇快速回退是移除间隙内的电解产物、更新电解液的有效途径之一。论文研究分析了间歇回退加工情况下电解产物移除速率对加工速度的影响，结果表明：加工速度并不随加工间隙的减小而单调增大，实际加工速度存在极限值(极大值)。为兼顾加工效率和加工精度，应以与之对应的间隙值作为实际加工间隙。

Abstract: the subtle electrochemical machining, as the tiny gaps, generated by electrolysis product from processing area to remove and reduce the processing speed and even interrupt processing.To ensure that the ongoing process, using the tool electrode for intermittent fast back is removed in the clearance product, electrolysis update electrolyte one of the effective ways.Paper analyzes the intermittent back under processing product electrolysis rate on the processing speed remove influence, and the results show that: the processing speed is not with the decrease of the machining gap increases and drab, actual processing speed limit(maximum value)there.For both the processing efficiency and machining precision, should be with as the matching gap value as an actual machining gap.关键词：微细电解加工；电解产物；加工速度；间歇回退

电解是基于金属阳极在电解液中发生电化学溶解的原理，对工件进行减材加工。在电解加工时，工件材料是以离子的形式被蚀除，理论上工件可达到微米甚至纳米精度，因此在精密、微细制造领域有着潜在的应用前景。但电解加工时阴、阳极间的电位差在加工间隙中形成的电场使工件上不希望被加工的部位和已加工部位都会被继续蚀除，造成杂散腐蚀，这在很大程度上影响了电解加工的精度。因此，约束电场、改善流场是增强电解加工的集中蚀除能力、改善加工精度的基本途径。为实现较高精度的微细电解加工，某个研究室提出了一种采用工具电极侧面绝缘、微小加工间隙伺服控制、高频窄脉冲电源、非线性低浓度电解液等方法集成的工艺路线，探索微细电解加工达到工业应用要求的可行性。在微细电解加工过程中，加工问隙微小是其最基本的特征，端面和侧面的间隙一般在几十微米以下叫，这样小的间隙空间使得加工中生成的大量(相对于被蚀除掉的金属体积)电解产物蓄积在加工区内，导致加工区局部电解液成分、浓度发生很大程度的改变，从而降低加工反应速度甚至中断加工。由于加工尺寸和间隙微小，常规电解加工时采用的强制冲液更新间隙中电解液的方法在微细电解加工无法应用。为使微细电解加工能持续进行，通过加工间隙伺服控制，利用工具电极间歇回退产生的抽吸作用排出电解产物、更新加工区内部电解液将是一有效可行的技术途径。l.电解加工的电化学过程分析

电解加工时，在工件金属(阳极)和工具电极(阴极)表面分别进行着氧化和还原反应。反应是由发生在电极(这里的电极指的是在电化学反应中作为电子导电相的金属，而非工具电极)／溶液这两种导体界面上的一系列性质不同的过程组成，在电化学理论中统称为“电极过程”。根据电极动力学理论，一般情况下，电极过程大致由下列各单元步骤串联而成：(1)液相传质步骤——反应物粒子向电极表面附近液层迁移。

(2)表面前置转化步骤——反应粒子在电极表面或表面附近液层进行反应前的转化，如反应粒子的吸附、金属络离子的解离或其他化学变化。

(3)电化学反应步骤(亦称电子转移步骤)反应粒子在电极／溶液界面上得电子或失电子，生成 还原反应和氧化反应产物。

(4)表面随后转化步骤——反应粒子在电极表面或表面附近液层进行反应后的转化，如反应产物从电极表面脱附、复合、分解、歧化或其他化学变化。(5a)新相生成步骤--反应产物生成新相(气体或固相沉积层)。

(5b)反应后液相传质步骤——可溶性反应产物从电极表面向溶液内部迁移。

(5b)反应产物移除步骤——可溶性反应产物向溶液内部迁移和产生的新相被从加工间隙中移除。如这些电解产物不能及时有效地被移除掉而蓄积在加工间隙中，其中的金属沉淀产物还会逐渐在阳极表面沉积，形成一层薄膜，阻碍反应的发生；阴极上生成的氢气逐渐积聚，这样不只是减慢了反应速度，甚至可能在阴、阳极问搭成连续的气泡桥或形成空穴，而使加工中断。因此，在微小间隙加工时反应产物移除步骤将取代换液良好时的电化学反应步骤而成为加工控制步骤，反应产物的移除(或电解液的更新)速度制约着阳极金属的实际蚀除速度，成为在微细电解加工中影响实际加工速度的决定性因素。2电解产物移除策略

为了有效地移除电解产物，保证加工的持续进行，常规电解加工主要利用高压、高速的电解液流动来带走反应产物(包括反应热)。但在微细电解加工时，由于电极本身尺寸微小，高冲液压力可能导致电极发生振动甚至变形；且由于加工间隙微小，电解液沿程压力损失大，外部冲液对加工区域内部较深处电解液的扰动和更新能力很弱，这在深小孑L加工时尤其明显。此时仅对加工区进行外部冲液只能移除掉加工区域外部和浅表处的反应产物，加工间隙 内的反应产物仍会蓄积。在微细电解加工时，排出电解产物、更新加工间隙内部电解液的能途径，一是工具电极高速旋转’，或是工具电极间歇回退引。电极高速旋转时，由于电解液具有一定粘性，旋转电极的边界将拽引着周围的流体随它一起作圆周运动，加强了间隙内电解液的对流，改善了流场。电极旋转排屑方式适用于单电极圆孑L加工和扫描加工。但由于在电极端部中心处离心力接近零，电解产物无法顺利排出，故仍需依赖间歇回退来强化电解液更新“。

电极间歇回退是在加工过程中让电极按一定时间间隔快速回退，使加工区域内部的压力骤然降低，形成强烈的抽吸作用，一方面可充分将加工区内的反应产物(包括气泡)带出工件表面外，另一方面可迫使周围新鲜电解液被吸入到加工区内，并可通过热对流抑制加工区内的温升。间歇回退方式对单电极和阵列电极加工都适用，在微细电解加工研究中得到了较多的应用。

间歇回退加工过程如图1所示，首先在回退前切断加工电源，防止电极在运动过程中对孔侧壁二次加工；然后电极逆进给方向快速回退到距离加工表面外一定距离处，使外部电解液将其端部附着的反应物尽量冲走；再根据进给速度计算当前加工位置，电极快速前进到该位置，形成加工间隙，接通电源，继续加工。在图1中，T为每次回退(含快退、快进过程)所需时间，由伺服控制装置的响应速度决定；T，为两次回退之问的进给加工时间。加工最初时，间隙内是新鲜电解液，电化学反应步骤是加工过程控制步骤；加工一段时间后，随着电解产物蓄积，间隙内电解液实际电导率降低，电化学反应速度随之减小，这时反应产物移除步骤成为控制步骤，当反应产物在间隙内积累到一定数量(并不一定需占据全部间隙空间)，加工中断，此时需回退换液，如此往复。因此间歇回退加工过程实际由电化学反应步骤和反应产物移除步骤交替控制，加工速度的计算和优化必须综合考虑由法拉第电解定律得出的阳极金属蚀除速度和反应产物的移除速度的影响。

3间歇回退方式加工速度分析 当加工间隙△很大，在曲线极值点的右侧时，随着△减小，加工速度会逐渐增大，这是由于 阳极金属蚀除速度。较小，电解产物生成速度较慢，对间隙内加工条件的影响较小，此时电化学反应步骤是加工过程的控制步骤，加工速度主要受影响。当加工间隙减小到极值点附近时，此时加工程实际由电化学反应步骤和反应产物移除步骤混合控制，两个步骤的潜在反应速度基本相同。当加工间隙△继续减小，趋近于零时，加工速度随..△近似呈现线性减小，这是由于在加工间隙很小时，间隙空间内容污(反应产物)能力弱，阳极金属蚀除速度迅速降低，有效加工时间很短，此时反应产物移除步骤成为加工过程的控制步骤，加工速度主要受电解产物移除速度的影响。在微细加工感兴趣的微小加工间隙(△<30 m)内，如图5所示，当A值很小(=0．0005)时，B值对加工速度的影响很小。这是因为在微小加工间时，产物生成速度快，有效加工时间丁，相对于回退时间丁n而言较小，对加工速度的影响也较小。这意味着，为了达到较好的加工精度，采用小间隙加工时，产物排出困难，A值很小，即便是提高电解液浓度和加工电压(B值会随之增大)，对加工速度的改善也非常有限；且较高的电解液浓度和加工电压会导致集中蚀除能力变弱，加工区域的侧面间隙扩大。因此在微小加工间隙时应采用低浓度电解液和低电压加工，加工速度不会明显下降，同时能更好地保证加工精度.4结论

在微细电解加工过程中，随着加工间隙减小，加工区域内电解产物的移除和电解液更新困难，电解产物的移除步骤制约着阳极金属的实际蚀除速度，逐渐成为加工过程的控制步骤，最终决定了实际加工速度。在微小加工间隙时不能简单地根据阳极金属理想蚀除速度公式来确定加工间隙和加工速度等参数，否则会得出与实际情况矛盾的结果。加工速度的计算和优化必须综合考虑由法拉第电解定律得出的阳极金属蚀除速度和反应产物的移除速度的影响。为了有效移除电解产物，保证加工的持续进行，可采用工具电极间歇回退加工方式来强化加工间隙内部电解液的更新。间歇回退加工时，实际加工速度并不随加工间隙..△的减小而单调增大，实际加工速度存在极限值(极大值)，将对应的间隙值作为实际加工间隙，可兼顾加工效率和加工精度。当加工间隙△减小并趋近于零时，由于电解产物的影响，阳极金属蚀除速度并不会趋于无穷大，实际加工速度将随△减小反而降低。参考文献：

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