机 械 工 程 导 论
第十四章 特种加工
第一节 概 述
特种加工 是指采用电能、化学能、光能、卢能、热能、
以及电子、离子等不同能源，区别于传统的切削加工方法，
也称为非传统加工。
常用特种加工 方法有：电火花加工、电
解加工、激光加工、超声波加工、电子束加工、
离子束加工等。
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第二节 电火花加工
一、电火花加工的基本原理
电火花加工是模具加工的重要方法，常用的有 电火花
成形 和 电火花线切割 两种。
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第二节 电火花加工
二、电火花加工工艺及设备
1、电火花成形加工工艺及设备
2、电火花线切割加工工艺及设备
三、电火花加工的特点和应用范围
1、电火花加工的电极较软，但可以加工硬度极高的材料。
2、可以较容易地加工出很复杂的零件形状。
3、加工过程中力极小，工件不会因此产生受力变形。
电火花加工的适用范围较广，可以说：与材料的软硬无天，形
状复杂不怕，异型微孔擅长。
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第三节 电解加工
一、电解加工的基本原理
二、电解加工的基本概念
电解加工 有叫电化学加工，
包括从工件上去除金属的电解
加工和向工件上沉积金属的电
镀、涂覆加工两大类
生产率、极间间隙、电解
液、加工精度和表面质量
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第三节 电解加工
三、电解加工的特点、方法和应用
电解加工的特点：
1、可以一次加工出形状复杂的型腔、型面和型孔；
2、能加工任意金属材料；
3、适用于易变形和薄壁零件的加工；
4、生产效率高等。
主要用于成批生产具有复杂形状的型腔、型面和型
孔以及难切削材料等。其种类繁多如电解磨削、充气电
解加工等。
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第四节 激光加工
一、激光加工的基本原理
激光加工 是 30年前美国首先投人工业生产的新型加工
手段，现已形成一种重要的新兴产业，广泛地用于机械工
业、电子工业、国防和人民生活等许多领域。
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第四节 激光加工
二、激光加工的特点、方法及应用
1.可以加工各种金属材料和非金属材料 ;
2.激光加工不需要工具，易实现加工过程自动化 ;
3.激光可透过玻璃等材料对工件进行加工 ;
4.可以实现精密微细加工 ;
5.激光可以进行表面热处理、焊接、切剖、打孔、雕刻
及微细加工等多种加工。
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第五节 超声波加工
一、超声波加工的基本原理
声波频率超过 16000Hz被
称为超声波。超声波加工是利
用超声波振动的冲击磨料对工
件进行加工的一种方法，它不
仅能加工脆硬金属材料．而且
适合于加工不导电的腕硬非金
属材料，如玻璃、陶瓷等。同
时超声波还可用于清洗、焊接
和探伤等。
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第五节 超声波加工
二、超声波加工的特点、方法及应用
1、超声波加工适合于加工各种脆硬材料，材料越是脆硬，越适宜
超声波加工；
2、超声波可用于加工薄壁、薄片等易变形零件，加工精度高；
3、超声波加工设备简单，但生产效率低。
加工方法 可采用超声波直接加工、超声波旋转加工、超声
波机械复合加工、超声波焊接、涂覆、清洗等。
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第六节 电子束加工
电子束加工是
近年来得到较大发
展的特种加工方法，
在精密微细加工方
面，尤其是在微电
子学领域中得到较
多的应用。电子束
加工主要用于打孔、
焊接等的精加工和
电子束光刻化学加
工。
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第七节 离子束加工
离子束加工与电子束加工的原理基本
相同，不同的只是离子质量比电子质量大
数千、数万倍，经过聚焦加速后，靠离子
打击加工件的动能，或将工件的原子撞击
出来 (撞击效应 )，或将靶材的原子撞出后
飞溅沉积到工件表面上（溅射效应），或
直接将离子束中的离子打入工件表层之内
(注入效应 )。可实现对材料的“毫微米级”
或“原子级”加工。