光整加工技术及其发展趋势论文毕业论文.doc

研究生课程（论文类）5 /2 0 1 6 学年第 一 学期 课程名称： 机械工程发展现状 授课教师： 宮赤坤机器人技术发展趋势 课程（论文）题目：光整加工技术及其发展趋势 内容： 摘要：本文在光整加工的基础上，阐述了光整加工的研究方法，介绍了光整加工技术在制造业中的重要作用和地位，分析了光整加工技术的特点和国内目前的研究进展，认为未来光整加工技术的发展趋势应该是非传统光整加工和复合光整加工技术占有较大的优势。其目标不仅要改善表面质量和提高生产效率，而且在实现精度稳定甚至提高精度等级的同时，还应实现加工过程的机械化、自动化、柔性化、智能化和高效率。 关键词： 光整加工 表面质量 加工精度 1引言 从20 世纪 20 年代末开始，许多工业部门，尤其是国防工业部门对产品的要求逐渐向高精度、高速度、高温、高压、大功率、小型化等方面发展，对先进仪器、设备的要求越来越高,所使用的材料越来越难以加工，零件的形状也越来越复杂；但精度要求却越来越高，并希望获得更低的表面粗糙度。因此，如果继续沿用原来的机械加工方法，仅靠单纯提高机床性能和刀具材料性能的途径则会导致加工成本显著增加，有时甚至由于工件材料和结构的难加工性而使得加工根本无法进行。于是，人们开始探索机械能以外的电能、化学能、声能、光能、磁能等能量形式在加工中的应用，从而诞生了先进制造技术,精密加工技术、超精密加工技术是先进制造技术的核心,光整加工技术又是精密加工技术、超精密加工技术的重要组成部分[1]。光整加工技术正是以提高零件表面质量作为出发点，经过光整加工的零件表面具有低的表面粗糙度和良好的表面微观几何形貌，不仅具有良好的外关质量，而且还有耐磨、防腐蚀和抗疲劳等作用。 1.1光整加工的含义 无论是切削加工，还是铸锻、冲压、焊接加工，都会在零件表面留下程度不同的粗糙表面及各种各样的缺陷，如表面凸凹不平、棱边残缺、飞边毛刺、磕碰划伤、微观裂纹。它们的产生和存在，不仅影响零件本身的质量，而且也影响产品整机的装配精度、 但是目前许多企业对光整加工工艺的重要性还缺乏足够的认识和理解,没能真正掌握光整加工工艺的本质,致使采用同样的工艺,而质量却赶不上国外。轻工、化工行业的大量零件如化学反应釜、热交换器的细长管等,大多由不锈钢制成。国产的粗糙度太大,常引起物料挂壁、堵塞,导致间断生产甚至停产,维修周期频繁,经济损失巨大。因此常采用砂轮打磨,砂带、叶轮修整至Ra0.8～ 0.4μm,再用布轮抛光,工序多、工作量大、效率低、成本高。而且不锈钢粘性大,粗糙凹坑常常被堵死、填平,造成假象。而进口板材售价昂贵,很多企业难以承受,因此亟待开发新的光整加工工艺来解决这些难题。在模具制造中,有30%～40%[]的工作量是光整加工,传统上采用了风动或电动机械抛光甚至依靠经验丰富、技术熟练的老工人进行人工抛光。磨料由粗到细,多道工序实现抛光,劳动强度大,生产效率低。因此国际上相继研究出多轴数控机床、机器人,在苛刻的条件下使用固结砂轮来实现,但是每道工序间必须清洗干净,给自动化光整加工过程增加难度;对于一些特殊模具如细小槽、窄槽、细小孔、异型管及带有复杂型腔的内表面等固结砂轮难以触及的,其加工更是难以实现。如何解决这些问题已成为模具行业发展的关键。纺织行业的阻纬片、综丝等零件存在的表面质量、加工效率和制造成本等问题更加严峻,同样不容乐观。因此由表面质量所引起的产品质量问题,已严重地阻碍了这些企业正常的生产和经济效益的提高,甚至有的零件不得不以高价进口来解决质量问题,给企业、国家带来了沉重的负担。 总之光整加工技术在制造业中具有重要的地位和作用。因此必须从我国国情出发,深入研究和开发适合我国国情和具有我国特色的光整加工新工艺,否则我国的产品质量将与国外差距越来越大。 随着科学技术的进步，对零件表面质量的要求越来越高。因此，零件表面加工技术发展很快，学术体系逐渐形成，其中常被作为终加工工序的表面光整加工和去毛刺技术得到迅速发展。它集机械加工、材料学、物理学、化学、电磁学等多学科为一体的新型边缘学科，日益受到人们的重视。 表面光整加工技术除传统的机械磨削、研磨、抛光等方法外，近年来随着科技水平的发展，又出现了不少新的光整加工方法。如电解机械研磨复合抛光、磁力研磨抛光、超声电解复合抛光、超声电火花复合抛光、挤压珩磨等。这些新的表面光整加工技术，均具有效率高、质量好、操作方便、劳动强度低等优点。可根据它们的特点以及不同的光整对象，选择适当的光整加工方法。 国内光整加工技术的发展还年轻，对光整加工工艺及其机理的研究不够深入，而且没有引起足够的重视。虽然化学及电化学抛光的研究自上世纪6年代开始，但是与国外的差距还很大。目前我国许多大专院校、科研院所的科技人