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特种加工工艺
人类通过使用工具和智能来制造
使其生活变得更容易和更舒适的物品这种
方法，
把他们自己与其
他种类的生命区别开来。
许多世纪以来，
工具和为工具提
供动力能源的种类都在不断地发展，以满足人类日益完善和越来越复杂的想法。
在最早的时期，
工具主要是由石器构成。
考虑到所制造的物品相对简单的形
状和被加工的材料，
石头作为工具是适用的。
当铁制工具被发明出来以后，
耐用
的金属和更精致的物品能够被制造出来。在
20
世纪中，已经有了一些由有史以
来最耐用，
同时也是最
难加工的材料制造的产品。
为了迎接这些材料给制造业带
来的挑
战，工具材料已经发展到包括合金钢、硬质合金、金刚石和陶瓷。
给我们的工具提供动力的方法也发生了类似的进步。
最初，
是由人或动物的
肌肉为工具提供动力。随后，水力、风力、蒸汽和电力得到了利用，人类
能够通
过采用新型机器、更高的精度和更快的加工速度来进一步提高制造能力。
每当采用新的工具、
新的材料和新的能源时，
制造效率和制造能力都会得到
很大的提高。
然而，
当旧的问题解决了之后，
就会有新的问题和挑战出现
。
例如，
现今制造业面对着下面一些问题：你如何去钻一个直径
为
2 mm
，长度为
670 mm
的孔，
而不产生锥度和偏斜？用什么办法能够有效地去除形状复杂的
铸件内部的
通道中的毛刺，而且保证去除率达到
100%
？是否有一种焊接工艺，它能够避免
目前在我的产品中出现的热损伤。
从
20
世纪
40
年代以来，
制造业中发生的大变革
一次又一次地促使制造厂家
去满足日益复杂的设计方案和很高耐用度，
< br>但是在许多情况下几乎接近无法加工
的材料所带来的各种要求。
< br>这种制造业的大变革不论是现在还是过去都是集中在
采用新型工具和新型能源上。
这样做的结果是产生了用来去除材料、
成型、
< br>连接
的新型制造工艺。这些工艺目前被称为特种加工工艺。
在目前所采用的常规制造工艺中，
材料的去除是依赖于电动
机和硬的刀具材
料进行的，诸如锯断、钻孔和拉削。常规的成型加工是利用电动机、液压
和重力
所提供的能量进行的。
同样，
材
料联接的常规做法是采用诸如燃烧的气体和电弧
等热能进行的。
与之相比，
特种加工工艺采用按照以前的标准来说不是常规的能
源。
现在材
料的去除可以利用电化学反应、
高温等离子、
高速液体和磨料射流。
过去非常难
进行成型加工的材料，
现在可以利用大功率的电火花所产生的磁场，
爆炸和冲击
波进行成型加工。采用高频声波和电子束可以是材料的联接
能力有很大的提高。
在过去的
50<
/p>
年间，
人们发明了
20
< br>多种特种加工工艺，
并且将其成功地应用
于生产之中。<
/p>
这么多种特种加工工艺存在的原因与许多种常规加工工艺存在的原
因是一样。
每一种都有他自己的特点和局限性。
因而不存在一种
对任何制造环境
来说都是最好的工艺方法。
例如，
有时特种加工工艺或者
通过减少生产某一产品所需要的加工工序
的数量，或者通过采用比以前使用的方法更快的
工序来提高生产率。
在另外
的场合中，
采用特种加工工艺可以通过增加重复精度，
减少易损
坏工件在加工过程中的损伤，
或者减少对工件性能的有害影响来
减少采用原来加
工工艺所产生的废品数量。
由于前面所提到的这些特点，
特种加工工艺从其诞生时起就开始了稳定
的发展。由于下列原因，可以肯定这些工艺将来
会有更快的增长速度：
(1)
目前，同常规工艺相比，除了材料的体积去除率外，特种加工工艺
几乎具有不受限制的
能力。
在过去几年中，
某些特种加工工艺在提高材料去除率
方面有了很大的进展，而且有理由相信这种趋势在将来也会继续下去。
(2)
大约半数的特种加工工艺目前采用计算机控
制加工参数。使用计算
机可以使人们所不熟悉的加工过程变得简单，
因而加大了人们对这种技术的接受
程度。
此外，
计算机控制可以保证可靠性和重复性，
这也加大了人们对这种技术
的接受程度和其应用范围。
(3)<
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大多数特种加工工艺可以通过视觉系统，激光测量仪表和其他加工
过程中的检测技术来实行适应控制。
例如，
如果加工过程中的检
测结果表明，
产
品中正在加工的孔的尺寸在变小，可以在不更换
硬的加工工具
(
如钻头
)
的情况
下，修正孔的尺寸。
(4)
随着制造工程师，产品设计人员和冶金工程师们
对特种加工工艺所
具有的独特能力和优越性的了解的增加，特种加工工艺的应用范围将会
不断增
加。