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电子束毕业论文

2023-02-28 14:51 来源:学术参考网 作者:未知

电子束毕业论文

电子专业论文参考文献

参考文献按照其在正文中出现的先后以阿拉伯数字连续编码,序号置于方括号内。以下是我和大家分享的电子专业论文参考文献,更多内容请关注毕业论文网。

参考文献篇一:

[1] 樊浩. 储存环中高次谐波腔的有关计算研究[D]. 中国科学技术大学 2013

[2] 王亮. 薄层等离子体与表面等离子体激元的实验研究[D]. 中国科学技术大学 2009

[3] 田秀芳. 介质加速粒子的相关理论研究[D]. 中国科学技术大学 2014

[4] 程诚. MHz频率电子束束流动力学及其尾场效应研究[D]. 清华大学 2010

[5] 常广才. BSRF同步辐射生物大分子光束线设计和性能研究[D]. 中国科学技术大学 2011

[6] 汪建. 射频电感耦合等离子体及模式转变的实验研究[D]. 中国科学技术大学 2014

[7] 牛田野. 特殊等离子体环境物理信息获取与处理的研究[D]. 中国科学技术大学 2008

[8] 王季刚. 基于条纹相机的束流测量系统研制及其相关研究[D]. 中国科学技术大学 2012

[9] 方佳. 电子注入器中基于条带检测器的多束流参数测量技术研究及应用[D]. 中国科学技术大学 2012

[10] 严晗. 全数字化束流位置测量系统工程样机的设计与制作[D]. 中国科学技术大学 2012

[11] 徐卫. 储存环纵向反馈腔设计与基于横向反馈系统的束流实验研究[D]. 中国科学技术大学 2013

[12] J. C. Foster,J. M. Holt,L. J. Lanzerotti. Mid-latitude ionospheric perturbation associated with the Spacelab-2 plasma depletion experiment at Millstone Hill[J]. Annales Geophysicae . 2000 (1)

[13] 赵宇宁. 加入高次谐波腔的储存环内束流不稳定性研究[D]. 中国科学技术大学 2013

[14] 唐雷雷. HLS Ⅱ束流横向截面测量系统的研制及相关研究[D]. 中国科学技术大学 2013

[15] 黄勇,时家明,袁忠才. Numerical Simulation of Ionospheric Electron Concentration Depletion by Rocket Exhaust[J]. Plasma Science and Technology. 2011(04)

论文参考文献篇二:

[1] 王若鹏. 地震电离层前兆短期预报研究[D]. 武汉大学 2012

[2] 冯宇波. 电离层等离子体分析仪的设计与研制[D]. 中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2011

[3] 何昉. 地基大功率无线电波加热电离层对空间信息链路影响研究[D]. 武汉大学 2009

[4] 汪枫. 高频电波人工调制低纬电离层所激发的`ELF波的研究[D]. 武汉大学 2011

[5] J. Birn,A. V. Artemyev,D. N. Baker,M. Echim,M. Hoshino,L. M. Zelenyi. Particle Acceleration in the Magnetotail and Aurora[J]. Space Science Reviews . 2012 (1)

[6] 邓忠新. 电离层TEC暴及其预报方法研究[D]. 武汉大学 2012

[7] 刘宇. 实验室研究化学物质主动释放形成的电离层空洞边界层的非线性演化[D]. 中国科学技术大学 2015

[8] 马新欣. 基于COSMIC掩星数据的电离层分布特征及地震响应研究[D]. 中国地震局地球物理研究所 2014

[9] 宋君. 返回式电离层探测技术应用研究[D]. 武汉大学 2011

[10] 呼延奇. 日冕大尺度结构演化及快速磁场重联的数值研究[D]. 中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2008

[11] 李世友. 伴随磁场重联的静电孤立波的研究[D]. 武汉大学 2009

[12] 黄灿. 无碰撞磁场重联中的电子动力学[D]. 中国科学技术大学 2012

[13] 李正. 电离层暴及“行星际扰动-磁暴-电离层暴”的观测研究[D]. 中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2011

[14] 赵莹. GNSS电离层掩星反演技术及应用研究[D]. 武汉大学 2011

[15] 刘振兴等,着.太空物理学[M]. 哈尔滨工业大学出版社, 2005

[16] 涂传诒等编着.日地空间物理学[M]. 科学出版社, 1988

[17] 徐晓军. 行星际磁场重联观测研究[D]. 中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2011

参考文献篇三:

[1] 肖效光. 30MeV Linac数值模拟与能量回收初步研究[D]. 中国工程物理研究院北京研究生部 2003

[2] 田秀芳,吴丛凤. PASER在混合气体激活介质中的理论计算(英文)[J]. 量子电子学报. 2014(01)

[3] Miron Voin,Wayne D. Kimura,Levi Sch?chter. 2D theory of wakefield amplification by active medium[J]. Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A . 2013

[4] PASER: particle acceleration by stimulated emission of radiation[J]. Physics Letters A . 1995 (5)

[5] 何笑东. X波段介质-金属膜片混合加载加速器的研究[D]. 中国科学技术大学 2009

[6] 耿会平. 软X射线自由电子激光设计及相关物理研究[D]. 中国科学技术大学 2010

[7] 白正贺. 基于粒子群优化算法的电子储存环磁聚焦结构设计与优化[D]. 中国科学技术大学 2013

[8] 何笑东. X波段介质-金属膜片混合加载加速器的研究[D]. 中国科学技术大学 2009

[9] Wladyslaw Zakowicz,Andrzej A. Skorupski,Eryk Infeld. Electromagnetic Oscillations in a Spherical Conducting Cavity with Dielectric Layers. Application to Linear Accelerators[J]. Journal of Electromagnetic Analysis and Applications . 2013 (01)

[10] 查皓. CLIC Choke-mode加速结构设计与实验研究[D]. 清华大学 2013

[11] 栗武斌. HLS II储存环数字逐束团反馈系统的研制[D]. 中国科学技术大学 2014

[12] 王晓辉. 合肥光源高亮度注入器束流测量系统的研制[D]. 中国科学技术大学 2011

[13] 王季刚. 基于条纹相机的束流测量系统研制及其相关研究[D]. 中国科学技术大学 2012

[14] 李和廷. 高增益短波长自由电子激光相关物理研究[D]. 中国科学技术大学 2011

[15] 樊浩. 储存环中高次谐波腔的有关计算研究[D]. 中国科学技术大学 2013

[16] 吴爱林. 同步辐射和自由电子激光中特殊波荡器的研究[D]. 中国科学技术大学 2013

[17] 白正贺. 基于粒子群优化算法的电子储存环磁聚焦结构设计与优化[D]. 中国科学技术大学 2013

[18] 何志刚. 光阴极微波电子枪调试及驱动激光整形技术研究[D]. 中国科学技术大学 2011

有关“数控特种加工”的毕业论文

  特种加工技术的发展可以追溯到20世纪50年代。20世纪以来,科学技术发展到了一个崭新阶段,特别是在新技术革命浪潮推动下,生产和科学技术的发展更为迅速。在许多工业部门特别是国防工业部门,高技术产品要求向高精度、高速度、高温、高压、大功率和小型化方向发展,对材料的要求越来越来高。相应地涌现出大量的具有高熔点、高强度、高硬度、高脆性和高纯度等特殊性能的材料。为了满足高技术产品的高性能要求,零件的结构形状愈来愈复杂,对精度、表面粗糙度和表面质量的特殊要求愈来愈高,特别是对表面完整性提出了更加严格的要求。50年代以来,航空航天技术迅猛发展,高性能的航空产品要求具有很高的强度重量比和性能价格比,而且要求在高温、高压、高速、大载荷和强腐蚀等苛刻的条件下长期而可靠的工作。飞机、航空发动机、航空电子及仪表设备以及其他高技术武器装备的工作条件随着性能的提高而不断恶化。为此高性能的飞机、航空发动机等高新武器装备,必须不断发展和采用新结构和新材料。现代高性能的飞机和航空发动机上大量采用了钛合金、复合材料、粉末冶金和定向凝固高温合金材料。在高性能 战斗机上钛合金用量已经达到30%以上如F-22战斗机钛合金用量已经达到36%、碳纤维增强树脂基复合材料用量达到25%,而且先进复合材料的用量在先进战斗机上有不断增加的趋势。预计到2000年的高性能航空发动机的结构材料中超级合金、粉末冶金和定向凝固合金的结构重量约占55%,复合材料用量约占20%,钛合金重量约占10%高强度结构钢用量占15%,陶瓷材料占2%。航空发动机的热端部件将继续发展高温高强高韧合金特别是各向异性的超级耐热合金、热障陶瓷涂层材料、陶瓷结构材料。涡轮叶片已广泛采用定向凝固、单晶合金、快速凝固合金、粉末冶金合金和陶瓷材料;正在研制陶瓷和陶瓷基复合材料的涡轮叶片。为了提高和确保现代飞机和航空发动机的性能、可靠性和严格的质量要求采用了大量的新型结构。如根据高性能航空发动机对结构效率的要求,发动机的结构发生了重大变化,大量采用整体结构、蜂窝结构、钣金焊接结构和复杂的冷却结构。推重比20发动机将采用整体鼓筒式全复合材料压气机转子结构,以减轻结构重量;上述新材料和新结构的大量采用使得高性能飞机、航空发动机等现代武器装备的可加工性和可生产性急剧恶化,对制造技术提出更加苛刻的要求。许多新型材料和新型结构采用常规加工方法是难以加工甚至是根本无法加工的。为此必须解决:①难加工材料的加工;②复杂型面的加工;③高精密表面的加工(微米级、纳米级精度;表面粗糙度Ra≤0.01μm);④特殊要求零件的加工(壁厚≤0.1mm薄壁和弹性零件等)。20世纪50年代以来国外工业界通过各种渠道,借助各种能量形式,探寻新的加工途径,相继推出了多种与传统加工方法截然不同的新型的特种加工方法,如电火花加工、电解加工、化学加工、超声波加工以及高能束加工等。20世纪70年代以来,以激光、电子束、离子束等高能束流为能源的特种加工技术获得了迅速发展和广泛应用。目前以高能束流为能源的特种加工技术和数控精密电加工技术已成为航空产品制造技术群中不可缺少的分支。在难加工材料、复杂型面、精密表面、低刚度零件及模具加工等领域中已成为关键制造技术。特种加工技术的发展和扩大应用大大促进了航空产品的发展,使一些先进的高性能飞机、发动机和机载设备的制造和生产得到可靠的保证。国内外经验表明,没有先进的特种加工技术,现代高性能航空产品难以制造和生产。因此先进的特种加工技术的开发和应用是与现代航空技术的发展息息相关,国外对此项技术的发展和应用给予了高度重视。

  特种加工技术的发展趋势:随着现代航空技术的发展,特种加工技术在现代航空武器装备的发展中起着愈来愈重要的作用,已经成为现代航空武器装备的关键制造技术.工业发达国家国防工业部门和国防军事部门高度重视先进特种加工技术的发展。70年代以后,先进特种加工技术有了长足的发展,到了80年代已经成为先进飞行器制造中定型的制造技术,从而解决了先进飞行器制造中难加工材料和复杂结构稳定的高质量加工问题。目前为了加速先进技术战斗机和高性能民用客机的发展,对特种加工技术的技术水平、经济性和自动化程度(降低成本、提高质量)提出了更高的要求,从而促进了先进特种加工技术的发展。先进加工技术的总体发展趋势是:①广泛采用自动化技术,实现计算机数控化。充分利用计算机数控技术对特种加工设备的控制系统、电源系统进行优化,建立综合参数自适应控制装置和数据库等,进而建立特种戛的CAD/CAM和FMS系统,这是当前特种加工技术的主要发展趋势;②开发应用复合工艺和新工艺方法。现代高性能航空器的发展新型结构材料和高精密复杂结构的大量采用,进一步加剧了结构工艺性的恶化,单一的特种加工方法难以达到高精度、高质量、高效率和低成本综合技术与经济指标要求,因而进一步加速开发和应用新型特种加工技术和由多种能源组成的复合工艺。目前由二种能源复合的特种加工技术,如电解电火花加工(ECDM)、电解电弧加工(ECAM)、电火花机械复合加工、机械超声波复合加工等复合工艺已成为国外国防工业和机械工业着力发展的特种加工技术。由于复合工艺可以扬长避短, 经济高效,可取得明显的技术经济效果,因此受到先进工业国家的工业部门的普遍关注。③大力开展精密化研究。高技术的发展促使高技术产品在向小型化和精密化方向发展,对产品零件的精度和表面粗糙度提出更高更严格的要求。如飞机惯性仪表中关键零件的制造要求达到微米级以上。气浮陀螺和静电陀螺的内外支承面的球度达到0.5--0.05μm,尺寸精度为0.6μm,表面粗糙度为0.025-0.012μm;激光陀螺的平面反射镜平面度为0.03-0.06μm,表面粗糙度小于0.012μm。飞机控制系统的23%零件精度达到微米级以上。随着高新技术的发展,超精密加工技术有了很大的发展,正从亚微米级向毫微米(10-9m)和纳米级(10-15m)发展。为适应这一发展趋势的需要,以高能束流加工技术为代表的先进特种加工技术的精密化研究引起工业界的高度重视。因此大力发展超精加工的特种加工技术是今后相当长的时期内的重要发展方向。

指导物理类本科生毕业设计的一些尝试

   指导物理类本科生毕业设计的一些尝试
  
  郭立平 刘传胜
  
  (武汉大学物理科学与技术学院,湖北武汉430072)
  
  [摘要] 介绍了笔者在指导物理类大学本科生进行毕业设计工作中的一些思考和尝试。针对不同学生的毕业去向和个人兴趣,结合笔者的科研需要,提出毕业设计题目、研究目标和应当完成的基本任务。将毕业设计内容与毕业后继续攻读研究生学位相结合、与出国留学相结合、与参加工作的职业性质相结合,尽可能使学生获得基本的科研和技术训练,为毕业后尽快向所从事工作的顺利过渡打下基础。
  
  [关键词] 毕业设计;学术研究;研究生学位;出国留学;职业发展
  
  [中图分类号]G642.477
  
  [文献标识码] A
  
  [文章编号] 1005-4634 (2012) 06-0049-03
  
  0 引言
  
  作为大学教学的最后一个综合性环节,毕业设计是学生极为重要的一个学习和训练过程。毕业设计的目的是培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。对理工科学生而言,提高毕业设计的质量,是学生提高技术能力并获取初步科研能力的一个重要环节。不同的学生未来所面临的实际问题可能差别很大。据统计,近五年来,武汉大学物理科学与技术学院物理类专业的本科生毕业后约65%继续攻读研究生学位,20%的学生出国留学,其他学生参加工作。对这些毕业后不同去向的学生,在毕业设计阶段尽可能进行一些有针对性的科研和技术训练,对于学生毕业后尽快向工作过渡是很有意义的。笔者在2008年至2012年期间共指导了23名物理系本科毕业生作毕业设计,题目全部来自于所承担的科研项目,要求学生参加科研项目的某个部分或者环节。本文介绍了笔者在指导物理专业本科生进行毕业设计方面的一些思索、尝试和效果。
  
  1 毕业设计内容与出国留学相结合
  
  在笔者指导的本科生中,先后有多人被国外高校录取为研究生继续深造,如2009届学生徐水钢被香港科技大学录取,2012届学生周明亮被美国石溪大学录取。相对而言,国内高校的本科生在理论知识的学习上比较系统、深入,而动手能力的培养则比较薄弱;对传统知识的掌握比较牢固,而对学科前沿的最新动态则了解不多,专业知识面和学科视野不够宽广。对于这些即将出国深造的学生而言,国外的课程学习并不困难,比较困难的是研究能力的欠缺,因此尽快过渡并适应国外高校的研究工作显得比较迫切。在指导这些本科生毕业设计时,特别注意对文献调研能力和动手能力的锻炼。
  
  在文献调研方面,要求学生做系统深入的国内外文献检索,完成对被国际权威数据库SCI和EI收录的英文论文的检索,特别是对本学科国际和国内主要专业期刊和国际顶级权威期刊的论文检索,获得所研究课题的最新文献和最权威文献,以及发展过程中的关键文献和早期的基础文献。在充分掌握文献的基础上,先阅读中文文献,后阅读英文文献,并在组内做文献阅读报告,进行文献讨论,帮助学生理解文献内容。在此基础上,撰写调研报告,并在组内做文献综述报告。通过完整的文献调研、大量的文献阅读、深入的文献讨论和系统的文献综述,学生不仅极大地开拓了视野,更重要的是大大提高了获取知识的能力,为日后快速适应国外研究生生活打下良好基础。
  
  例如,2012届学生周明亮同学的毕业设计题目是《武汉大学离子枪一电镜联机装置》,所研究的装置是我国唯一的一台,目前国际上正在运行的类似装置总共只有不到十台。这种装置可以在离子辐照注入现场原位研究材料的微观结构变化过程,是研究离子束与物质相互的极富特色的稀有设备。该同学不仅对国际上现有装置进行了全面调研,而且调研了自1961年Pashley和Pre sland国际上首次报道利用80 kV透射电子显微镜原位观察Au的电子束辐照损伤以来至今50年来的全部类似装置。通过对该类装置发展历程的完整调研,对该类装置的技术特点、关键技术、技术难点、主要应用和未来发展趋势有了全面深入的了解,并提高了文献调研、阅读和综述能力。
  
  对于动手能力的培养,往往有一个误区,就是培养学生仪器设备的操作能力。笔者认为,只会操作是不够的,而是更加强调对设备的结构、部件的加工、功能的改进、故障的排除等多方面的锻炼。例如,给周明亮同学的毕业设计任务是绘制工图、改进真空、调节离子光路、测量离子束流。首先要求该生对装置进行工程制图,这对一个从未接触过工程制图的学物理的学生来说有一定难度,但他去美国攻读研究生的研究方向会经常涉及制图问题。(毕业设计  )由于了解工程制图对其未来研究工作的重要性,该生积极自学,在1个月时间内就掌握了基本的电脑制图技术,并绘制了满足基本要求的图纸,包括该装置的主要部件:离子源、聚焦透镜、双偏转板、四刀狭缝、光阑、离子束与电镜接口和真空接口的图纸,以及按离子光路传输的实际几何布局进行组装的完整装置图纸。在绘制图纸过程中,利用装置出现故障的机会,拆开了装置并测量其中各部件的尺寸。通过这一过程,该生既培养了绘图能力,又对装置的原理有了更直观的理解,并为后面的装置改进和调试打下了基础。例如,加工并改进了聚焦器与偏转器之间的过渡板,提高了装置的真空度;用激光准直完成了离子传输光路的调整。在测束流时发现聚焦高压加不上去,出现打火现象,高压摇表测试发现聚焦透镜的中间圆筒与地之间电阻很低,于是判断中间圆筒出现故障,取下后发现果然是圆筒被击穿,处理后恢复正常。通过参与束流测试工作,获得满意的测量结果。通过这些绘图、加工、改进、反复拆装、多次测量、故障排除、反复调试等过程,在使学生能力得到锻炼的同时,也对实际科研中的物理实验研究所需要的'细致、坚持、创新等必备品质有了真切的体会。
  
  2 毕业设计内容与攻读国内研究生学位相结合
  
  在笔者所指导的本科毕业生中,有的学生考上或被保送到国内高校或研究单位攻读研究生学位,包括在笔者的指导下攻读博士学位和硕士学位。对于这样的学生,笔者将其毕业设计的研究内容与即将开始攻读研究生学位期间的研究内容紧密衔接起来,以利于学生尽快进入研究生阶段的学习。实际上,由于研究生一年级学位课程学习任务很重,很难有时间从事研究工作,大多数学生是在研究生二年级才开始真正有时间投入到科研中。因此,从大学四年级上学期修完本科学分到研究生二年级,留下了一年半的空档期。但是,如果在毕业设计期间能受到良好的科研训练,那么就有可能在读研究生一年级时在课程学习的同时就能进行一部分研究工作。按照这个思路对准备继续攻读研究生学位的本科毕业生进行比较深入的科研训练,取得了较好效果。例如,2008届本科毕业生李铁成考上了笔者的博士研究生,博士论文的研究方向是核技术在材料科学中的应用,包括同步辐射和离子注入技术。为此,布置给该生的本科毕业设计题目是《Si1-xMnx稀磁半导体的同步辐射研究》,任务是应用同步辐射X射线精细结构谱学(XAFS)对过渡金属Mn离子参杂硅所制备的磁性半导体进行局域结构分析。其学术背景是,稀磁半导体同时兼有铁磁性和半导体性质,是未来自旋电子学的关键材料,在材料如硅单晶中注入峰值浓度约1%的Mn即可产生铁磁性,因此掺入的少量Mn原子对磁性的产生起着决定性作用。与所有其他物理性质一样,此磁性的产生也起源于其结构的变化,因此,研究Mn原子周围的局域结构,对于了解铁磁性的产生机理可以提供关键的信息,而XAFS方法则是研究局域结构的独特技术。该生在本科专业课学习期间曾系统地学习过XAFS方法,但没有用该方法研究过实际问题。毕业设计期间,通过在磁性半导体中的实际应用,学习并熟练掌握了XAFS数据处理方法和软件,并通过对实际数据的处理和分析,不但获得了多个样品的掺杂原子局域结构结果,合理解释了其磁性的微观结构起源,而且加深了对这种特色实验方法的理解。进入研究生学习后,立即先后赴上海光源和北京同步辐射装置做XAFS实验测量,进一步熟悉了实验技术,并获取了新的实验数据。该生将本科论文和研究生期间补充的工作进行总结后,在国际专业期刊《Vacuum》上发表SCI论文一篇,顺利实现了本科毕业设计与研究生阶段研究工作的有机衔接。
  
  3 毕业设计内容与参加工作相结合
  
  笔者指导的毕业生中有一部分直接参加工作,他们毕业的主要去向是企业类用人单位,将主要从事与生产实际相结合的技术工作,而不是实验室里的基础研究。对这部分学生,如何使其尽快从大学课程学习过渡到实际工作,也是值得思考的问题。笔者在指导其进行毕业设计时,根据其毕业后实际的工作性质,有针对性地安排毕业设计内容和任务。同时,作为综合性大学的物理系学生,最基本的科研训练也是不可缺少的。例如,2008届毕业生周国芹同学毕业后将去华为公司从事软件开发,笔者给他的毕业设计题目是《低活化钢的穆斯堡尔谱学研究》,主要任务是应用专业软件MOSFUN和MBT对穆斯堡尔谱进行拟合分析。同时,要求完成厚度小于30微米的样品制备、穆斯堡尔谱测量和拟合结果的物理分析。该同学通过毕业设计掌握了穆斯堡尔谱的数据处理方法和专业软件的使用,对软件所采取的算法也有了比较深入的了解,这种训练对于其日后从事软件开发是有益的。
  
  4 结束语
  
  本文介绍了笔者在指导物理系本科生毕业论文方面的一些思考和尝试。主要是根据学生毕业后的去向有针对性地布置内容和任务,提高学生的文献调研能力、动手能力、数据处理能力、分析能力和科研论文写作能力,为尽快向毕业后工作的顺利过渡打下基础。通过毕业设计,有本科生作为第一作者在国际专业期刊上发表了SCI论文,有本科生作为第一作者获得了授权的实用新型专利,表明这些尝试获得了良好的效果。对于本科毕业生而言,虽然毕业设计只有短短的三个多月的时间,只占四年的大学学习时间的一小部分,然而却是大学学习的收官之作,是进行一些最基本的科研和技术训练的良机,值得不断地思考、探索和改进,为提高学生的科学和技术素质把好最后一关。

特种加工技术论文(2)

  特种加工技术论文篇二
  特种加工技术的研究与应用

  摘要:本文论述了特种加工技术的产生和发展,并就快速成型加工、超声加工、电子束和离子束加工以及激光加工进行展开阐述,讨论了各个加工方法的工艺原理和在生产实践中的具体应用。最后,对特种加工技术的发展方向进行了展望。

  关键词:特种加工;快速成型技术;超声加工;电子束和离子束加工;激光加工

  1.特种加工技术的产生和发展

  机械加工作为一种有着悠久历史的加工方法,对人类的物质文明和生产活动起到了极大的推动作用。对于工业部门而言,设计出来的零件或者机器必须依赖于加工方法来实现,如果没有行之有效的加工方法,再好的设计思路也无法转化为产品。例如18世纪70年代就有人发明了蒸汽机,但是由于当时的生产设备制造不出有着较高精度和配合要求的蒸汽机气缸,所以一直无法生产出可以正常工作的蒸汽机[1]。直到气缸镗床的出现,才解决了这一生产上的难题,使得蒸汽机获得了广泛的应用,引起了第一次工业革命。因此,我们可以发现,加工方法对于设计思想的实现和社会经济的发展起着多么重大的作用。

  随着生产的发展和科学实验的需要,对于产品的要求越来越高,未来的技术产品向着高精度、高速度、重载、高温高压、小型化和高可靠性等方向发展,为了实现这些新的要求,就需要使用新材料和新结构,因此,对机械制造部门也提出了很多新的要求。特种加工正是在这种强烈的社会需求下产生和发展起来的,而它所具有的优于传统机械加工的特点又进一步促使人们对它进行研究和应用,因此,到目前为止,特种加工技术已经有了很多种类,所能达到的加工精度和生产效率也越来越高。可以说,特种加工技术已经成为现代机械制造行业必不可少的一种加工方法。

  传统的机械加工利用机械能和切削力对金属进行加工,而特种加工主要利用电能、化学能、光能、声能和热能等能量来去除金属,因此特种加工技术可以用来加工各种高硬度、高强度、高脆性和高韧性的金属或者非金属材料。由于特种加工采用广义上的刀具,例如激光、超声波、电子束和离子束等,所以易于实现加工过程的全自动化,这对于现代化生产的组织和管理有着很重要的意义。

  从1943年前苏联鲍﹒洛﹒拉扎林柯夫妇开始研究火花放电腐蚀开关触点的现象开始,特种加工技术已经经历了六十多年的发展。目前,很多特种加工方法都已经发展成熟,例如电火花加工、电火花线切割加工、电化学加工和激光加工等。现在,人们也研究了将特种加工的理论应用于传统的机械加工方法中去的复合加工方法,如振动切削和振动铣削。由于特种加工技术尤其适用于对难加工材料、复杂型面和精密微细表面的加工,所以特种加工有很大的适用性和发展潜力,在刀具、模具、量具、仪器仪表、航天器和微电子元器件等制造中得到越来越广泛的应用。在未来,特种加工将向着提高加工精度和表面质量、提高生产效率和自动化程度、发展复合加工和超精密加工等方向发展。

  2.快速成型技术

  快速成型技术(RP)是一种增材加工方法,主要用来制造样件,从而可以对新产品的设计进行快速评估、修改和功能实验,能够较大地缩短产品的研制周期。快速成型技术集机械工程、CAD、数控技术、激光技术和材料科学技术于一体,易于实现生产过程的自动化,且高效便捷,因此这种样件制造工艺日益在生产实践中获得应用。按照快速成型技术使用的材料和工艺原理,可以分为四种类型:光敏树脂液相固化成型法(SL)、选择性激光粉末烧结成型(SLS)、薄片分层叠加成型(LOM)、熔丝堆积成型(FDM)。

  3.超声加工技术

  频率超过16000Hz的声波称为超声波,它是一种纵波,能够传递很强的能量,且当它经过液体介质传播时,会产生液压冲击现象。超声加工技术(USM)利用工具端面作超声频振动,通过磨料悬浮液使得磨粒在超声振动的作用下产生机械撞击、抛磨作用以及超声空化作用来加工脆硬材料。由于超声加工技术的工艺原理和特点,超声加工有很多特殊的应用。例如加工深小孔、拉丝模及型腔模具研磨抛光、对难加工材料的加工、超声振动切削、超声电解复合加工、超声电火花复合加工、超声清洗、超声切割等。超声加工技术与新材料的发展是相辅相成的,在未来,超声加工一定会有更多的应用和发展。

  4.电子束和离子束加工

  电子束加工(EBM)利用能量密度极高的电子束,以极高的速度冲击工件表面,使动能大部分转化为热能,使得被冲击的工件材料局部熔化和气化,从而达到改变被加工工件材料表面物理化学性质和形状尺寸位置的目的。电子束加工装置包括电子枪、真空系统、控制系统和电源,电子束是由钨或钽制成的发射阴极在加热状态下得到的。由于电子束加工的工艺原理和特点,EBM技术可以用来加工型孔和特殊表面、刻蚀、焊接、热处理以及电子束光刻等。

  离子束加工(IBM)利用具有较高能量的离子束射到材料表面时所发生的撞击效应、溅射效应和注入效应来进行不同的加工。由于离子束轰击材料是逐层去除原子,所以可以达到纳米级的加工精度。离子束加工按其工艺原理和目的的不同可以分为三种:用于从工件上去除材料的刻蚀加工、用于给工件表面涂覆的镀层加工以及用于表面改性的离子注入加工。由于电子束和离子束易于实现精确的控制,所以可以实现加工过程的全自动化,但是电子束和离子束的聚焦、偏转等方面还有许多技术问题尚待解决。

  5.激光加工

  激光技术起始于20世纪60年代,可用于打孔、切割、焊接、热处理以及激光存储等方面。激光的产生源自物质的受激辐射,即某些具有亚稳态能级结构的物质,在一定外来光子能量的激发下,产生所谓的粒子束反转现象,在粒子束反转的状态下,如果有一束能量等于基态与亚稳态能量之差的光子照射该物质,就会产生受激辐射,输出大量的光能。由于激光具有强度高、单色性好、相干性好和方向性好等特点,因此几乎可以用来加工任何材料。目前常用的激光器有固体激光器(红宝石激光器、铷玻璃激光器和掺铷钇铝石榴石激光器)和气体激光器(二氧化碳激光器和氩离子激光器),在生产实践中,对影响激光加工的各个因素还需要进行更加深入的研究,以便更加充分地利用激光加工技术。

  6.结束语

  近年来,随着新材料、新结构、复杂型面零件、特殊要求零件的需求越来越大,特种加工技术得到了越来越广泛的应用,在未来,随着机电控制技术的进一步提高,特种加工技术将会更加趋于自动化,充分利用计算机技术,可以使得特种加工向着自动化和柔性化方向发展[2]。而在未来,特种加工技术将越来越多的应用于精密微细加工、复合加工和绿色加工。

  参考文献

  [1]刘晋春,白基成,郭永丰.特种加工[M],北京:机械工业出版社,2011:1~6.

  [2]王杰,樊军,等.特种加工技术的新进展[J],轻工机械,2008,26(4):5~7.

  
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