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第1章 概论 1

1.1 特种加工的基本概念 1

1.1.1 特种加工的定义 1

1.1.2 特种加工的特点 1

1.1.3 特种加工的发展概况 1

1.1.4 特种加工的分类与选择 2

1.2 特种加工的名词术语、符号和标准 4

1.2.1 电火花加工的名词术语和符号 4

1.2.2 电化学加工的名词术语和符号 7

1.2.3 激光加工的名词术语和符号 10

1.2.4 超声加工的名词术语和符号 15

1.2.5 其他特种加工的名词术语和符号 17

1.2.6 特种加工机床行业的现行标准 21

第2章 电火花成形加工 23

2.1 电火花加工的基本原理和工艺规律 23

2.1.1 电火花加工的原理 23

2.1.2 影响放电腐蚀的主要因素 25

2.1.3 电火花加工的基本工艺规律 29

2.2 电火花成形加工脉冲电源 41

2.2.1 电火花成形加工脉冲电源的特点及分类 41

2.2.2 弛张式和晶闸管式脉冲电源 43

2.2.3 双极型晶体管式脉冲电源 46

2.2.4 场效应管、绝缘栅双极型晶体管式脉冲电源 48

2.2.5 其他形式的电火花成形加工脉冲电源 53

2.3 电火花成形加工控制系统 60

2.3.1 伺服控制系统 60

2.3.2 加工过程参数控制系统 70

2.3.3 电火花成形加工数控系统 77

2.4 电火花成形加工机床及附件 89

2.4.1 电火花成形加工机床的分类及结构形式 89

2.4.2 电火花成形加工机床各部件的结构及功能 94

2.4.3 电火花成形加工工作液的选择 109

2.4.4 电火花成形加工机床用附件 111

2.4.5 电火花成形加工机床的精度和主要技术指标的检验 121

2.4.6 电火花成形加工机床的维护与保养 134

2.5 其他电火花加工及复合加工 135

2.5.1 混粉电火花镜面加工 136

2.5.2 电火花小孔加工 137

2.5.3 电火花回转加工与跑合加工 143

2.5.4 电熔爆加工 145

2.5.5 金属电火花表面强化与刻字 148

2.5.6 半导体与非导体的电火花加工 151

2.5.7 电火花超声复合加工 160

2.6 电火花成形加工工艺及应用 162

2.6.1 电火花成形加工工艺方法 162

2.6.2 电火花成形加工工艺技术 165

2.6.3 电火花成形加工实例 187

第3章 电火花线切割加工 202

3.1 电火花线切割加工机床的分类、基本原理、特点及应用 202

3.1.1 电火花线切割加工机床的分类 202

3.1.2 电火花线切割加工的基本原理 204

3.1.3 电火花线切割加工的特点 206

3.1.4 电火花线切割加工的应用 208

3.2 高速走丝电火花线切割加工机床 209

3.2.1 高速走丝电火花线切割加工机床的型号及主要技术参数 209

3.2.2 高速走丝电火花线切割加工机床的结构组成 218

3.3 高速走丝电火花线切割加工脉冲电源及控制系统 230

3.3.1 高速走丝电火花线切割加工脉冲电源 230

3.3.2 高速走丝电火花线切割加工数控系统 240

3.4 高速走丝电火花线切割加工工艺及应用 256

3.4.1 高速电火花线切割加工的基本工艺规律 256

3.4.2 高速走丝电火花线切割加工工艺及应用 262

3.4.3 中速走丝电火花线切割加工机床及加工工艺 275

3.4.4 对高速走丝线切割加工过程中及结果异常现象的分析 278

3.5 低速走丝电火花线切割加工机床 281

3.5.1 低速走丝电火花线切割加工机床结构 283

3.5.2 低速走丝电火花线切割加工机床型号及主要技术参数 291

3.5.3 低速走丝电火花线切割加工机床消耗品 294

3.5.4 低速走丝电火花线切割加工机床维护及常见故障分析 296

3.5.5 低速走丝电火花线切割加工机床附件 299

3.6 低速走丝电火花线切割加工脉冲电源及控制系统 302

3.6.1 低速走丝线切割加工脉冲电源及主要技术参数 302

3.6.2 低速走丝电火花线切割加工机床控制系统及主要技术参数 307

3.7 低速走丝电火花线切割加工工艺及应用 320

3.7.1 低速走丝电火花线切割加工基本工艺规律 320

3.7.2 低速走丝电火花线切割加工工艺 329

3.7.3 典型零件加工实例 343

3.7.4 对加工过程中及加工结果异常现象的分析 357

第4章 激光加工 359

4.1 激光加工基本原理 359

4.1.1 激光加工的特点与分类 359

4.1.2 激光产生的基本原理 359

4.1.3 激光器系统 363

4.2 激光去除加工 375

4.2.1 激光打孔 375

4.2.2 激光切割 388

4.2.3 激光打标 397

4.3 激光焊接加工 400

4.3.1 激光焊接的原理、特点与分类 400

4.3.2 激光热传导焊接 401

4.3.3 激光深熔焊接 407

4.3.4 常用材料的激光焊接 409

4.3.5 人造金刚石工具的激光焊接 412

4.3.6 激光焊接设备及应用 413

4.4 激光表面改性技术 422

4.4.1 激光表面改性的特点与分类 423

4.4.2 激光相变强化和激光熔凝强化 424

4.4.3 激光表面熔覆及合金化 431

4.4.4 激光表面非晶化 440

4.4.5 激光冲击硬化 444

4.4.6 激光表面改性技术的工业应用 448

4.4.7 激光表面改性的设备 450

4.5 激光快速成形制造 451

4.5.1 快速成形制造技术的基本原理、方法、工艺流程和特点 451

4.5.2 快速成形制造技术的主要工艺方法 452

4.5.3 快速成形的软件与设备 456

4.5.4 快速成形制造用材料 463

4.5.5 激光烧结快速成形 466

4.5.6 快速模具制造技术 472

4.6 激光精密微细加工 479

4.6.1 准分子激光微细加工 480

4.6.2 超短脉冲激光的微细加工 483

4.6.3 激光微型机械加工 488

4.6.4 激光诱导原子加工 492

4.6.5 激光制备纳米材料 494

4.6.6 脉冲激光沉积薄膜技术 497

4.7 激光加工中的安全防护及标准 498

4.7.1 激光的危险性与分类 498

4.7.2 激光防护 500

4.7.3 激光安全标准 501

第5章 电化学加工 504

5.1 电解加工 504

5.1.1 电解加工的基本原理和特点 504

5.1.2 电解加工设备 510

5.1.3 提高电解加工精度的主要途径 529

5.1.4 电解加工的应用 532

5.2 电解磨削加工 551

5.2.1 电解磨削的基本原理和加工蚀除量的计算 551

5.2.2 影响电解磨削生产率和加工质量的因素 553

5.2.3 电解磨削中电解液的选择和非加工表面的保护 557

5.2.4 导电磨轮的制作与应用 561

5.2.5 电解磨削设备及加工工艺 565

5.2.6 电解磨削应用技术的发展 572

5.3 电镀加工 576

5.3.1 电镀加工的基本概念及原理 576

5.3.2 常规电镀加工 578

5.3.3 刷镀加工 594

5.3.4 摩擦电喷镀加工 599

5.3.5 复合电镀加工 600

5.4 电铸加工 604

5.4.1 电铸加工的基本原理和特点 604

5.4.2 电铸设备及电铸工艺流程 605

5.4.3 电铸原模设计与制作 606

5.4.4 电铸工艺 612

5.4.5 电铸应用实例 620

5.5 电化学表面处理与抛光 623

5.5.1 电化学抛光的基本原理及工艺流程 623

5.5.2 电化学抛光应用举例 629

5.5.3 电化学抛光样品 633

5.5.4 电化学抛光设备 633

5.5.5 电化学抛光后的表面性能 634

第6章 超声加工 635

6.1 超声加工的基本原理和特点 635

6.1.1 超声波的特性 635

6.1.2 超声加工的基本原理及其设备 637

6.2 超声波发生器 641

6.2.1 模拟电路超声波发生器 641

6.2.2 数字电路超声波发生器 650

6.3 超声换能器 651

6.3.1 磁致伸缩换能器 651

6.3.2 压电换能器 657

6.4 超声变幅杆 664

6.4.1 纵向振动变幅杆 664

6.4.2 有负载的变幅杆 670

6.4.3 超声变幅杆的设计 672

6.5 超声材料去除加工 675

6.5.1 磨料冲击超声加工 675

6.5.2 超声旋转加工 682

6.5.3 超声磨削 688

6.5.4 超声车削 691

6.5.5 超声锯料 694

6.5.6 超声振动滚齿加工 696

6.5.7 典型的超声加工机床 697

6.5.8 超声材料去除加工机床生产企业 700

6.6 超声表面光整加工 700

6.6.1 超声抛光 700

6.6.2 超声珩磨 702

6.6.3 超声砂带抛光 705

6.6.4 超声压光 707

6.6.5 超声表面光整加工机床的主要生产企业 711

6.7 超声焊接加工和超声加工的其他应用 711

6.7.1 超声焊接加工 711

6.7.2 超声清洗 717

6.7.3 超声电镀 720

6.7.4 超声处理 720

6.7.5 超声金属塑性加工 725

6.7.6 超声设备相关信息 727

第7章 其他特种加工 729

7.1 电子束加工 729

7.1.1 电子束加工的基本原理和特点 729

7.1.2 电子束加工装置 730

7.1.3 电子束加工应用技术 731

7.1.4 典型的电子束加工机床——日本Sodick公司EB300型电子束加工机床 745

7.2 离子束加工 746

7.2.1 离子束加工的原理及特点 746

7.2.2 离子束加工装置 747

7.2.3 离子束加工的应用 751

7.2.4 典型离子束加工设备 761

7.3 水射流加工 765

7.3.1 水射流加工的基本原理 765

7.3.2 水射流加工系统 765

7.3.3 水射流加工的分类和特点 767

7.3.4 水射流加工技术的应用 768

7.3.5 典型的水射流加工机床 780

7.3.6 水射流加工机床的主要生产厂商 781

7.4 等离子弧加工 781

7.4.1 等离子弧加工的基本原理 781

7.4.2 等离子弧的主要结构及工艺参数 783

7.4.3 等离子弧焊接 785

7.4.4 等离子弧切割 792

7.4.5 等离子弧喷涂 797

7.5 化学加工 802

7.5.1 化学铣切 802

7.5.2 化学抛光 804

7.5.3 化学镀膜 805

7.5.4 化学沉积 805

7.6 挤压珩磨 809

7.6.1 挤压珩磨的基本原理 809

7.6.2 挤压珩磨的特点 811

7.6.3 挤压珩磨的应用领域 811

7.6.4 挤压珩磨的影响因素 811

7.6.5 挤压珩磨基本工艺 812

7.6.6 挤压珩磨的典型设备 813

7.6.7 挤压珩磨应用实例 815

7.7 光刻技术 816

7.7.1 光刻技术的基本原理及基本流程 816

7.7.2 光刻技术加工中的关键技术 817

7.7.3 典型光刻设备 818

7.8 磁性磨料加工 820

7.8.1 磁性磨料加工的基本原理 820

7.8.2 磁性磨料的分类及特性 821

7.8.3 典型加工工艺参数 822

7.8.4 磁性磨料加工应用实例 822

7.8.5 磁性磨料加工设备 822

7.9 喷射成形加工 823

7.9.1 喷射成形加工的基本原理 823

7.9.2 喷射成形加工的特点 824

7.9.3 镍基高温合金喷射成形 824

7.9.4 金属粉末喷射成形 824

7.9.5 喷射成形加工的应用领域 826

7.9.6 喷射成形加工产品实例及现状 826

7.9.7 喷射成形加工典型设备 827

7.10 微弧氧化表面处理技术 828

7.10.1 微弧氧化表面处理技术的基本原理 828

7.10.2 微弧氧化表面处理技术的工艺特点 829

7.10.3 微弧氧化后的表面陶瓷层的功能和用途 830

7.10.4 微弧氧化表面处理技术的典型设备和应用 830

7.11 阳极机械切割 831

7.11.1 阳极机械切割的基本原理 831

7.11.2 阳极机械切割机的组成及结构特点 832

7.11.3 阳极机械切割的典型设备 832

7.12 火焰切割 833

7.12.1 火焰切割的基本原理 833

7.12.2 火焰切割机系统的组成 833

7.12.3 影响火焰切割质量的因素分析 834

7.12.4 典型的火焰切割机床 835

7.13 砂线切割 836

7.13.1 砂线切割的基本原理 836

7.13.2 砂线切割的基本特点 836

7.13.3 砂线切割的典型机床 837

7.13.4 硅片的多砂线切割机床 837

7.14 爆炸加工 839

7.14.1 爆炸加工的特点 839

7.14.2 爆炸加工的分类 840

7.14.3 爆炸加工基本工艺 842

7.15 液中放电成形 843

7.15.1 液中放电成形加工的原理、装置及参数 843

7.15.2 液中放电成形的特点 844

7.15.3 液中放电成形方式及特点 845

7.16 电磁成形 846

7.16.1 电磁成形的基本原理 846

7.16.2 电磁成形的应用 847

7.17 电泳磨削 847

7.17.1 电泳磨削的机理 847

7.17.2 电泳磨削的工艺规律 847

参考文献 850