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第一篇：中英文翻译特种加工工艺介绍传统加工如车削、铣削和磨削等，是利用机械能将金属从工件上剪切掉，以加工成孔或去除余料。特种加工是指这样一组加工工艺，它们通过各种涉及机械能、热能、电能、化学能或及其组合形式的技术，而不使用传统加工所必需的尖锐刀具来去除工件表面的多余材料。传统加工如车削、钻削、刨削、铣削和磨削，都难以加工特别硬的或脆性材料。采用传统方法加工这类材料就意味着对时间和能量要求有所增加，从而导致成本增加。在某些情况下，传统加工可能行不通。由于在加工过程中会产生残余应力，传统加工方法还会造成刀具磨损，损坏产品质量。基于以下各种特殊理由，特种加工工艺或称为先进制造工艺，可以应用于采用传统加工方法不可行，不令人满意或者不经济的场合：1.对于传统加工难以夹紧的非常硬的脆性材料；2.当工件柔性很大或很薄时；3.当零件的形状过于复杂时；4.要求加工出的零件没有毛刺或残余应力。传统加工可以定义为利用机械（运动）能的加工方法，而特种加工利用其他形式的能量，主要有如下三种形式：1.热能；2.化学能；3.电能。为了满足额外的加工条件的要求，已经开发出了几类特种加工工艺。恰当地使用这些加工工艺可以获得很多优于传统加工工艺的好处。常见的特种加工工艺描述如下。电火花加工电火花加工是使用最为广泛的特种加工工艺之一。相比于利用不同刀具进行金属切削和磨削的常规加工，电火花加工更为吸引人之处在于它利用工件和电极间的一系列重复产生的（脉冲）离散电火花所产生的热电作用，从工件表面通过电腐蚀去除掉多余的材料。传统加工工艺依靠硬质刀具或磨料去除较软的材料，而特种加工工艺如电火花加工，则是利用电火花或热能来电蚀除余料，以获得所需的零件形状。因此，材料的硬度不再是电火花加工中的关键因素。电火花加工是利用存储在电容器组中的电能（一般为50V/10A量级）在工具电极（阴极）和工件电极（阳极）之间的微小间隙间进行放电来去除材料的。如图6.1所示，在EDM操作初始，在工具电极和工件电极间施以高电压。这个高电压可以在工具电极和工件电极窄缝间的绝缘电介质中产生电场。这就会使悬浮在电介质中的导电粒子聚集在电场最强处。当工具电极和工件电极之间的势能差足够大时，电介质被击穿，从而在电介质流体中会产生瞬时电火花，将少量材料从工件表面蚀除掉。每次电火花所蚀除掉的材料量通常在10-5～10-6mm3范围内。电极之间的间隙只有千分之几英寸，通过伺服机构驱动和控制工具电极的进给使该值保持常量。化学加工化学加工是众所周知的特种加工工艺之一，它将工件浸入化学溶液通过腐蚀溶解作用将多余材料从工件上去除掉。该工艺是最古老的特种加工工艺，主要用于凹腔和轮廓加工，以及从具有高的比刚度的零件表面去除余料。化学加工广泛用于为多种工业应用（如微机电系统和半导体行业）制造微型零件。化学加工将工件浸入到化学试剂或蚀刻剂中，位于工件选区的材料通过发生在金属溶蚀或化学溶解过程中的电化学微电池作用被去除掉。而被称为保护层的特殊涂层所保护下的区域中的材料则不会被去除。不过，这种受控的化学溶解过程同时也会蚀除掉所以暴露在表面的材料，尽管去除的渗透率只有0.0025～0.1mm/min。该工艺采用如下几种形式：凹坑加工、轮廓加工和整体金属去除的化学铣，在薄板上进行蚀刻的化学造型，在微电子领域中利用光敏抗蚀剂完成蚀刻的光化学加工(PCM)，采用弱化学试剂进行抛光或去毛刺的电化学抛光，以及利用单一化学活性喷射的化学喷射加工等。如图6.2a所示的化学加工示意图，由于蚀刻剂沿垂直和水平方向开始蚀除材料，钻蚀（又称为淘蚀）量进一步加大，如图6.2b所示的保护体边缘下面的区域。在化学造型中最典型的公差范围可保持在材料厚度的±10%左右。为了提高生产率，在化学加工前，毛坯件材料应采用其他工艺方法（如机械加工）进行预成形加工。湿度和温度也会导致工件尺寸发生改变。通过改变蚀刻剂和控制工件加工环境，这种尺寸改变可以减小到最小。电化学加工电化学金属去除方法是一种最有用的特种加工方法。尽管利用电解作用作为金属加工手段是近代的事，但其基本原理是法拉第定律。利用阳极溶解，电化学加工可以去除具有导电性质工件的材料，而无须机械能和热能。这个加工过程一般用于在高强度材料上加工复杂形腔和形状，特别是在航空工业中如涡轮机叶片、喷气发动机零件和喷嘴，以及在汽车业（发动机铸件和齿轮）和医疗卫生业中。最近，还将电化学加工应用于电子工业的微加工中。图6.3所示的是一个去除金属的电化学加工过程，其基本原理与电镀原理正好相反。在电化学加工过程中，从阳极（工件）上蚀除下的粒子移向阴极（加工工具）。金属的去除由一个合适形状的工具电极来完成，最终加工出来的零件具有给定的形状、尺寸和表面光洁度。在电化学加工过程中，工具电极的形状逐渐被转移或复制到工件上。型腔的形状正